關(guān)于完整Coriolis力作用下的非線性Rossby波傳播的研究
本文選題:完整Coriolis力 切入點(diǎn):水平分量 出處:《內(nèi)蒙古大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:Rossby波是大氣與海洋運(yùn)動(dòng)的主要波動(dòng)之一,是影響地球流體大尺度運(yùn)動(dòng)的主要波動(dòng).本文從含有完整Coriolis力的地轉(zhuǎn)位渦方程出發(fā),對(duì)非線性Rossby波的演變主要作了如下的兩方面研究:一方面,考慮正壓流體中緯向基本氣流具有弱切變的情況,推導(dǎo)出非線性Rossby波包振幅滿足推廣的非線性Schrodinger方程.結(jié)果表明,Coriolis參數(shù)水平分量對(duì)Rossby波包產(chǎn)生一定的影響.同時(shí),β效應(yīng)、地形效應(yīng)和耗散也是誘導(dǎo)及影響Rossby波包產(chǎn)生的重要因素.并且研究了基本氣流存在線性弱切變下的本征值問(wèn)題.另一方面,通過(guò)合理的赤道β平面近似,利用攝動(dòng)法和時(shí)空伸長(zhǎng)變換法,得出在地形和耗散的作用下的非線性Rossby波振幅滿足的非齊次Benjamin-Davis-Ono-Burgers(BDO-Burgers)方程.通過(guò)實(shí)例說(shuō)明 了地球旋轉(zhuǎn)水平分量和地形等對(duì)Rossby波演變的影響.取特殊情況時(shí),結(jié)論可以退化為前人已有的的結(jié)果.
[Abstract]:Rossby wave is one of the main waves of atmospheric and oceanic motion, and it is the main wave that affects the large-scale motion of the earth fluid. In this paper, we proceed from the geostrophic vorticity equation with complete Coriolis force. The evolution of nonlinear Rossby waves is studied in two aspects: on the one hand, considering the weak shear of the basic zonal flow in barotropic fluid, The nonlinear Rossby wave packet amplitude satisfies the generalized nonlinear Schrodinger equation. The results show that the horizontal component of the Coriolis parameter has a certain influence on the Rossby wave packet. Topographic effect and dissipation are also important factors to induce and influence the generation of Rossby wave packet. The eigenvalue problem of the basic airflow with linear weak shear is studied. On the other hand, through the rational equatorial 尾 plane approximation, Using perturbation method and space-time elongation transformation method, The nonhomogeneous Benjamin-Davis-Ono-Burgersn BDO-Burgersequation for the amplitude of nonlinear Rossby waves under the action of topography and dissipation is obtained. The effects of the horizontal components of the earth rotation and topography on the evolution of Rossby waves are illustrated by examples. The conclusion can degenerate into the previous results.
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:O175
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1660832
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