非弹性对流的准地转近似

本文在非弹性近似下研究了充满可压缩流体的两端平行的旋转圆柱环中对流的 onset。发现了沿方位角方向传播的热 Rossby 波解。强调了其与环形区域存在锥形端面时的 Boussinesq 对流情形的类比。如同后一种情况，所得结果可作为描述旋转球形流体壳层中非弹性对流 onset 的近似。与 Jones 等人（J. Fluid Mech., vol. 634, 2009, pp. 291-319）发表的关于后一问题的三维数值结果取得了合理的一致。如同那些结果所示，随着密度标高数 $N_\rho$ 的增加，对流 onset 的位置从切向圆柱向外移动，直至到达赤道边界。一个新的结果是，在更高的 $N_\rho$ 数下，onset 位置返回到流体壳层的内部。