Ocean Dynamics

Ocean Dynamics، مقدمه ای مختصر بر مبانی مکانیک سیالات، ترمودینامیک غیرتعادلی و تقریب های رایج برای دینامیک سیالات ژئوفیزیکی است که رویکردی جامع به نظریه گردش اقیانوس در مقیاس بزرگ ارائه می دهد. این کتاب در سطح فیزیکی و ریاضی دانشجویان تحصیلات تکمیلی در دروس نظری اقیانوس شناسی فیزیکی، هواشناسی و فیزیک محیط زیست نوشته شده است. کتابشناسی و فهرست گسترده، یادداشت های جانبی گسترده و توصیه هایی برای مطالعه بیشتر، و مقایسه با فیزیک جوی خاص در صورت امکان، این جلد را به مطالعه مفیدی برای محققان تبدیل می کند. هر یک از چهار بخش کتاب - قوانین اساسی، تقریب های رایج، امواج اقیانوس، تلاطم اقیانوسی و گرداب ها، و جنبه های منتخب دینامیک اقیانوس - با ملاحظات ابتدایی شروع می شود و سپس مباحث کلاسیک را با پیشرفت های پیشرفته تر مکانیک سیالات و اقیانوس شناسی نظری ترکیب می کند. بخش آخر تئوری گردش جهانی باد رانده در رژیم های همگن و طبقه بندی شده، گردش و واژگونی در اقیانوس جنوبی، و واژگونی نصف النهار جهانی و گردش ترموهالین محور را پوشش می دهد. تأکید بر مدل‌های فیزیکی ساده به جای دسترسی به نتایج عددی گسترده است، و دانش‌آموزان را قادر می‌سازد تا نظریه پیچیده را عمدتاً با ابزارهای تحلیلی درک و بازتولید کنند. تمام معادلات و مدل‌ها با جزئیات استخراج شده و با شکل‌های متعدد نشان داده شده‌اند. ضمیمه گشت و گذارهای کوتاهی در زمینه ریاضی، مانند تجزیه و تحلیل برداری، آمار و معادلات دیفرانسیل ارائه می دهد

Ocean Dynamics’ is a concise introduction to the fundamentals of fluid mechanics, non-equilibrium thermodynamics and the common approximations for geophysical fluid dynamics, presenting a comprehensive approach to large-scale ocean circulation theory. The book is written on the physical and mathematical level of graduate students in theoretical courses of physical oceanography, meteorology and environmental physics. An extensive bibliography and index, extensive side notes and recommendations for further reading, and a comparison with the specific atmospheric physics where applicable, makes this volume also a useful reading for researchers. Each of the four parts of the book – fundamental laws, common approximations, ocean waves, oceanic turbulence and eddies, and selected aspects of ocean dynamics – starts with elementary considerations, blending then classical topics with more advanced developments of fluid mechanics and theoretical oceanography. The last part covers the theory of the global wind-driven circulation in homogeneous and stratified regimes, the circulation and overturning in the Southern Ocean, and the global meridional overturning and thermohaline-driven circulation. Emphasis is placed on simple physical models rather than access to extensive numerical results, enabling students to understand and reproduce the complex theory mostly by analytical means. All equations and models are derived in detail and illustrated by numerous figures. The appendix provides short excursions into the mathematical background, such as vector analysis, statistics, and differential equations