青藏高原岩石圈湍流式变形
流体动力学
2019-07-24 v1 地球物理
摘要
本文中，我们表明青藏高原变形呈现出类湍流的统计特征，例如跨连续尺度的空间不变性。双幂律行为明显地显示出两种可能的守恒律：在500≲r≲2,000 km范围内的类涡量级联，以及在50≲r≲500 km范围内的类动能级联。测得的二阶结构函数标度指数ζ(2)与大气中观测到的傅里叶标度指数相近，后者与地球自转相关。此处于近零雷诺数流动中观测到的湍流统计更倾向于用地转湍流理论解释。此外，我们识别出间歇修正，其强度接近高雷诺数流体湍流的水动力湍流的相应值，意味着极不同湍流流动具有普适标度特征。我们的结果不仅为青藏高原变形机制的争论提供新见解，也对使用牛顿或非牛顿模型的地球动力学建模提出新挑战：必须考虑所观测到的类湍流特征。
引用
@article{arxiv.1905.02346,
title = {Turbulent lithosphere deformation in the Tibetan Plateau},
author = {Xing Jian and Wei Zhang and Qiang Deng and Yongxiang Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.02346},
year = {2019}
}
备注
16 pages with 6 figures, Physical Review E (accepted)