湍流壳层模型中信息流的尺度局域性

湍流涨落表现出独立于大尺度统计的普适标度律。这种普适性通常被解释为级联过程中大尺度统计信息的丢失所致。在我们之前的研究 [T. Tanogami and R. Araki, Phys. Rev. Research 6, 013090 (2024)] 中，我们将信息热力学应用于湍流，并证明大尺度湍流涨落的信息会传播到小尺度。作为理解在来自大尺度的信息流影响下小尺度处如何涌现普适性的第一步，本文我们研究了壳层模型中信息流的尺度局域性。首先，我们从分析上证明信息流可以分解为尺度局域部分和尺度非局域部分。然后，通过假设柯尔莫哥洛夫乘子满足柯尔莫哥洛夫假设，我们证明尺度非局域部分相对于尺度局域部分可以忽略。这一结果意味着大尺度到小尺度的信息传递主要通过尺度局域相互作用进行，这与能量级联的尺度局域性一致。