The Existence of Subsynoptic-Scale Baroclinic Instability and the Nonlinear Evolution of Shallow Disturbances
Notice bibliographique
Résumé
The stability of a realistic model of the midlatitude tropospheric jet stream is investigated through the application of two different methodologies, namely, by solution of the associated nonseparable linear eigenvalue problem and by solution of the related nonlinear initial value problem. The nonseparable linear analysis, formulated in terms of a hydrostatic anelastic model, is employed to identify two dominant modes of instability; the first of these is the classical Charney–Eady mode with a zonal wavelength of approximately 4000 km whereas the second is a surface confined shallow mode with a wavelength near 1000 km or smaller. In order to test these predictions of linear normal-mode theory, a series of nonlinear time integrations is performed based upon use of a nonhydrostatic anelastic model in which the zonal length of the cyclic channel is employed to select the zonal scale of the disturbance. These analyses are all initialized with the same balanced zonal flow and without the explicit addition of any superimposed disturbance. Both the Charney–Eady mode and the subsynoptic-scale shallow mode are observed to emerge naturally when the channel is set to the appropriate length and to travel at the phase speed predicted by the normal-mode stability analysis. The existence of the latter mode is apparently associated with the presence of an inertial critical layer, which is supported by nongeostrophic dynamics, and by the presence of a weak cross-front horizontal gradient of potential vorticity. It is furthermore demonstrated that in a sufficiently long channel a pair of subsynoptic-scale disturbances grow simultaneously to saturation amplitude and thereafter undergo a subharmonic pairing interaction in which the wavelength doubles and the disturbance deepens dramatically. This distinctive interaction appears to constitute a new nonlinear route to the development of a deep baroclinic disturbance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».