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具有倾斜边界的 Eady 问题中边缘波相移与正规模相倾斜的比较

流体动力学 2024-08-28 v1 大气与海洋物理

摘要

斜压不稳定性的一种机制学解释是 Rossby 边缘波的相互相长干涉。尽管两个边缘波及其相对相移被作为该机制解释的一部分,但通常会代之以相关正规模的相倾斜来呈现。在此,我们强调在因存在倾斜边界而修改的 Eady 问题背景下,边缘波相移与正规模相倾斜之间的差异。我们论证并提供证据表明,正规模相倾斜作为一个使用量可能具有误导性,而边缘波相移才是在机制上相关的量。我们还澄清了在存在斜坡(例如对增长率的抑制)时斜压不稳定性的机制合理化解释,与以往的尝试不同,该解释在所有参数空间中均有效。我们进一步提供证据表明,从 GEOMETRIC 框架诊断出的量与边缘波相移之间存在强相关性,而与正规模相倾斜则没有。这一结果值得注意,因为几何框架在构建时并未明确引用边缘波结构,但这种相关性表明,在边缘波结构定义不明确或不易获取的问题中,GEOMETRIC 框架仍应能捕捉到机制与动力学信息。讨论了斜压不稳定性及相关涡动-平均流反馈参数化的一些推论。为完整起见,我们还明确论证了当前修改版 Eady 问题的线性不稳定性问题具有宇称-时间对称性,并推测了宇称-时间对称性、剪切不稳定性与边缘波相互作用机制之间的一些启发式联系。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.12417,
  title  = {Edge-wave phase-shifts versus normal-mode phase-tilts in an Eady problem with a sloping boundary},
  author = {Julian Mak and Nili Harnik and Eyal Heifetz and Gautam Kumar and Ellie Q. Y. Ong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.12417},
  year   = {2024}
}

备注

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