Asymptotic scale-dependent stability of surface quasi-geostrophic vortices: semi-analytic results
Asymptotic scale-dependent stability of surface quasi-geostrophic vortices: semi-analytic results
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表面准地转涡旋的渐近尺度相关稳定性：半解析结果
DOI：
10.1080/03091929.2018.1453930
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发表时间：
2019
影响因子：
1.3
通讯作者：
F.J. Poulin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
G. Badin;F.J. Poulin
对地表准地转涡旋的尺度稳定性进行了分析和数值研究。特别地，我们研究了SQG涡旋稳定性在一个非维数上的敏感性，即Burger数的平方根，它设置了对应于局部和非局部动力学的不同动力状态之间的过渡尺度。我们分析了两个不同例子的稳定性。第一个例子是以恒定浮力为特征的朗肯涡。对于这种情况，渐近分析表明，在小于过渡尺度的尺度上，扰动的频率表现出依赖性。在比过渡尺度更大的尺度上，频率的尺度为。第二个例子是由一个由不同的恒定浮力值的灯丝屏蔽的朗肯漩涡组成的。对于这个例子，我们研究了内涡和外丝具有不同渐近性质的情况下的微扰的色散关系。
The scale-dependent stability of surface quasi-geostrophic (SQG) vortices is studied both analytically and numerically. In particular, we study the sensitivity of the stability of SQG vortices on a nondimensional number, namely the square root of the Burger number, which sets the transition scale between different dynamical regimes corresponding to local and nonlocal dynamics. We analyse the stability of two different examples. The first example is given by a Rankine vortex, characterised by constant buoyancy. For this case, asymptotic analysis suggests that the frequencies of the perturbations at scales smaller than the transition scale show adependence. At scales larger than the transition scale, the frequencies scale instead like. The second example consists of a Rankine vortex shielded by a filament characterised by a different value of constant buoyancy. For this example we study the dispersion relation for the perturbations for the cases in which the inner vortex and the outer filament have different asymptotic properties behaviour.
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