Realizing Surface-Driven Flows in the Primitive Equations
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The surface quasigeostrophic (SQG) model describes flows with surface buoyancy perturbations with no interior quasigeostrophic potential vorticity at small Rossby number Ro and O(1) Burger number, where quasigeostrophic dynamics are expected to hold. Numerical simulations of SQG dynamics have shown that vortices are frequently generated at small scales, which may have O(1) Rossby numbers and therefore may be beyond the limits of SQG. This paper examines the dynamics of an initially geostrophically balanced elliptical surface buoyancy perturbation in both the SQG model and the nonhydrostatic Boussinesq primitive equations (PE). In the case of very small Rossby number, it is confirmed that both models agree, as expected. For larger Ro, non-SQG effects emerge and as a result the solution of the PE deviates significantly from that of SQG. In particular, an increase in the Rossby number has the following effects: (i) the buoyancy filaments at the surface are stabilized in that they generate fewer secondary vortices; (ii) the core of the vortex experiences inertial instability, which results in a uniform buoyancy profile in its interior; (iii) the divergent part of the energy spectrum increases in magnitude; (iv) the PE model has significantly more gravity waves that are radiated from the vortex; (v) the magnitude of the vertical velocity increases; and (vi) in the mature stages of evolution, there are gravitational instabilities that develop because of the complicated dynamics inside the vortex. It is demonstrated that significant non-SQG effects are evident when the large-scale Rossby number of the initial flow is about 0.05 and the local Rossby number is O(1).
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».