Бароклинная неустойчивость в геофизической гидродинамике

М.В. Калашник^†, М.В. Курганский, О.Г. Чхетиани
Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Пыжевский пер., 3, Москва, 109017, Российская Федерация

Бароклинная неустойчивость — это неустойчивость течений стратифицированной вращающейся жидкой среды с вертикальным сдвигом скорости. С реализацией бароклинной неустойчивости связывают образование крупномасштабных вихрей в атмосфере Земли и других планет. Представлены современные теоретические подходы к исследованию бароклинной неустойчивости. К ним относятся описание неустойчивости в терминах взаимодействия краевых волн Россби, исследование проблемы оптимальных возмущений возмущений с максимумом скорости роста энергии или других функционалов, анализ нелинейной динамики возмущений с использованием маломодовых аппроксимаций метода Галёркина. Рассмотрены также классические энергетические критерии устойчивости зональных течений, полученные с помощью прямого метода Ляпунова—Арнольда. Приведённые результаты могут представлять интерес для специалистов в области механики сплошных сред и астрофизики.

Ключевые слова: геофизическая гидродинамика, бароклинная неустойчивость, энергетические критерии устойчивости, нелинейная динамика возмущений, метод Галёркина
PACS: 05.45.−a, 47.10.−g, 47.20.Ft, 47.20.Ky, 47.27.Cn, 47.32.−y, 47.32.Ef, 47.32.cd, 47.85.Dh, 92.10.Lq, 92.60.−e, 92.60.hk (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2021.08.039046
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2022/10/c/
Web of Science

001112536300003
Scopus

2-s2.0-85144631071
ADS NASA

2022PhyU...65.1039K
Цитата: Калашник М В, Курганский М В, Чхетиани О Г "Бароклинная неустойчивость в геофизической гидродинамике" УФН 192 1110–1144 (2022)

BibTexBibNote ® (generic)

BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Русский

English

TY JOUR
TI Бароклинная неустойчивость в геофизической гидродинамике
AU Калашник, М. В.
AU Курганский, М. В.
AU Чхетиани, О. Г.
PB Успехи физических наук
PY 2022
JO Успехи физических наук
JF Успехи физических наук
JA Усп. физ. наук
VL 192
IS 10
SP 1110-1144
UR https://ufn.ru/ru/articles/2022/10/c/
ER https://doi.org/10.3367/UFNr.2021.08.039046

Поступила: 2 июня 2021, доработана: 20 августа 2021, одобрена в печать: 26 августа 2021

English citation: Kalashnik M V, Kurgansky M V, Chkhetiani O G “Baroclinic instability in geophysical fluid dynamics” Phys. Usp. 65 1039–1070 (2022); DOI: 10.3367/UFNe.2021.08.039046