无序中的秩序：对传导湍流范式的转变
摘要：不稳定位势 流动 中的湍流 是由于速度剪切以及 不稳定的分层 状况下的浮力作用而产生的。人们普遍认为这两种机制产生了相同类型的混沌运动，即涡旋分解成更小的涡旋，并产生从大尺度到小尺度的湍流动能和其他属性的直接级联，直至粘性耗散。基于这一观点的常规理论提供了垂直混合的合理图像，并自20世纪中叶以来一直被使用，尽管有越来越多的证据证明几乎所有其他预测都是错误的。本文揭示了实际上浮力产生了混沌的垂直柱，并融合成更大的柱，并产生了逆级联，直至它们转化为自组织的规则运动。此处的速度剪切产生在所有方向上扩展的常规涡旋，并进行直接级联。这种新的范式经过了实证的证明；因此，本文全面修订了不稳定分层湍流理论及其众多地球物理学或天体物理学应用。
作者：Sergej S Zilitinkevich (1,2,3), Evgeny Kadantsev (1,2), Irina Repina (4,5,6), Evgeny Mortikov (5,6,7), Andrey Glazunov (6,7) ((1) INAR, Univ. of Helsinki, Finland, (2) FMI, Helsinki, Finland, (3) Inst. of Atm. Phys. RAS, Moscow, Russia, (4) Inst. of Atm. Phys. RAS, Moscow, Russia, (5) Moscow Center of Fund. and Appl. Math., Moscow, Russia, (6) Research Comp. Center, MSU, Moscow Russia, (7) Inst. of Num. Math. RAS, Moscow, Russia)
论文ID：2005.07680
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2022-01-12