重力波波包在临界层附近的传播  

作　　者：岳显昌[1] 易帆[1] 

机构地区：[1]武汉大学电子信息学院地球空间环境与大地测量教育部重点实验室,武汉430079

出　　处：《中国科学（E辑）》2005年第11期1215-1232,共18页Science in China(Series E)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:40334010和40336054);教育部科技创新工程重大项目培育资金项目(批准号:2004-295)共同资助

摘　　要：应用二维可压大气线性与全非线性数值模型,模拟了重力波波包在临界层附近的传播.对线性传播的波包来说,临界层相互作用与线性理论描述非常一致.大初始振幅尽管会使对流不稳定条件在传播过程中得到满足,但波包并不会因此变得不稳定.在无风背景中,重力波波包的位能和动能可以自由转化.在进入切变风场后,在线性传播中这种转化将立即停止;而非线性传播过程中该转化仍将继续.非线性作用显著改变了背景平均流,减小了波包的动量和能量传输速度,降低了临界层高度;并使得波包的部分区域变得不稳定,破碎成更小尺度运动.波破碎首先消耗动能.在破碎发展到一定程度后,位能也开始损耗.这表明,是剪切不稳定首先导致了波破碎的发生.

关 键 词：重力波 非线性作用 临界层 不稳定 数值模拟 

分 类 号：P434[天文地球—大气科学及气象学]