Stratified turbulence at the buoyancy scale
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Notice bibliographique
Résumé
Numerical simulations of forced stratified turbulence are presented, and the dependence on horizontal resolution and grid aspect ratio is investigated. Simulations are designed to model the small-scale end of the atmospheric mesoscale and oceanic submesoscale, for which high horizontal resolution is usually not feasible in large-scale geophysical fluid simulations. Coarse horizontal resolution, which necessitates the use of thin grid aspect ratio, yields a downscale stratified turbulence energy cascade in agreement with previous results. We show that with increasing horizontal resolution, a transition emerges at the buoyancy scale 2πU/N, where U is the rms velocity and N is the Brunt–Väisälä frequency. Simulations with high horizontal resolution and isotropic grid spacing exhibit a spectral break at this scale, below which there is a net injection of kinetic energy by nonlinear interactions with the large-scale flow. We argue that these results are consistent with a direct transfer of energy to the buoyancy scale by Kelvin–Helmholtz instability of the large-scale vortices. These findings suggest the existence of a distinct subrange of stratified turbulence between the buoyancy and Ozmidov scales. This range must be at least partially resolved or parameterized to obtain robust simulations of larger-scale turbulence.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle