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相似文献
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1.
本文在基本气流具有水平切变的情况下,利用摄动法导出了非线性Rossby波所满足的三阶Zakharov方程,然后,考虑了基流具有弱切变的情况,通过使用三阶Zakharov方程研究了Rossby波列的第一类不稳定性问题。结果表明:通过非线性作用,大气中的Rossby波列可产生调制不稳定。同时,本文对这种不稳定的区域,增长率和周期进行了详细的计算,并讨论了波振幅、波数、纬度和基流切变对它们的影响,指出Rossby波列的调制不稳定可以激发30~60天的低频振荡。  相似文献   

2.
本文利用位涡守恒方程,导出了斜压大气中非线性Rossby波满足KDV方程和MKDV方程,求得了斜压大气中非线性Rossby波足椭园余弦波和孤立波,并对它们的性质进行了讨论,着重用斜压Rossby立波的性质解释了大气中的一些重要天气现象如极涡、阻塞高压和切断低压。  相似文献   

3.
本文应用波数空间的能量方程、采用欧洲中心客观分析资料(ECMWF),讨论了1982年夏季副热带对流层上部的能量学特征,着重分析了南亚高压的维持。结果表明,副热带能量循环与热带不同,海陆不均匀加热对超长波动能的作用比较小。在纬向气流~波动相互作用中、绝大多数波都失去动能。通过波~波相互作用、超长波1~2波及短波11~16波向中间尺度传输能量。 南亚高压有效位能的主要来源是有效位能的垂直输送;动能的主要来源是气压梯度力的作功。南亚高压能量的主要耗散机制是通过非线性作用向尺度较短的波动传输。  相似文献   

4.
本文首先建立了中尺度对称运动的Hamihon函数,并用变分原理导出了对称运动稳定的充分条件,然后再用Lagrange变分导出了缓变介质中对称运动的波作用量方程,这种波作用量方程与用WKB方法所得到的结果是相同的。同时,本文进一步讨论了中尺度对称扰动渡包的演变规律,并获得了对称运动发展的判据。  相似文献   

5.
根据波尔近似,借助于波动积分方程,近似求解半无限弹性空间中平面SH波由圆形空腔和刚性包体所散射的问题。获得了空腔表面上的散射位移、作用于被包体上的剪应力、半空间表面形变以及远场位移的近似公式。在数值计算中,ka(k=波数,a=空腔或被包体的半径)取为1.0,γ(SH波的入射角,从垂向方向起算)取为π/4。  相似文献   

6.
本文从大气能量平衡方程和海温变化方程出发,得到海~气耦合的多频振荡系统,分析此多频系统的特殊频率方程得到: 1)当大气视为非定常,海洋视为定常的情况下,得到的波动本质上是非绝热的Rossby波。 2)当大气定常,海洋非定常的情况下,得到两类性质相异的波动;一类是周期为准半年(4~9月)的非绝热慢波,另一类是周期为准两年(2~3年)的非绝热慢波;两类慢波的传播方向完全相反,准两年波比准半年波传播得更慢(两者几乎相差一个量级)。  相似文献   

7.
1895年,Korteweg和de Vries在研究洪水波演进(evolution)问题题中推导出了著名的半线性方程,即目前,一般所称作的KdV-方程。它是近代物理学中三个著名的半线性方程之一。此方程中含有非线性项及色散项,尤其是方程的解含有非线性波的孤立波或称孤立子(soliton)而受到广泛的重视。本文是针对小尺度运动略去Coriolis力,引入ρ=ρ_0(?)常数(均匀大气)的假定,将x(或)y方向的水平运动方程及垂直运动方程的未知函数视为解析幽数,故可在ζ=0附近怍Taylor级数展开,以迭套消元的方  相似文献   

8.
本文利用Burser模式讨论了斜压大气中超长波的垂直传播特点发现: (1)超长波的垂直传播与纬向波数无关。 (2)超长波的垂直传播不仅与大气基本风速,大气层结有关,而且还与大气基本风速,大气层结的垂直切变有关。 (3)在稳定层结大气中,东风区不利于超长波的垂直传播,西风区有利于超长波上传。  相似文献   

