旋转流体中的非线性Rossby波

摘要

从旋转坐标系下的准地转位涡方程出发，考虑正压大气和基本流有垂直切变的层结大气，应用摄动法和多重尺度法描述了强迫耗散、地形效应和非线性效应相互平衡下的Rossby波，得到了在这两种情况下关于Rossby波振幅的具有复系数的非线性薛定谔方程，而当水平波数为1或2时，还可得到该方程的孤立波解.从而分析了层结效应、基本流垂直切变、β效应、地形效应和强迫耗散作用对Rossby波的影响.特别的，通过得到的薛定谔方程定性地分析层结大气的稳定性问题，得到了耗散作用对稳定性的影响;应用常数变异法求解应用摄动法得出的一、二阶近似方程，从而得到了Rossby波的经向结构.

目录

声明

摘要

第一章 绪论

第二章 旋转正压大气中β效应、强迫耗散与地形效应共同作用的非线性Rossby波

2．1 控制方程

2．2 考虑β效应、地形效应、强迫耗散的Rossby波

第三章 层结流体中垂直切变基本流、β效应、地形效应和强迫耗散共同作用下的Rossby波

3．1 控制方程

3．2 考虑层结和基本流垂直切变的Rossby波

3．3 耗散作用对稳定性的影响

3．4 准地转流的经向结构

3．4 非线性薛定谔方程的求解

第四章 结论与展望

4．1 结论

4．2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文