关于干旱景观中的局域植被图案、仙女圈与局域斑块
斑图形成与孤子
2015-06-23 v1
摘要
我们研究一维和二维系统中宽度可变的局域结构的形成。稳定机制归因于由洛伦兹型核介导的强非局部耦合。我们表明，除了最近发现的稳定凹陷[参见例如 C. Fernandez-Oto, M. G. Clerc, D. Escaff, and M. Tlidi, Phys. Rev. Lett. {\bf{110}}, 174101 (2013)]外，还存在稳定的局域峰值，它们作为强非局部耦合的结果而出现，即由随距离衰减慢于指数的耦合介导。我们将此机制应用于干旱生态系统，考虑一个Nagumo型的原型模型。在一维中，我们研究在强非局部耦合作用下连接稳定均匀植被态与裸态的前沿。我们表明强非局部耦合稳定了凹陷和峰值两类局域结构。我们通过解析与数值方法表明，我们解释为仙女圈的局域凹陷的宽度随干旱参数强烈增加。该预测与野外观察一致。此外，我们预测局域斑块的宽度随干旱程度减小。数值结果与解析预测高度一致。
引用
@article{arxiv.1501.03958,
title = {On localized vegetation patterns, fairy circles and localized patches in arid landscapes},
author = {D. Escaff and C. Fernandez-Oto and M. G. Clerc and M. Tlidi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.03958},
year = {2015}
}