The nonlinear evolution of internal tides. Part 2. Lagrangian transport by periodic and modulated waves
Notice bibliographique
Résumé
We examine Lagrangian transport by a nonlinearly evolving vertical mode-1 internal tide in non-uniform stratification. In a companion paper (Sutherland & Dhaliwal, J. Fluid Mech., 2022, in press) it was shown that a parent internal tide can excite successive superharmonics that superimpose to form a solitary wave train. Despite this transformation, here we show that the collective forcing by the parent wave and superharmonics is effectively steady in time. Thus we derive relatively simple formulae for the Stokes drift and induced Eulerian flow associated with the waves under the assumption that the parent waves and superharmonics are long compared with the fluid depth. In all cases, the Stokes drift exhibits a mixed mode-1 and mode-2 vertical structure with the flow being in the waveward direction at the surface. If the background rotation is non-negligible, the vertical structure of the induced Eulerian flow is equal and opposite to that of the Stokes drift. This flow periodically increases and decreases at the inertial frequency with maximum magnitude twice that of the Stokes drift. When superimposed with the Stokes drift, the Lagrangian flow at the surface periodically changes from positive to negative over one inertial period. If the background rotation is zero, the induced Eulerian flow evolves non-negligibly in time and space for horizontally modulated waves: the depth below the surface of the positive Lagrangian flow becomes shallower ahead of the peak of the amplitude envelope and becomes deeper in the lee of the peak. These predictions are well-captured by fully nonlinear numerical simulations.
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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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».