Downscale energy fluxes in scale invariant oceanic internal wave turbulence
我们分析和数值尺度不变的稳定解的内波动力学方程。我们的共振能量转移的分析表明，领先的顺序的贡献给出（i）极端尺度分离和（ii）的波的准共线在水平面上的三元组。其他类型的三和弦的贡献被发现是subleading。我们使用修改的尺度不变的限制的Garrett和Munk频谱的内波计算的大小的能量通量朝向高波数在垂直和水平方向。我们的结果与[Polzin et al.（1995）]中提出的海洋混合的细尺度参数化相比是有利的。
2021-03-31 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Internal wave and turbulence observations with very high-resolution temperature sensors along the Cabauw mast
了解大气边界层的特性对于理解特别是由湍流运动驱动的空气和悬浮物的再分布是至关重要的。尽管有许多模拟研究，仍然需要详细的观察，在稳定和不稳定的条件下的湍流交换的发展。在本文中，我们提出了一个尝试，观测描述大气内波及其相关的湍流涡旋的细节，在不同的稳定条件。因此，我们在200米长的电缆上安装了198个高分辨率温度T传感器，间距为1米。2017年夏末，这条装有仪器的电缆沿着荷兰Cabauw 213米高的气象桅杆连接。桅杆在6个高度的可伸缩吊杆处装有标准气象设备。声波风速计位于离地面60米处。T传感器在空气中的时间常数为τ = 3 s，表观漂移约为0.1 ℃/mo。此外，由于辐射效应，短期测量不稳定性在夜间为0.05摄氏度/小时，在白天为0.5摄氏度/小时。由于最大一个数量级的相对较窄的惯性子范围，这些T传感器特性妨碍了对大气湍流的定量研究。然而，高度-时间图像从两个对比的夜晚显示内波的浮力约300秒，和剪切和对流变形的分层在整个197米的观测范围内，夜间边缘稳定分层的支持。中等风速导致20米高对流穿过较弱层结，弱风速导致<10米高切变不稳定穿过较大层结。
2022-08-15 physics.ao-ph
Turbulent convection and high-frequency internal wave details in 1-m shallow waters
垂直0.042米间距的系泊高分辨率温度传感器用于详细的内部波湍流监测附近的特克塞尔北海和瓦登海海滩在平静的夏天。在最大2米深的水域中，在初夏白天变暖期间，在<0.2米表面风浪破碎区之外，观察到密度分层支持的不规则内波。内波引起的对流翻转附近的表面和剪切驱动的湍流附近的底部观察到除了近底对流翻转由于加热从下面。小型湍流翻转的持续时间为5-20 s，接近表面波周期，约为最短内波周期的三分之一到十分之一。据估计，最大的湍流消散率与深海海山上的湍流消散率在同一数量级，而倾覆规模则小100倍。湍流惯性子区被观察到连接内部和表面波谱带。
2019-06-05 physics.ao-ph physics.geo-ph
Internal gravity waves in the energy and flux budget turbulence-closure theory for shear-free stably stratified flows
本文提出了考虑重力重力内波与无剪切稳定层结湍流双向耦合的能量通量平衡湍流闭合理论。该理论基于IGW的总（动能加势能）能量的收支方程、流体湍流的动能和势能的收支方程以及波浪和流体流动的位温的湍流通量。在一定高度处发射的波向上传播，并且波浪能的损失导致湍流能的产生。我们证明，由于非线性效应更强的波浪产生更强的湍流，这反过来又导致IGW的强阻尼。结果表明，较强的波浪的穿透长度比较弱的IGW的穿透长度短。弱IGW产生的湍流各向异性比强IGW产生的湍流各向异性强。低振幅IGW产生的湍流占湍流势能的90%。这类似于所观察到的高空对流层强各向异性（近二维）湍流的性质。
2019-06-24 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.ao-ph
Internal wave mixing in warming Lake Grevelingen
