| 赤道浅水波的非线性波动力学 | |
王辰; 王展
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| Source Publication | 第十三届全国流体力学学术会议摘要集（上） |
| 2024-08-09 | |
| Pages | 29 |
| Conference Name | 第十三届全国流体力学学术会议（上） |
| Conference Date | 2024-08-09 |
| Conference Place | 中国黑龙江哈尔滨 |
| Abstract | 赤道浅水波广泛地存在于热带大气和海洋中,它在厄尔尼诺现象、准两年振荡等自然现象中起到关键作用,对热带地区的温度和降雨有重要影响。我们将对赤道浅水波的非线性动力学展开理论和数值研究。我们将着重考虑弱色散的赤道浅水波的非线性演化。在波长较短时,不同赤道浅水波的波速相近,因此会通过共振发生非线性相互作用。已有研究指出在波数为无穷大的情况下,波动表现出非色散的性质,非线性会使波动演化为冲击波。我们将在此基础上考虑波数为有限大的情况,此时不同波的波速相近但不相同,色散效应较弱但会对波动的共振产生非常重要的影响。研究通过渐近分析方法得到描述波动非线性演化的简化方程,其中色散效应以一个简单的积分项的形式出现。我们进一步对简化方程进行数值求解,得到波动非线性演化的波形。结果显示色散会使波动的非线性演化发生根本的改变。在Kelvin波的演化中,色散使得激波产生类似于δ-函数的尖峰,这很好地解释了直接数值模拟中观察到的现象。对于Poincare波,色散会使冲击波出现强弱交替的变化,波形的空间结构非常复杂,但在时间上会出现有规律的周期性的变化。 |
| Keyword | 非线性波 浅水波 地球物理流体力学 渐近分析 |
| Funding Organization | 北京师范大学引进人才和科研启动经费“流动中的波动、不稳定性和平均流动”（312200502507） |
| Document Type | 会议论文 |
| Identifier | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/97829 |
| Collection | 流固耦合系统力学重点实验室 |
| Affiliation | 1.北京师范大学自然科学高等研究院数学研究中心 2.中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 王辰,王展. 赤道浅水波的非线性波动力学[C]第十三届全国流体力学学术会议摘要集（上）,2024:29. |
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