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J-GLOBAL ID：201602212239285869   整理番号：16A0263239

回転球面上の二次元乱流内の非等方性の出現に関連する準不変量

On a Quasi-Invariant Associated with the Emergence of Anisotropy in Two-Dimensional Turbulence on a Rotating Sphere

著者 (2件)： SAITO Izumi (Nagoya Inst. of Technol., Nagoya, JPN) ,  ISHIOKA Keiichi (Kyoto Univ., Kyoto, JPN)
資料名： Journal of the Meteorological Society of Japan  (Journal of the Meteorological Society of Japan)
巻： 94  号： 1  ページ： 25-39  発行年： 2016年02月25日 
JST資料番号： G0095A  ISSN： 0026-1165  CODEN： JMSJA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 回転球面上の二次元乱流からの帯状に延びる構造の出現に対する理論的な説明を提示するために,このシステムの準不変量を,球面幾何学に対するβ面乱流に関する以前の研究が提示した類似過程の簡単な拡張である,最小化過程によって得た。この準不変量を波数空間内のエネルギー密度の加重和として定義した。加重係数の分布は,帯状に延びた構造に有利な異方性エネルギー移動を説明できる翼形状等値線を有した。回転球面上で減衰する二次元乱流の多数の数値時間積分を実行して,準不変量の保存を検討した。このシステムの非線形性が充分に弱い場合,準不変量は良好に保存されることを示し;さらに,エネルギーは,準不変量に対する加重係数の翼形状の等値線に沿って波数空間に移動された。

シソーラス用語： *回転 ,  *球面 ,  *乱流 ,  異方性 ,  不変量 ,  エネルギー移動
準シソーラス用語： 加重係数 ,  準不変量 ,  非等方性

分類 (1件)： 気象力学,地球流体力学  (DC05050V)

引用文献 (17件)：

• Balk, A. M., 1991: A new invariant for Rossby wave systems. Phys. Lett. A, 155, 20-24.
• Balk, A. M., 2005: Angular distribution of Rossby wave energy. Phys. Lett. A, 345, 154-160.
• Batchelor, G. K., 1953: The Theory of Homogeneous Turbulence. Cambridge University Press, 197 pp.
• Boer, G. J., and T. G. Shepherd, 1983: Large-scale two-dimensional turbulence in the atmosphere. J. Atmos. Sci., 40, 164-184.
• Lee, Y., and L. M. Smith, 2007: On the formation of geophysical and planetary zonal flows by near-resonant wave interactions. J. Fluid Mech., 576, 405-424.

タイトルに関連する用語 (4件)： 球面 ,  二次元乱流 ,  非等方性 ,  不変量