沿岸水的某些局部深盆可发生季节性缺氧甚至缺氧。如此低的夏季含氧量尤其影响海底生物。季节性海岸缺氧通常与生物呼吸增加和物理限制垂直湍流交换，这与垂直稳定密度分层增加。然而，相同的分层可以支持可能破裂并局部产生湍流的内波。在这里，我们调查的物理内部波动在咸水湖Grevelingen（SW荷兰）在春季中期变暖。格雷弗林根通过大坝上的一个开放式水闸向北海注入微弱的潮汐运动。外北海的表面潮差约为3米，但湖面潮差可忽略不计（<0.1米）。为了量化垂直湍流交换，高分辨率温度传感器与海流计一起在36 m水深处停泊了三天。该地点以夏季底部附近的缺氧条件而闻名。虽然发现3天30米的平均涡动扩散率为<[Kz]> = 4+/-2x10-5 m2 s-1，但总体平均湍流耗散率（湍流通量）为<[Kz]> = 1.1+/-0.6x10-7 m2 s-3。湍流混合发生周期性的，通过近地表冷却在夜间和风力增加，通过稀疏的剪切驱动破碎的内波在主密度跃层，并通过剪切近底层电流。剪切驱动湍流在淡水湖泊中并不常见。就在主密度跃层下面，在中层附近观察到一层弱湍流，就像在淡水湖泊中一样。观测到的湍流交换足以在夏季期间使近底层水变暖，但不足以防止生物过度消耗含氧量。
2019-07-26 physics.ao-ph
Optical turbulence: site selection above the internal Antarctic plateau with a mesoscale model
大气中尺度模式可以提供独特的潜力，以表征和区分潜在的天文站点。我们的团队最近完全验证了Dome C上方的Meso-Nh模型（Lascaux et al. 2009，2010）。使用冬季期间在Dome C进行的所有CN 2剖面测量（15个夜晚）（Trinquet等人，2008年），我们证明了该模型可以在丰富的统计样本上重建表征南极点湍流特征的所有三个最重要参数的可靠值：表层厚度、自由大气和表层的视宁度。使用在Dome C上方验证的相同Meso-Nh模型配置，现在正在对南极高原上方的其他地点进行扩展研究，更准确地说是南极和Dome A。在这方面的贡献，我们提出了最重要的模型验证过程中获得的结果和内部高原以上不同的天文站点之间的比较所获得的结果。Meso-Nh模型证实了其在区分不同光学湍流行为方面的能力，并且有证据表明三个站点在视宁度和表层厚度方面具有不同的特性。我们强调，这项研究提供了第一个均匀的估计，与可比的统计数据，在整个20-22公里以上的圆顶C，南极和圆顶A的地面上发展的光学湍流。
2010-11-25 astro-ph.IM physics.ao-ph
Thermoacoustic internal gravity wave turbulence in the Earth's lower atmosphere
本文首次提出地球低层大气中内重力波与热波非线性耦合的二维模型，揭示了热声内重力波湍流的演化机制，并发现对流层与平流层的温度梯度差异导致波能谱呈现不同的幂律特征。
2025-11-01 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Slow persistent mixing in the abyss
关于深海湍流混合和深海丘陵平原上的水流循环的知识，对于在湍流源预计相对较弱的地区建立沉积物再悬浮和扩散模型的量化过程十分重要。湍流可能会将深海人工采矿活动产生的沉积物分散到很远的地方。为了量化4000米深度左右的深底土上方的湍流混合，从近赤道东南太平洋（7°S，88°W）获得了高分辨率的系泊温度传感器观测结果。模型显示，该地区赤道气流动力学、内潮和表面近惯性运动活动性较低。目前的观测结果表明，在海底以上7米和406米之间的保守温差约为0.012°C（以下简称mab），这是绝热递减率的四分之一。浮力周期在6小时到1天之间的非常弱的分层水域允许缓慢变化的混合。计算的湍流耗散率值比远离海底地形和表面边界的公海湍流交换值大半到一个数量级。在深处，湍流翻转延伸到100米高，在海洋内部，也达到最低的传感器。翻转是由内部波剪切和对流。湍流惯性子区被观察到延伸到内波频带。相关的混合是不相关的底摩擦过程，但内波破碎和近惯性剪切。混合有利于悬浮沉积物的长时间（数小时到一天）和高浓度（超过100 mab）分散。
2020-02-18 physics.ao-ph
On the wave turbulence theory for stratified flows in the ocean
自Garrett和Munk的开创性工作以来，海洋重力内波的统计已成为海洋学研究的一个中心课题。海洋内波的谱能量随时间的演化可以用量子玻尔兹曼型的近共振波湍流方程来描述。在这项工作中，我们提供了第一个严格的数学研究的方程的整体存在性和唯一性的强解。
2019-10-18 math-ph math.AP math.MP
Detailing secondary frontal bore of internal tides breaking above deep-ocean topography
本研究通过系泊观测揭示深海洋底地形上方内潮破碎产生的次级波前，其湍流强度与主波前相当但翻转更大且触及海底，并呈现四分之一日周期性，表现为向前破碎特征。
