| 重力波波包在临界层附近的传播 |
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| 引用本文： | 岳显昌,易帆.重力波波包在临界层附近的传播[J].中国科学(E辑),2005,35(11):1215-1232. |
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| 作者姓名： | 岳显昌 易帆 |
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| 作者单位： | 武汉大学电子信息学院地球空间环境与大地测量教育部重点实验室,武汉,430079 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（批准号：40334010和40336054）和教育部科技创新工程重大项目培育资金项目（批准号：2004-295）共同资助.致谢 感谢张绍东教授对本文提出的指导性意见. |
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| 摘 要： | 应用二维可压大气线性与全非线性数值模型, 模拟了重力波波包在临界层附近的传播. 对线性传播的波包来说, 临界层相互作用与线性理论描述非常一致. 大初始振幅尽管会使对流不稳定条件在传播过程中得到满足, 但波包并不会因此变得不稳定. 在无风背景中, 重力波波包的位能和动能可以自由转化. 在进入切变风场后, 在线性传播中这种转化将立即停止; 而非线性传播过程中该转化仍将继续. 非线性作用显著改变了背景平均流, 减小了波包的动量和能量传输速度, 降低了临界层高度; 并使得波包的部分区域变得不稳定, 破碎成更小尺度运动. 波破碎首先消耗动能. 在破碎发展到一定程度后, 位能也开始损耗. 这表明, 是剪切不稳定首先导致了波破碎的发生.
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| 关 键 词： | 非线性作用 临界层 不稳定 数值模拟 重力波 |
| 收稿时间： | 2005-01-21 |
| 修稿时间： | 2005-01-212005-06-30 |
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