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用于研究海洋内波相互作用尺度分离方法的一维模型

大气与海洋物理 2023-10-27 v2 流体动力学

摘要

近惯性波剪切中的高频波传播被认为在确立海洋内波连续谱的谱特征以及将能量传输至波破碎方面具有基础性作用。我们比较了理想化射线追踪数值结果与利用波湍流推导得到的动能方程以及路径积分所导出的度量,以研究此类尺度分离相互作用。在小的惯性波振幅下,三者对波包在谱域中的平均漂移及关于该平均漂移的弥散提供了一致的描述。将我们的结果外推至背景内波场会过高估计降尺度能量传输一个数量级。然而,在海洋振幅下,数值结果支持减弱的传输和弥散,这与平均漂移时间尺度变得类似于滞后相关时间尺度相吻合。尽管有此下降,降尺度能量传输的数值估计仍显著大于海洋导出的度量。我们的结果支持用动能方程中更细致的“局域”相互作用集合来取代长期存在的极端尺度分离相互作用的解释范式。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.00069,
  title  = {A One-Dimensional Model for Investigating Scale-separated Approaches to the Interaction of Oceanic Internal Waves},
  author = {Kurt L Polzin and Yuri V Lvov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.00069},
  year   = {2023}
}