Wellenpakete und optimale Vektoren in einem quasi-geostrophischen Atmosphärenmodell

Bei einem vorgebenen Grundzustand lassen sich Störungen berechnen，die in einem bestimmten Zeitraum so anwachsen，dahead die Energieänderung maximum ist. Solche Störungen（als optimale Vektoren bezeichnet）spielen in vielen Anwendungen eine wichtige Rolle，z.B.无论是在前期还是在大湿地持续发展中，Die optimalen Vektoren besitzen im Gegenetzu Normalmoden eine sehr lokale Struktur，die häufig an lokale Wellenpakete erinert.在Vorgabe的变化的Grundströme中，准地转Rossbywellenpaketen的Wachstumsraten与准地转最优Vektoren verglichen韦尔登的Wachstumsraten。基于基本变分原理的WKB理论可以解释韦尔登的错误，并使其正确地被包装起来。这是一个很好的解决办法，因为最佳的Vektoren是Rossbywellenpakete的，所以在Grundstrom的位置上，它可以使一个最大的能量来自Grundstrom。Damit wäre eine physikalisch plausible Interpretation für die Struktur vieler optimaler Vektoren gegeben.

Bei einem vorgegebenen Grundzustand lassen sich Störungen berechnen, die in einem bestimmten Zeitraum so anwachsen, daß die Energieänderung maximal ist. Solche Störungen (als optimale Vektoren bezeichnet) spielen in vielen Anwendungen eine wichtige Rolle, z.B. bei der Vorhersagbarkeit, dem Fehlerwachstum von Prognosen oder bei der Entwicklung persistenter Großwetterlagen. Die optimalen Vektoren besitzen im Gegensatz zu Normalmoden eine sehr lokale Struktur, die häufig an lokale Wellenpakete erinnert. In dem vorliegenden Vorhaben sollen, bei Vorgabe langsam variierender Grundströme, die Wachstumsraten von quasi-geostrophischen Rossbywellenpaketen mit denen von quasi-geostrophischen optimalen Vektoren verglichen werden. Aufgrund der langsamen Variation des Grundstromes kann die WKB-Theorie der Rossbywellenausbreitung verwendet werden, um die am schnellsten wachsenden Wellenpakete zu ermitteln. Ziel des Vorhabens ist es zu untersuchen, ob sich optimale Vektoren als Rossbywellenpakete auffassen lassen, die so im Grundstrom positioniert sind, daß sie innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne maximale Energie aus dem Grundstrom ziehen können. Damit wäre eine physikalisch plausible Interpretation für die Struktur vieler optimaler Vektoren gegeben.