Выпуски

 / 

2022

 / 

Октябрь

  

Обзоры актуальных проблем


Бароклинная неустойчивость в геофизической гидродинамике

 , ,
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.

Текст: pdf (Полный текст предоставляется по подписке)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2021.08.039046
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/
001112536300003
2-s2.0-85144631071
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

Поступила: 2 июня 2021, доработана: 20 августа 2021, 26 августа 2021

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

Список литературы (166) Статьи, ссылающиеся на эту (12) Похожие статьи (20) ↓

  1. С.Д. Данилов, Д. Гурарий «Квазидвумерная турбулентность» 170 921–968 (2000)
  2. К.В. Кошель, С.В. Пранц «Хаотическая адвекция в океане» 176 1177–1206 (2006)
  3. О.Г. Онищенко, О.А. Похотелов и др. «Структура и динамика концентрированных мезомасштабных вихрей в атмосферах планет» 190 732–748 (2020)
  4. Б.М. Смирнов «Электрический цикл в земной атмосфере» 184 1153–1176 (2014)
  5. А.Н. Вульфсон, О.О. Бородин «Система конвективных термиков как обобщённый ансамбль броуновских частиц» 186 113–124 (2016)
  6. А.С. Монин, Ю.А. Шишков «Климат как проблема физики» 170 419–445 (2000)
  7. Ф.В. Должанский «О механических прообразах фундаментальных гидродинамических инвариантов и медленных многообразий» 175 1257–1288 (2005)
  8. О.Г. Онищенко, О.А. Похотелов, Н.М. Астафьева «Генерация крупномасштабных вихрей и зональных ветров в атмосферах планет» 178 605–618 (2008)
  9. В.М. Фёдоров «Проблемы параметризации радиационного блока в физико-математических моделях климата и возможности их решения» 193 971–988 (2023)
  10. М.Г. Булатов, Ю.А. Кравцов и др. «Физические механизмы формирования аэрокосмических радиолокационных изображений океана» 173 69–87 (2003)
  11. Ф.В. Должанский, В.А. Крымов, Д.Ю. Манин «Устойчивость и вихревые структуры квазидвумерных сдвиговых течений» 160 (7) 1–47 (1990)
  12. В.И. Кляцкин «Кластеризация и диффузия частиц и плотности пассивной примеси в случайных гидродинамических потоках» 173 689–710 (2003)
  13. Л.Х. Ингель, М.В. Калашник «Нетривиальные особенности гидротермодинамики морской воды и других стратифицированных растворов» 182 379–406 (2012)
  14. Д.Н. Раздобурдин, В.В. Журавлёв «Транзиентная динамика возмущений в астрофизических дисках» 185 1129–1161 (2015)
  15. В.М. Федоров «Вариации инсоляции Земли и особенности их учёта в физико-математических моделях климата» 189 33–46 (2019)
  16. С.В. Буланов, Я.Я. Вилкенс и др. «Лазерное ускорение ионов для адронной терапии» 184 1265–1298 (2014)
  17. О.Г. Бакунин «Стохастическая неустойчивость и турбулентный перенос. Характерные масштабы, инкременты, коэффициенты диффузии» 185 271–306 (2015)
  18. А.Ю. Лоскутов «Очарование хаоса» 180 1305–1329 (2010)
  19. В.Б. Ефимов «Акустическая турбулентность волн второго звука в сверхтекучем гелии» 188 1025–1048 (2018)
  20. С.П. Кузнецов «Динамический хаос и однородно гиперболические аттракторы: от математики к физике» 181 121–149 (2011)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение