地核表面的行星环流、时变涡旋、扭转波与赤道急流
地球物理
2016-03-01 v1
摘要
我们报告了1940-2010年随时间变化的准地转核流的计算。对一组解进行递归反演,我们评估了不确定性的主要来源,即由未分辨的核表面运动与磁场之间的相互作用引起的模型误差。这些不确定性的时间相关性被考虑在内。流动系数的协方差矩阵也从一组解的离散度中递归获得。核表面的流动图显示,在一个行星尺度的环流之上,有中纬度的时间依赖大尺度涡旋以及赤道带强烈的方位角急流。流动的静止部分在我们能分辨的所有空间尺度上占主导。我们提取了扭转波,其解释了4至9.5年周期的日长变化。这些波可能是由磁场与流体外核内十年以下的非纬向运动之间的非线性相互作用触发的。纬向运动和能量更高的非纬向年际运动在1995至2010年间靠近赤道(纬度低于10度)都特别强烈。我们下调了行星尺度环流的十年波动的幅度,并发现如果地幔电导率为3×10^8 S或更低,电磁核幔耦合不是十年时间尺度角动量交换的主要机制。
引用
@article{arxiv.1602.09094,
title = {Planetary gyre, time-dependent eddies, torsional waves, and equatorial jets at the Earth's core surface},
author = {N Gillet and D Jault and C. C. Finlay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.09094},
year = {2016}
}