9.
对具有任意阶非线性薛定谔方程的行波解进行了研究。给出具有任意阶非线性薛定谔方程的精确解。利用行波变换和辅助函数法把具有任意阶非线性薛定谔方程最终转化为一个非线性常微分方程的解,通过对这个微分方程的研究可以得到具有任意阶非线性薛定谔方程的行波解。具有任意阶非线性薛定谔方程存在的孤立波解、三角孤立波解、扭孤立波解、Jacobi椭圆函数解。得到了具有任意阶非线性薛定谔方程新的Jacobi椭圆函数解。  相似文献   

10.
运用泛函分析性质以及Fourier变换的方法研究带有周期边界条件的非线性k-s方程在有限时间区间上的精确控制.首先研究线性化k-s方程的精确控制,证明对于任意给定的函数u0∈Hs,uT∈Hs,总能找到一个控制函数h使得线性化k-s方程有解u且满足u(x,0)=u0,u(x,T)=uT;然后结合线性化k-s方程的精确控制,通过定义Fredholm算子并应用Fredholm算子的一些理论找到非线性化k-s方程的控制函数,使其可精确控制.  相似文献   

11.
从正压涡度方程出发,在弱非线性和弱基流切变条件下,导得了描述非线性大气长波活动的推广的Kdv方程,并得到了方程的孤立波解及其色散关系。取近似于实际大气运动的物理参数作数值计算,得到了振荡型Rosby孤立波的水平结构和移动特征,其结果较之寻常的Kdv孤立波更接近于实际大气中的阻塞流型。  相似文献   

12.
Rossby waves with linear topography in barotropic fluids   总被引:1,自引:0,他引:1  
Rossby waves are the most important waves in the atmosphere and ocean, and are parts of a large-scale system in fluid. The theory and observation show that, they satisfy quasi-geostrophic and quasi-static equilibrium approximations. In this paper, solitary Rossby waves induced by linear topography in barotropic fluids with a shear flow are studied. In order to simplify the problem, the topography is taken as a linear function of latitude variable y, then employing a weakly nonlinear method and a perturbation method, a KdV (Korteweg-de Vries) equation describing evolution of the amplitude of solitary Rossby waves induced by linear topography is derived. The results show that the variation of linear topography can induce the solitary Rossby waves in barotropic fluids with a shear flow, and extend the classical geophysical theory of fluid dynamics.  相似文献   

13.
本文应用统计方法讨论6~11月的准PNA型,得到如下结论: 秋季,低纬中太平洋热源异常,能发出位置与PNA型相类似的遥相关型——准PNA型。这种遥相关型呈二维Rossby波列,具有相当正压结构,在西风带中沿固定波导向极向东传播,从而影响中太平洋和北美天气。 夏季,由于热源位置的差异,则不存在与PNA型相类似的遥相关型。从而认为热源的扰动在遥相关型的成因上起着举足轻重的作用。  相似文献   

14.
本文用ρ坐标系中的线性化斜压方程组,在地转近似下应用WKB方法导出了超长波的频率方程和能量方程,并讨论了纬向气流对超长波能量垂直传播的影响。指出:超长波能量具有守恒性;在冬季,不同纬度,由于基本气流垂直分布不同。可使超长波能量上传或下传,并在某些高度聚集。  相似文献   

15.
Many observations show that in the Yellow Sea internal tidal waves (ITWs) possess the remarkable characteristics of internal Kelvin wave, and in the South Yellow Sea (SYS) the nonlinear evolution of internal tidal waves is one of the mechanisms producing internal solitary waves (ISWs), which is different from the generation mechanism in the case where the semidiurnal tidal current flows over topographic drops. In this paper, the model of internal Kelvin wave with continuous stratification is given, and an elementary numerical study of nonlinear evolution of ITWs is made for the SYS, using the generalized KdV model (GKdV model for short) for a continuous stratified ocean, in which the different effects of background barotropic ebb and flood currents are considered. Moreover, the parameterization of vertical turbulent mixing caused by ITWs and ISWs in the SYS is studied, using a parameterization scheme which was applied to numerical experiments on the breaking of ISWs by Vlasenko and Hutter in 2002. It is found that the vertical turbulent mixing caused by internal waves is very strong within the upper layer with depth less than about 30m, and the vertical turbulent mixing caused by ISWs is stronger than that by ITWs.  相似文献   

16.
本文用微分方程定性理论方法分析了地形对有限振幅Rossby波的稳定性影响。结果表明:地形北坡有利于波动出现不稳定,南坡使波动稳定;西坡使导式波动不稳定但使曳式波动稳定,东坡使导式波动稳定但使曳式波动不稳定。  相似文献   

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