‘Preferred Trajectories’ defined by mass and potential vorticity conservation
‘Preferred Trajectories’ defined by mass and potential vorticity conservation
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由质量和位涡守恒定义的“首选轨迹”
DOI：
10.22201/igeof.00167169p.2020.59.3.2094
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发表时间：
2020
影响因子：
0.4
通讯作者：
Jorge Castro
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
J. Ochoa;A. Badan;J. Sheinbaum;Jorge Castro
西班牙的“绝对”地质灾害预防方法，“绝对”地质灾害预防方法，“绝对”地质灾害预防方法，“绝对”地质灾害预防方法，“绝对”地质灾害预防方法，“绝对”地质灾害预防方法，“绝对”地质灾害预防方法，“绝对”地质灾害预防方法，“绝对”地质灾害预防方法，“绝对”地质灾害预防方法，“绝对”地质灾害预防方法，“绝对”地质灾害预防方法。限制性条件允许确定的，一种中等条件下的问题的解决，一种最小条件下的问题的解决，一种恒定条件下的问题的整合，一种永恒条件下的问题的解决。本研究的主要内容包括：表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐、表面等盐。在整个海洋环流过程中，整个海洋环流过程中存在着大量的流体绝热，不扩散，平衡的静压地应力，以及可压缩的流体。本文提出了一种新的假设，即温度、势能、盐度守恒和流体的确定方向。对密度和“局部”势的守恒进行了限制，对涡流势的减少进行了限制，这与通量的特征一致。在现有文献中，定义表面的名称为“中性表面”、“正baricas”、“Topobaricas”，即近似表面材料，由于密度的守恒和潜在的“局部”，而构造全球表面的共同表面则需要假设的词典。因此，我们必须考虑对密度和潜在的“局部”密度的限制和保护，因为存在差异，不精确，不允许定义，不确定，不重叠。在此基础上，我们提出了一种新的方法，即从全局角度出发，用不同的方法来构造不同的表面，用不同的表面来构造不同的表面，用不同的表面来构造不同的表面，用不同的表面来构造不同的潜在常数。在此基础上，利用“优先选择的轨迹”，将轨迹定义为“可观察的积分”，在必要的情况下，将轨迹定义为“可观察的积分”，并将方向定义为“可观察的积分”。包括就业在内的就业机会都是例证。大多数估算“绝对”地转速度的方案，在没有实际速度测量的情况下，使用不同垂直水平上的流动方向约束。这些约束允许确定，通常作为最小二乘问题，在热风方程的积分常数。这种方向的例子是由恒势温度和等盐表面的交集定义的方向，在适当的近似下是材料表面。这里我们表明，在绝热、非扩散、地转和流体静力运动下，但考虑到可压缩性，因此重点放在大尺度环流上，与动态平衡密切相关的一对正交性约束比潜在温度和盐度守恒更能产生流动方向。这些约束是“局部”势密度和势涡的守恒，它们的还原与这种近似一致。“中性”、“正压”和“拓扑压”表面是根据“局部”势密度守恒而定义的近似材料表面，但为了构建这样的全局表面，还需要额外的假设。守恒约束是一个不精确的微分方程，不能唯一地定义一个全局曲面。在这里，我们明确地表明，为了定义流动方向，不需要从不精确的微分中构建全局曲面，就像等位涡量曲面一样，从而避免了额外的假设。“首选轨迹”是沿着这个流动方向定义的积分路径，而不是全局表面的交集。为了说明的目的，这里包括了一些例子。包括误差传播在内的进一步分析超出了本工作的范围，将留给未来的研究。
espanolLa mayoria de los metodos para estimar velocidades geostroficas "absolutas", en ausencia de mediciones directas de velocidad, utilizan restricciones que definen la direccion del flujo a diferentes niveles verticales. Estas restricciones permiten determinar, a menudo mediante la solucion de problemas de cuadrados minimos, las constantes de integracion de la ecuacion de viento termico. Ejemplos de tales direcciones son las definidas por la interseccion de superficies de temperatura potencial constante y de superficies isohalinas, que, bajo aproximaciones adecuadas, son superficies materiales. En este trabajo nos enfocamos en la circulacion oceanica de gran escala que puede considerarse como un flujo adiabatico, no difusivo, en balance hidrostatico y geostrofico, pero que puede ser compresible. Bajo estas suposiciones definimos dos restricciones ortogonales mas estrechamente relacionadas con la dinamica que las de conservacion de temperatura potencial y salinidad para determinar la direccion del flujo. Dichas restricciones son la conservacion de densidad potencial "local" y la de vorticidad potencial en su reduccion consistente con las caracteristicas del flujo antes mencionadas. En la literatura se han definido superficies denominadas "Neutrales", "Ortobaricas" y "Topobaricas" las cuales son aproximadamente superficies materiales que resultan de la conservacion de densidad potencial "local", pero su construccion como superficies globales requiere de suposiciones adicionales. Esto se debe a que la restriccion de conservacion de densidad potencial “local” es una ecuacion diferencial inexacta que no permite definir, univocamente, dichas superficies. En este trabajo mostramos explicitamente que para definir la direccion del flujo no hay necesidad de construir superficies globales partir de diferenciales inexactos y hacer suposiciones adicionales, como seria el caso si buscaramos superficies de vorticidad potencial constante. En su lugar, utilizamos "Trayectorias preferenciales" que son trayectorias bien definidas que se obtienen al integrar a lo largo de la direccion del flujo sin necesidad de ser la interseccion de superficies globales. Se incluyen ejemplos con fines ilustrativos. Analisis adicionales incluyendo el de propagacion de errores esta mas alla del alcance de este trabajo y se deja para futuros estudios EnglishMost schemes to estimate ‘absolute’ geostrophic velocities, in the absence of actual velocity measurements, use directional constraints of the flow at different vertical levels. These constraints allow the determination, often as a least square problem, of the integration constants in the thermal-wind equation. Examples of such directions are those defined by the intersection of constant potential temperature and isohaline surfaces, which under appropriate approximation are material surfaces. Here we show that under adiabatic, non-diffusive, geostrophic, hydrostatic motions, but allowing for compressibility, hence the focus being on the large-scale circulation, a pair of orthogonality constraints, much closely related with dynamical balances than the conservation of potential temperature and salinity, yield a flow direction. These constraints are the conservation of ‘local’ potential density and potential vorticity, in their reduction consistent with such approximations. ‘Neutral’, ‘Orthobaric’, and ‘Topobaric’ surfaces are approximately material surfaces defined as a result of the conservation of ‘local’ potential density, but in order to build such global surfaces additional assumptions are required. The conservation constraint is an inexact differential equation that cannot define, uniquely, a global surface. Here we explicitly show that to define the flow direction, there is no need to build global surfaces out of inexact differentials, as would also be the case with the iso-potential vorticity surfaces, thus avoiding additional assumptions. The ‘Preferred Trajectories’ are then well-defined paths as integrals along this flow direction without being the intersection of global surfaces. Some examples are included for illustrative purposes. Further analysis including error propagation are beyond the scope of this work and left for future studies.
影响因子：
1.9
作者：
Tailleux R
通讯作者：
Tailleux R