表面准地质动力学湍流中小规模局部扰动的增长
大气与海洋物理
2026-05-12 v1 混沌动力学
流体动力学
摘要
“蝴蝶效应”即局部无穷小扰动的增长，是混沌系统的基本性质。虽然蝴蝶效应在低维混沌系统中已是显而易见的性质，但在包含众多空间与时间尺度的扩张系统（如地球物理流动）中意义更为细微。本文探讨了蝴蝶效应，即局部无穷小扰动的演化行为，在表面准地质动力学（Surface-Quasi-Geostrophic）湍流中的情形，这是强分层与旋转条件下海洋动力学中中尺度湍流的最小模型。我们发现，空间局部扰动的演化表现出显著的可变性，在扰动能量减小时存在一个初始瞬态阶段。该瞬态持续时间较宽广，可持续数个小尺度特征时间，具体取决于扰动初始位置。
关键词
引用
@article{arxiv.2605.08244,
title = {Growth of small localized perturbations in Surface Quasi-Geostrophic turbulence},
author = {V. J. Valadão and M. Cencini and F. De Lillo and S. Musacchio and G. Boffetta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.08244},
year = {2026}
}