The nonlinear evolution of internal tides. Part 1: the superharmonic cascade
Notice bibliographique
Résumé
In non-uniform stratification, horizontally propagating internal waves with the vertical structure of a single mode self-interact to excite superharmonics. Baker & Sutherland ( J. Fluid Mech. , vol. 891, 2020, R1) showed that a vertical mode-1 parent wave of sufficiently small amplitude dominantly excites a vertical mode-1 superharmonic with double the horizontal wavenumber. Through theory, assuming a parent wave of sufficiently small amplitude, they showed that the superharmonics grew and decayed periodically due to the parent forcing frequency being off-resonant with the natural frequency of the superharmonic. Here, we extend this theory to allow for larger parent wave amplitudes and/or stronger resonant forcing, as would occur at lower latitudes, where the influence of background rotation is small. The resulting coupled system of nonlinear ordinary differential equations is shown to well predict the evolution of the internal tide as determined in fully nonlinear numerical simulations. With strong nonlinear forcing, successive superharmonics grow to non-negligible amplitudes in what we call the ‘superharmonic cascade’. The phase relationship between the superharmonics is such that when superimposed, the internal tide transforms into a solitary wave train, consistent with the predictions of well-established shallow-water models, particularly that of the Ostrovsky equation, which is an extension of the Korteweg–de Vries equation accounting for background rotation. This work thus gives new insight into internal solitary wave generation. The model equations have less restrictive assumptions than models based upon shallow-water theory, and because they are quickly solved, these provide a potentially powerful new tool to examine the nonlinear evolution of the internal tide.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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) | 0,001 | 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 | 0,000 | 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) | 0,002 | 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 ».