Waves in the Ocean and Atmosphere: Introduction to Wave Dynamics

برای بیش از بیست سال، برنامه مشترک در اقیانوس شناسی فیزیکی MIT و موسسه اقیانوس شناسی Woods Hole برنامه آموزشی خود را بر اساس یک سری دوره های اصلی در دینامیک سیالات ژئوفیزیک و اقیانوس شناسی فیزیکی استوار کرده است. یکی از دروس مرکزی در Core، یکی از دروس تئوری امواج است که برای پاسخگویی به نیازهای دانشجویان اقیانوس شناسی فیزیکی و هواشناسی طراحی شده است. من سال‌ها از تدریس لذت برده‌ام و به‌ویژه از پاسخ این دوره برای تعدادی از دانشجویان نسبت به مواجهه آنها با شیفتگی پدیده‌های موجی و تئوری لذت برده‌ام. این کتاب بازنگری یادداشت‌هایی است که من برای دانش‌آموزان آماده کرده‌ام و با استقبال پرشور آنها از یادداشت‌ها تشویق شدم تا با این مطالب به مخاطبان بیشتری برسم. تاکید، هم در دوره و هم در این متن، دو جنبه است: توسعه ایده های اساسی نظریه موج و توصیف انواع خاصی از امواج مورد علاقه اقیانوس شناسان و هواشناسان. در طول دوره، هر نوع موج هم به دلیل علاقه و اهمیت ذاتی خود و هم به عنوان یک راه حل برای نشان دادن برخی مفاهیم کلی در نظریه امواج معرفی می شود. موضوعات تحت پوشش طیفی از امواج گرانشی سطحی در مقیاس کوچک تا امواج گردابی سیاره ای در مقیاس بزرگ است.

For over twenty years, the Joint Program in Physical Oceanography of MIT and the Woods Hole Oceanographic Institution has based its education program on a series of core courses in Geophysical Fluid Dynamics and Physical Oceanography. One of the central courses in the Core is one on wave theory, tailored to meet the needs of both physical oceanography and meteorology students. I have had the pleasure of teaching of years, and I have particularly enjoyed the response of the the course for a number students to their exposure to the fascination of wave phenomena and theory. This book is a reworking of course notes that I have prepared for the students, and I was encouraged by their enthusiastic response to the notes to reach a larger audience with this material. The emphasis, both in the course and in this text, is twofold: the de­ velopment of the basic ideas of wave theory and the description of specific types of waves of special interest to oceanographers and meteorologists. Throughout the course, each wave type is introduced both for its own intrinsic interest and importance and as a ve­ hicle for illustrating some general concept in the theory of waves. Topics covered range from small-scale surface gravity waves to large-scale planetary vorticity waves.