Wave Radiation and Shear Instability in Rotating Stratified Flow
Notice bibliographique
Résumé
The paper shows how the shear instability is suppressed by the wave radiation, and how a window of instability exists in a rotating stratified flow. Direct numerical simulations (DNS) are conducted of the nonlinear transition from the linear instability in a model of ocean current in the rotating Earth. The base flow is a jet of the hyperbolic-secant velocity profile. The depth varies across the jet initially following a hyperbolic-tangent profile for geostrophic balance between Coriolis force and the lateral pressure gradient. The geostrophic balance is maintained throughout the simulation as the shear flow is modified by the nonlinear development. An accurate, and robust, computational scheme is used to solve the governing equations for the DNS. Time integration of the equations has been carried out using the fourth-order Runge-Kutta scheme. A third-order upwind bias finite difference approximation known as QUICK (Quadratic Upstream Interpolation of Convective Kinetics) is employed for the spatial discretization. The numerical oscillations are controlled using a flux limiter for Total Variation Diminishing (TVD). The concept of radiation damping is introduced for interpretation of the simulation results. In the DNS of the shear instability in the rotating shear flow, the radiation damping is observed to approach a minimum at a critical Rossby number Ro = 4. A corresponding maximum instability occurs at the critical Rossby number. A significant fraction of available energy to the shear instability is lost due to wave radiation from the shear flow. The maximum instability, the wave radiation and the nonlinear transition from the instability are the dynamic events that leads to heat and mass exchanges and the formation of rings and eddies across the ocean currents.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».