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波浪和平均流相互作用的多尺度动力学:从非线性WKB理论到天气和气候模型中的重力波参数化。 (英语) 兹比尔1531.76015

小结:小尺度波浪和大尺度水流之间的相互作用可以用多尺度理论来描述,该理论构成了天气和气候模型中一类新的次脊尺度重力波参数化的基础。本文回顾了这一理论的发展。它适用于所有有趣的大气分层状态,即,也适用于发生在中间大气中的中等强度分层,从而扩展了推导准营养理论的经典假设。在强波幅下,出现了一个完全非线性理论,该理论由弱GW振幅的准线性理论补充。后者允许扩展到光谱描述,形成数值实现的基础,避免焦散引起的不稳定性,例如GW反射。讨论了能量和位涡度的守恒性质,以及GW对大尺度流动可能产生影响的条件。描述了大气模式中GW参数化理论的数值实现,并与经典GW参数化作了比较,讨论了该方法的结果。尽管比后者成本更高,但它表现出显著增强的现实性,同时比解决所有相关全球变暖问题的方法效率高得多。所报道的理论及其实现也可能对其他波-间相互作用的有效和概念性深入描述感兴趣,包括焦散线的形成带来特殊挑战的那些波-间交互作用。
©2023美国物理研究所

理学硕士:

76B15号机组 水波、重力波;色散和散射,非线性相互作用
86A08型 气候科学和气候建模
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