Антициклоны в зональном потоке

АНТИЦИКЛОНЫ В ЗОНАЛЬНОМ ПОТОКЕ [c.109]

Рис. 5.6. Решение уравнения (5.78) в виде антициклона в поддерживающем зональном потоке. Изображены линии тока в системе покоя вихря

Дрейфовые потенциальные волны в линейном приближении усиливаются иод влиянием дрейфово-диссипативной неустойчивости [1.4]. Эта неустойчивость вызвана тем, что фазовая скорость таких волн находится в интервале между скоростями ларморовского дрейфа электронов и ионов. Поэтому энергия дрейфового движения как бы передается волнам. Скорость рассмотренных выше солитонов находится вне этого интервала, так что они не подвержены этой неустойчивости. Они могли бы поддерживаться дрейфом плазмы в скрещенных полях, который аналогичен зональному потоку в атмосфере или градиентам температуры. Для этого необходимо, чтобы скорость дрейфа была неоднородна и имела антициклонический знак завихренности. В таком потоке двумерные дрейфовые солитоны могут подкручиваться аналогично антициклонам в атмосфере, рассмотренным в 5.9. [c.134]

Ему можно удовлетворить, если Р является четной функцией х. Аналогичному условию должно удовлетворять и в (5.78). На, рис. 5.6 приведен вид солитона в зональном потоке, полученный численным интегрированием (5.78). Устойчивость такого решения доказьюается интегрированием соответствующего эволюционного уравнения. Детальный анализ показьшает, что в реальных условиях существуют решения только в виде антициклонов (Л > 0, > 0) (рис. 5.7). [c.113]

Отметим проблемы, не решенные пока еще в экспериментах. Из-за сравнительной малости глубины в них не полностью решен вопрос о вязком времени жизни антищ1клонов. Не выяснено, с чем связано отклонение распространения пар циклон - антициклон от широтного направления — с эффектами вязкости или с эффектами неустойчивости. Из-за сравнительно малого времени жизни слабо изучен процесс взаимодействия солитонов Россби друг с другом и с зональными потоками. Остается также открытым вопрос о генеращ1И запальных потоков в режиме с большой глубиной. Ввиду малости глубины слоя в существующих установках попытки создать заметный градиент температуры пока были безуспешными. Создание таких градиентов необходимо для моделирования уравнений мелкой атмосферы, в которой изобары и изотермы не совпадают друг с другом. Тогда, как указывалось в 5.6, возможны вихри новых типов. Можно ожидать и другие явления, не замеченные теоретическим анализом. Все это указьгеает на целесообразность построения сосуда больших размеров с большей глубиной слоя воды. Это позволит лучше имитировать природные условия. В заключение приведем несколько формул, учитывающих специфику параболоидального сосуда по сравнению с вращающейся планетой. Поверхность вращающейся жидкости совпадает с параболоидом. В щшиндрической системе координат с осью z вдоль оси врашения и с вершиной в полюсе уравнение поверхности жидкости имеет вид [c.120]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...