层结流中的非线性波 - 波相互作用:直接数值模拟
流体动力学
2020-06-10 v3 大气与海洋物理
摘要
为研究海洋内波能谱的形成机制,我们进行了直接数值模拟。该模拟基于旋转层结湍流的简化动力学方程。在简化动力学方程中,仅保留波模态,排除了涡旋和水平均匀的垂直剪切。尽管存在这些简化,我们的模拟仍复现了海洋内波谱的一些关键特征:近惯性波处的能量积聚,以及符合实际的频率和水平波数依赖性。此外,我们提供了证据表明,惯性子区内能谱的形成主要由与近惯性波的尺度分离相互作用所主导。这些发现支持了海洋学家的直觉,即内波的谱能量密度主要是波 - 波相互作用的结果。
引用
@article{arxiv.0706.2194,
title = {Nonlinear wave-wave interactions in stratified flows: Direct numerical simulations},
author = {Yuri V. Lvov and Naoto Yokoyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:0706.2194},
year = {2020}
}