The stability of oceanic fronts in a shallow water model
Notice bibliographique
Résumé
We investigate mechanisms through which energy cascades from the mesoscale, $O(100~\text{km})$ , to the submesoscale, $O(10~\text{km})$ , for oceanic fronts in a reduced gravity shallow water model using two different profiles. The first idealization of an ocean front has an interfacial depth that is a smooth hyperbolic tangent profile and is an extension of the piecewise constant potential vorticity profile studied in Boss et al. (J. Fluid Mech., vol. 315, 1996, pp. 65–84). By considering a range of minimum depths, all of which have the same velocity profile, we are better able to isolate the effect of vanishing layer depths. We find that the most unstable mode exists in a one-layer model and does not need two layers, as previously speculated. Moreover, we find that even without a vanishing layer depth there are other modes that appear at both larger and smaller length scales that have a gravity wave structure. The second profile is the parabolic double front from Scherer & Zeitlin (J. Fluid Mech., vol. 613, 2008, pp. 309–327). We find more unstable modes than previously presented and also categorize them based on the mode number. In particular, we find there are pairs of unstable modes that have equal growth rates. We also study the nonlinear evolution of these oceanic fronts. It is determined that vanishing layer depths have significant effects on the unstable dynamics that arise. First, stronger gravity wave fields are generated. Second, cyclonic fluid that moves into the deeper waters is stretched preferentially more in comparison to the deep water scenario and destabilizes more easily. This results in smaller scale vortices, both cyclones and anticyclones, that have length scales in the submesoscale regime. Our results suggest that the nonlinear dynamics of a front can be very efficient at generating submesoscale motions.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».