二维界面与内波模式之间的能量交换
摘要:前线和近惯性波是上层海洋中有能量的运动,它们可以相互作用并为平衡的海洋流提供动能(KE)耗散的途径。开发了一个准线性模型来研究二维地转平衡前线在应变诱导的半地转前膨胀和内波(IW)垂直模式之间的KE交换。对于变量引入的应变幅度、初始IW垂直模式以及最低频率(近惯性,NI)和高频IW,通过数值求解准线性模型。前线-IW KE交换分别在两个前生成期间进行量化。第一个阶段为指数尖锐化阶段,其以低罗斯比数为特征,并由引入的地转应变驱动产生,随后是超指数尖锐化阶段,其以近似为1的罗斯比数为特征,并由非地转辅助环流的汇聚驱动产生。实验表明,高频IW迅速逃离前线区域,并通过变形剪切产生(DSP)机制从地转应变场中有效地提取KE。其中的一部分提取的KE然后转化为波潜能能量。最低频率IW始终与前线区域锁定,因此与非地转前线环流交换能量。在指数阶段,IW通过DSP从地转应变中提取KE,并通过非地转剪切产生(AGSP)机制将其输送到前线辅助环流中。在超指数阶段,一个新鉴定的机制,汇聚产生(CP),与收敛的辅助环流直接相关,在NIW KE预算中起重要作用。
作者:Subhajit Kar and Roy Barkan
论文ID:2201.00325
分类:Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称:physics.ao-ph
提交时间:2022-06-20