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方位角风中的Rossby波格林函数

大气与海洋物理 2016-04-27 v1

摘要

获得了方位角风中Rossby波的格林函数,其中流函数ψ\psi依赖于rrϕ\phitt,这里rr为柱坐标半径,ϕ\phiβ\beta平面内相对于东风方向的方位角,其中xx轴指向东、yy轴指向北。利用傅里叶变换方法得到了无风的Rossby波格林函数,并与该情形下先前已知的格林函数相关联,后者与本文所得格林函数形式不同但等价。我们强调波程函解(wave eikonal solution)的作用,它在解的形式中扮演重要角色。利用傅里叶方法还得到了具有方位角风速u=Ωreϕ{\bf u}=\Omega r{\bf e}_\phiΩ=\Omega=const.)的旋转风对应的格林函数,其中位置空间中的平流旋转算子变换为k{\bf k}变换空间中的旋转算子。分析中包含了有限的Rossby变形半径。阐明了格林函数的物理特征并讨论了应用。在Ω0\Omega\to 0极限下,旋转风格林函数退化为无风Rossby波格林函数。

关键词

引用

@article{arxiv.1510.00875,
  title  = {Rossby Wave Green's Functions in an Azimuthal Wind},
  author = {G. M. Webb and C. T. Duba and Q. Hu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1510.00875},
  year   = {2016}
}

备注

40 pages, 7 figures