Statistical properties of an enstrophy conserving finite element discretisation for the stochastic quasi-geostrophic equation
Statistical properties of an enstrophy conserving finite element discretisation for the stochastic quasi-geostrophic equation
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随机准地转方程熵守恒有限元离散的统计特性
DOI：
10.1080/03091929.2018.1549240
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发表时间：
2018
影响因子：
1.3
通讯作者：
Bendall T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bendall T
Holm提出了随机流体动力学的变分原理框架，Cotter、Gottwald和Holm也推导了这些随机方程。我们提出了一个符合有限元离散的随机准地转方程，是从这个框架推导出来的。离散化保留了位涡的前两个矩，即平均位涡和熵。在Dubinkina和Frank研究了确定性准地转方程离散化的统计力学之后，我们研究了随机准地转方程离散化的统计力学。在这些守恒量的假设下，我们将离散化的统计性质与吉布斯分布进行比较，发现在广泛的设置下，统计数据之间存在一致。
A framework of variational principles for stochastic fluid dynamics was presented by Holm, and these stochastic equations were also derived by Cotter, Gottwald and Holm. We present a conforming finite element discretisation for the stochastic quasi-geostrophic equation that was derived from this framework. The discretisation preserves the first two moments of potential vorticity, i.e. the mean potential vorticity and the enstrophy. Following the work of Dubinkina and Frank, who investigated the statistical mechanics of discretisations of the deterministic quasi-geostrophic equation, we investigate the statistical mechanics of our discretisation of the stochastic quasi-geostrophic equation. We compare the statistical properties of our discretisation with the Gibbs distribution under assumption of these conserved quantities, finding that there is an agreement between the statistics under a wide range of set-ups.
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DOI：
10.1098/rspa.2017.0388
发表时间：
2017-09
期刊：
Proceedings. Mathematical, physical, and engineering sciences
影响因子：
--
作者：
Cotter CJ;Gottwald GA;Holm DD
通讯作者：
Holm DD
DOI：
10.1016/j.jcp.2007.09.002
发表时间：
2007
期刊：
J. Comput. Phys.
影响因子：
--
作者：
S. Dubinkina;J. Frank
通讯作者：
J. Frank
影响因子：
3.7
作者：
CARNEVALE, GF;FREDERIKSEN, JS
通讯作者：
FREDERIKSEN, JS
DOI：
--
发表时间：
2001
期刊：
影响因子：
--
作者：
W. Merryfield;P. Cummins;G. Holloway
通讯作者：
G. Holloway
汉密尔顿准地转运动原理
DOI：
--
发表时间：
1998
期刊：
影响因子：
--
作者：
Darryl D. Holm;V. Zeitlin
通讯作者：
V. Zeitlin