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Nonlinear wave-wave interactions in stratified flows: Direct numerical simulations

机译:分层流中的非线性波 - 波相互作用:直接数值   模拟

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摘要

To investigate the formation mechanism of energy spectra of internal waves inthe oceans, direct numerical simulations are performed. The simulations arebased on the reduced dynamical equations of rotating stratified turbulence. Inthe reduced dynamical equations only wave modes are retained, and vortices andhorizontally uniform vertical shears are excluded. Despite the simplifications,our simulations reproduce some key features of oceanic internal-wave spectra:accumulation of energy at near-inertial waves and realistic frequency andhorizontal wavenumber dependencies. Furthermore, we provide evidence thatformation of the energy spectra in the inertial subrange is dominated byscale-separated interactions with the near-inertial waves. These findingssupport oceanographers' intuition that spectral energy density of internalwaves is the result of predominantly wave-wave interactions.
机译:为了研究海洋内部波能谱的形成机理,进行了直接数值模拟。该模拟基于旋转的分层湍流的简化动力学方程。在简化的动力学方程中,仅保留了波模,并且排除了涡旋和水平均匀的垂直切变。尽管进行了简化,但我们的模拟仍重现了海洋内部波谱的一些关键特征:近惯性波处的能量积累以及实际频率和水平波数的依赖性。此外,我们提供的证据表明,惯性子范围内能谱的形成主要由与近惯性波的尺度分离相互作用所决定。这些发现支持海洋学家的直觉,即内部波的频谱能量密度主要是波波相互作用的结果。

著录项

  • 作者

    Lvov, Yuri V.; Yokoyama, Naoto;

  • 作者单位
  • 年度 2008
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 {"code":"en","name":"English","id":9}
  • 中图分类

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