The nonlinear evolution of two surface quasi-geostrophic vortices

涡流 斜压性 浮力 物理 地转风 机械 马蹄涡 经典力学 罗斯比波 涡度 大气科学
作者
Xavier Carton,Jean N. Reinaud,Armand Vic,Jonathan Gula
出处
期刊:Geophysical and Astrophysical Fluid Dynamics [Taylor & Francis]
卷期号:118 (2): 93-119 被引量:1
标识
DOI:10.1080/03091929.2024.2330646
摘要

We investigate numerically the evolution of a baroclinic vortex in a two-level surface quasi-geostrophic model. The vortex is composed of two circular patches of uniform buoyancy, one located at each level. We vary the vortex radii, the magnitude of buoyancy, and the vertical distance between the two levels. We also study different radial profiles of buoyancy for each vortex. This article considers two main situations: firstly, initially columnar vortices with like-signed buoyancies. These vortices are contra-rotating, are linearly unstable and may break. Secondly, we consider initially tilted vortices with opposite-signed buoyancies, which may align vertically. Numerical experiments show that (1) identical contra-rotating vortices break into hetons when initially perturbed by low azimuthal modes; (2) unstable, vertically asymmetric, contra-rotating vortices can stabilise nonlinearly more often than vertically symmetric ones, and can form quasi-steady baroclinic tripoles; (3) co-rotating vortices can align when the two levels are close to each other vertically, and when the vortices are initially horizontally distant from each other by less than three radii; (4) for initially more distant vortices, two such vortices rotate around the plane center; and(5) in all cases, the vortex boundaries are disturbed by Rossby waves. These results compare favorably to earlier results with internal quasi-geostrophic vortices. Further modelling efforts may extend the present study to fully three-dimensional ocean dynamics.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
墨MOL发布了新的文献求助10
刚刚
橘子不甜完成签到,获得积分10
刚刚
终于开始完成签到,获得积分20
刚刚
Wdw2236发布了新的文献求助10
刚刚
紫紫发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
强健的成协完成签到,获得积分10
3秒前
机智寻雪完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
张永钊发布了新的文献求助10
4秒前
荼靡落时发布了新的文献求助10
5秒前
红红完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
缪连虎发布了新的文献求助10
7秒前
2799发布了新的文献求助10
9秒前
思源应助金金采纳,获得10
9秒前
wang完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
Ava应助Wdw2236采纳,获得10
13秒前
miao完成签到,获得积分10
13秒前
jiannanwu发布了新的文献求助10
13秒前
JESI完成签到,获得积分10
13秒前
小鲤鱼吃大菠萝完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
蒙奇路飞完成签到,获得积分10
15秒前
张永钊完成签到,获得积分10
16秒前
hotmail发布了新的文献求助10
17秒前
传奇3应助墨MOL采纳,获得10
18秒前
18秒前
春桑早点睡完成签到,获得积分10
18秒前
彪壮的数据线完成签到,获得积分20
18秒前
19秒前
机智发卡发布了新的文献求助10
19秒前
ljx完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
21秒前
21秒前
斯文败类应助blair采纳,获得10
21秒前
23秒前
犹豫绮发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7367220
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8975294
关于积分的说明 19081376
捐赠科研通 7011016
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3224309
关于科研通互助平台的介绍 2387902
邀请新用户注册赠送积分活动 2205058