Eddy saturation in a reduced two-level model of the atmosphere
Eddy saturation in a reduced two-level model of the atmosphere
复制标题
大气两级简化模型中的涡饱和
DOI：
10.1080/03091929.2021.1990912
复制
发表时间：
2021
影响因子：
1.3
通讯作者：
Kobras M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kobras M
涡饱和描述了地球物理流动中的非线性机制，当考虑平均条件时，纬向流的直接强迫增加了涡动动能，而与纬向流相关的能量不增加。在这里，我们提出了一个最小的斜压模式，表现出完全涡动饱和。本文从菲利普斯的中纬度β通道准地转二层模式出发，导出了一个包含参数化涡的六个常微分方程的降阶模式。该模型具有两个物理上可实现的稳定状态的解决方案，一个纯粹的纬向流和一个，此外，有限的涡流运动存在。当非绝热加热形式的斜压强迫增加时，纬向解失去稳定性，涡动解变为吸引解。在此分叉之后，解的纬向分量与斜压强迫无关，低纬地区的多余热量通过有限涡旋有效地向北输送，这是斜压调整的精神。
Eddy saturation describes the nonlinear mechanism in geophysical flows whereby, when average conditions are considered, direct forcing of the zonal flow increases the eddy kinetic energy, while the energy associated with the zonal flow does not increase. Here, we present a minimal baroclinic model that exhibits complete eddy saturation. Starting from Phillips' classical quasi-geostrophic two-level model on the beta channel of the mid-latitudes, we derive a reduced order model comprising of six ordinary differential equations including parameterised eddies. This model features two physically realisable steady state solutions, one a purely zonal flow and one where, additionally, finite eddy motions are present. As the baroclinic forcing in the form of diabatic heating is increased, the zonal solution loses stability and the eddy solution becomes attracting. After this bifurcation, the zonal components of the solution are independent of the baroclinic forcing, and the excess of heat in the low latitudes is efficiently transported northwards by finite eddies, in the spirit of baroclinic adjustment.
登录
查看更多内容
最小气候模型统计特性的参数平滑性和自缩放：平均场理论之外还有什么？
DOI：
--
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
--
作者：
V. Lucarini;A. Speranza;R. Vitolo
通讯作者：
R. Vitolo
影响因子：
3.1
作者：
Harvey B
通讯作者：
Harvey B
正压行星流中的山扭矩和角动量：平衡解
DOI：
--
发表时间：
1983
期刊：
影响因子：
--
作者：
B. Sawford;J. Frederiksen
通讯作者：
J. Frederiksen
DOI：
10.48550/arxiv.1610.00621
发表时间：
2016
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Mak J
通讯作者：
Mak J
影响因子：
3.5
作者：
Nadeau, Louis-Philippe;Ferrari, Raffaele
通讯作者：
Ferrari, Raffaele