СИММЕТРИЧНАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ГЕОСТРОФИЧЕСКИХ ТЕЧЕНИЙ С КОНЕЧНЫМ ПОПЕРЕЧНЫМ МАСШТАБОМ, "Фундаментальная и прикладная гидрофизика"

Abstract

Проведен сравнительный анализ симметричных неустойчивых возмущений геострофического течения с постоянным вертикальным и горизонтальным сдвигом скорости в безграничной области и области с боковыми границами. Представлены расчеты скорости роста неустойчивых возмущений в зависимости от вертикального волнового числа для различных безразмерных параметров задачи. Отмечается, что в случае симметричной неустойчивости течения с конечным поперечным масштабом с учетом диффузии массы и импульса, которая возникает при условии Ri (1+Ro)<1 (Ri — геострофическое число Ричардсона, Ro — число Россби), существует конечный вертикальный масштаб максимально растущего возмущения в отличие от случая симметричной неустойчивости в безграничной области, когда максимально растущее возмущение с учетом диффузии массы и импульса реализуются при m 0 (m — вертикальное волновое число). Показано, что совместный эффект боковых границ и диффузии импульса и массы при Pr 1 (Pr — число Прандтля) в зависимости от значений безразмерных параметров задачи может существенно влиять на динамику симметричных возмущений, а именно: приводить к сужению спектра неустойчивых возмущений и уменьшению их скорости роста, и даже препятствовать развитию неустойчивости.v