Nonlinear effects in two-layer large-amplitude geostrophic dynamics. Part 2. The weak-beta case
Notice bibliographique
Résumé
This paper is a continuation of our study on nonlinear processes in large-amplitude geostrophic (LAG) dynamics. Here, we examine the so-called weak-β models. These models arise when the intrinsic length scale is large enough so that the dynamics is geostrophic to leading order but not so large that the β-effect enters into the dynamics at leading order (but remains, nevertheless, dynamically non-negligible). In contrast to our previous analysis of strong-β LAG models in Part 1, we show that the weak-β models allow for vigorous linear baroclinic instability. For two-layer weak-β LAG models in which the mean depths of both layers are approximately equal, the linear instability problem can exhibit an ultraviolet catastrophe. We argue that it is not possible to establish conditions for the nonlinear stability in the sense of Liapunov for a steady flow. We also show that the finite-amplitude evolution of a marginally unstable flow possesses explosively unstable modes, i.e. modes for which the amplitude becomes unbounded in finite time. Numerical simulations suggest that the development of large-amplitude meanders, squirts and eddies is correlated with the presence of these explosively unstable modes. For two-layer weak-β LAG models in which one of the two layers is substantially thinner than the other, the linear stability problem does not exhibit an ultraviolet catastrophe and it is possible to establish conditions for the nonlinear stability in the sense of Liapunov for steady flows. A finite-amplitude analysis for a marginally unstable flow suggests that nonlinearities act to stabilize eastward and enhance the instability of westward flows. Numerical simulations are presented to illustrate these processes.
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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 | 0,000 | 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 ».