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大尺度浅水波方程中相互调制的非线性波

毛杰健 杨建荣

大尺度浅水波方程中相互调制的非线性波

毛杰健, 杨建荣
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  • 基于一般的浅水波方程, 根据大尺度正压大气的特点, 得到无量纲的控制大尺度大气的动力学非线性方程组. 利用多尺度法, 由无量纲的动力学方程组导出了扰动位势的非线性控制方程. 采用椭圆方程构造该扰动位势控制方程的解, 获得了扰动位势和速度的多周期波与冲击波(爆炸波) 并存的解析解. 扰动位势的解表明经向和纬向具有不同周期和波长的周期波, 且都受纬向孤波的调制; 速度的解表明大尺度大气流动存在气旋和反气旋周期性分布的现象.
    • 基金项目: 江西省自然科学基金(批准号: 2009GZW0026)和国家自然科学基金(批准号: 10905038, 11275123)资助的课题.
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    Frank J, Reich S 2002 J. Comput. Phys. 180 407

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-19
  • 修回日期:  2013-03-14
  • 刊出日期:  2013-07-05

大尺度浅水波方程中相互调制的非线性波

  • 1. 上饶师范学院物理与电子系, 上饶 334001
    基金项目: 

    江西省自然科学基金(批准号: 2009GZW0026)和国家自然科学基金(批准号: 10905038, 11275123)资助的课题.

摘要: 基于一般的浅水波方程, 根据大尺度正压大气的特点, 得到无量纲的控制大尺度大气的动力学非线性方程组. 利用多尺度法, 由无量纲的动力学方程组导出了扰动位势的非线性控制方程. 采用椭圆方程构造该扰动位势控制方程的解, 获得了扰动位势和速度的多周期波与冲击波(爆炸波) 并存的解析解. 扰动位势的解表明经向和纬向具有不同周期和波长的周期波, 且都受纬向孤波的调制; 速度的解表明大尺度大气流动存在气旋和反气旋周期性分布的现象.

English Abstract

参考文献 (14)

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