海洋切变波成长及发展的一个模式

本文从准地转涡度方程出发利用伪谱方法对存在于大洋西边界流强剪切区中的切变波的形成过程进行了直接数值模拟。据K-H不稳定性理论,适当选取的初始扰动从平均运动中吸取能量而迅速成长。得到的等涡线的变化反映了涡对通过合并或撕裂方式成长为大涡的过程,而物质线的演化过程形象地再现了暖水回流和冷水入侵所形成的倒卷结构,与卫星照片显示的结果非常相似。非线性作用使能量在不同尺度的运动间相互传输,值得注意的是,随着扰动振幅的增大能量将从扰动运动返回平均运动,这相当于雷诺应力为负值。