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流体静力学原始方程中的涡度拟能界与时空尺度范围

混沌动力学 2011-09-16 v2 数学物理 偏微分方程分析 math.MP 大气与海洋物理 流体动力学

摘要

流体静力学原始方程(HPE)构成了大多数数值天气、气候和全球大洋环流模型的基础。本文使用解析(而非统计)方法为HPE解中的水平空间尺度范围找到了一个与 (NuRaRe)1/4(Nu\,Ra\,Re)^{1/4} 成正比的标度律,该范围比目前计算上可达到的范围要宽得多。HPE的尺度范围是由对水平环流的平均时间涡度拟能的解析界确定的。该界允许形成非常小的空间尺度,这些尺度的存在将激发非物理的巨大线性振荡频率和重力波速。

关键词

引用

@article{arxiv.1104.0404,
  title  = {Enstrophy bounds and the range of space-time scales in the hydrostatic primitive equations},
  author = {J. D. Gibbon and D. D. Holm},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1104.0404},
  year   = {2011}
}

备注

7 pages, 2 figures, second version, comments welcome!