均匀强迫平流凝结的统计平衡
斑图形成与孤子
2007-05-23 v3 混沌动力学
大气与海洋物理
流体动力学
摘要
我们研究了在周期域中经受平流的均匀强迫可凝结物质所达到的统计平衡状态。特别地，我们研究了快速凝结极限下可凝结物质的概率密度函数（\pdf{}）。指出了该极限所施加的约束，并表明这些约束导致\pdf{}——只要平流速度场允许扩散表示——在小值处出现峰值，呈指数衰减，并在接近饱和时以快速的“滚降”终止。指出了这一特征与继续缓慢衰减的\pdf{}相比可能的物理意义。进行了一组使用格点映射进行平流的简单数值实验来测试这些特征。尽管模型简单，但推导出的\pdf{}与从等熵比湿数据构建的\pdf{}相比表现良好。此外，与可凝结场相关的结构函数在高阶矩的标度指数接近饱和时表现出异常标度——这一特征与高分辨率飞机数据的研究一致。
引用
@article{arxiv.nlin/0512039,
title = {Statistical Equilibria of Uniformly Forced Advection Condensation},
author = {Jai Sukhatme and Raymond T. Pierrehumbert},
journal= {arXiv preprint arXiv:nlin/0512039},
year = {2007}
}
备注
10 pages, 5 figs, re-revised version -- clearer formulation of the pdf equation. Comments on physical implications etc