2.5.2. Преобразование уравнений гидротермодинамики для различных картографических проекций

Переход к уравнениям в декартовой системе координат, связанной с той или иной картографической проекцией, производится на основе уравнений, записанных либо в векторной форме, либо в сферической системе координат.

Рассмотрим сначала случай перехода от уравнений в векторной форме. Возьмем уравнения горизонтального движения и неразрывности в изобарической системе координат:

\[\frac{\partial V}{\partial t}+V\cdot {{\nabla }_{s}}V+\tau \frac{\partial V}{\partial p}=-g{{\nabla }_{s}}H-lk\times V,\]

\[{{\nabla }_{s}}V+\tau \frac{\partial \tau }{\partial p}=0,\] 
(2.62)

где V – вектор скорости ветра, отнесенный к местности; 

\[{{\nabla }_{s}}\] 

}}\]– градиент на местности. В соответствии со сказанным в п. 2.5.1 имеем

\[{{\nabla }_{s}}=m\nabla ,\]

 (2.63)

где \[\nabla \] - градиент, отнесенный к картографической проекции.

С учетом этого приведенные уравнения примут вид

\[\frac{\partial V}{\partial t}+mV\cdot \nabla V+\tau \frac{\partial V}{\partial p}=-mg\nabla H+lk\times V,\]

\[m\nabla V+\frac{\partial \tau }{\partial p}=0.\]
(2.64)