Velocidade de propaga??o da frente de distúrbios no modelo hidrostático da atmosfera politrópica

摘要

A atmosfera n?o contém ondas acústicas na aproxima??o hidrostática. Entre outras ondas, as ondas de Lamb, que se propagam horizontalmente, s?o as mais rápidas. A velocidade delas é comparável a do som. O valor exato da velocidade depende da escolha do estado básico da atmosfera usado para a lineariza??o das equa??es hidrotermodinamicas. às condi??es reais da troposfera da Terra corresponde o estado com a estratifica??o térmica politrópica. A temperatura deste estado decresce em rela??o a altura a uma taxa de varia??o constante G. Supomos que toda a atmosfera tenha uma estratifica??o politrópica, ou seja, verticalmente finita. Supomos também que a estratifica??o seja estaticamente estável ou neutra . O perfil vertical das autofun??es é expresso, no modelo politrópico, através das fun??es de Bessel. Por isso, a equa??o de dispers?o que determina os autovalores do problema e, como conseqüência, o espectro das oscila??es da atmosfera, é transcendente. A solu??o mínima desta equa??o, isto é, G o autovalor mínimo corresponde à velocidade máxima de propaga??o de desvios (velocidade da frente). Quando o autovalor mínimo pode ser encontrado facilmente com a ajuda do desenvolvimento da solu??o em série de potências da pequena diferen?a . é mostrado que uma fórmula analítica simples, obtida mantendo-se na série só os dois primeiros termos, fornece uma boa aproxima??o n?o somente para este caso, como também para o caso oposto quando G=0. Uma compara??o dos cálculos obtidos pela fórmula analítica e, numericamente, pela equa??o de dispers?o completa mostra uma alta precis?o da fórmula em todo o intervalo .