2023-11-14 physics.ao-ph
Deep Mediterranean turbulence motions under stratified-water conditions
Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ)（荷兰皇家海洋研究所）
研究揭示了深海地中海在层化水条件下，由对流和地热加热驱动的湍流运动，以及其与次次尺度涡旋的关系。
2026-01-08 physics.ao-ph
Energy- and flux-budget turbulence closure model for stably stratified flows. Part II: the role of internal gravity waves
我们改进了我们先前的能量和通量预算湍流闭合模型（Zilitinkevich等人，2007，2008）的稳定分层的大气流动，并扩展它占额外的垂直通量的动量和额外的生产的湍流动能，湍流位能（TPE）和湍流通量的位温由于大尺度重力内波（IGW）。IGW的主要效应如下：通量理查森数的最大值（在无IGW区为0.2-0.25的普适常数）变得强可变。在垂直均匀层结中，它随波浪能的增加而增加，甚至可以超过1。在非均匀层结中，当IGW向较强层结传播时，最大通量理查森数随波浪能的增大而减小，最大通量趋于零，然后变为负值。也就是说，位温的垂直通量呈反梯度变化。IGW还降低了湍流的各向异性，增加了TPE在湍流总能量中的份额。根据方向（向下或向上），IGW加强或削弱总的垂直动量通量。该模式的预报结果与大气和实验室试验、直接数值模拟和大涡模拟的数据相一致。
2009-08-18 astro-ph.EP nlin.CD physics.ao-ph
Hamiltonian formalism and the Garrett-Munk spectrum of internal waves in the ocean
基于自然哈密顿描述，发展了分层流体中长内波的波动湍流形式。导出了一个适合于描述谱能量传递的动力学方程，并找到了对应于能量直接向短尺度级联的自相似定态解，该解非常接近海洋长内波Garrett-Munk谱的高波数极限。事实上，Garrett-Munk形式主义的一个小的修改包括一个与波湍流预测的谱一致的谱。
2003-02-22 math-ph math.MP nlin.CD
Turbulent fluxes of entropy and internal energy in temperature stratified flows
我们导出了低马赫数温度分层湍流中的平均熵和平均内能方程（即，对于湍流对流或稳定分层湍流），并表明湍流熵通量由${\bf F}_s=\overlineρ \, \overline{{\bf u} s}$给出，其中$\overlineρ$是平均流体密度，$s$是熵的波动，上条表示在湍流速度场${\bf u}$系综上的平均。我们证明了熵的湍流通量不同于流体内能的湍流对流通量${\bf F}_c=\overline{T} \, \overlineρ \, \overline{{\bf u} s}$，其中$\overline{T}$是平均流体温度。这种湍流对流通量在天体物理学和地球物理学文献中是众所周知的，它不能在平均熵方程中用作湍流通量。这一结果对低马赫数温度分层湍流是精确的，并且与所用模型无关。我们还推导出方程的速度熵相关性，$\overline{{\bf u} s}$，在小的和大的Peclet数的限制，分别使用准线性的方法和谱τ近似。鉴于温度分层湍流在天体物理和地球物理中的不同应用，这项研究是重要的。
2015-07-30 astro-ph.SR physics.ao-ph physics.flu-dyn
A global summary of seafloor topography influenced by turbulent water mixing
本研究结合全球内波-湍流视角与高分辨率温度观测数据，重新分析海底临界坡度特征，揭示超临界坡度区域对湍流的主导贡献、内潮与近惯性波的作用占比，以及内波侵蚀对海底高程谱的影响。
2024-08-13 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Formation and evolution of turbulence in convectively unstable internal solitary waves of depression shoaling over gentle slopes in the South China Sea
Cornell University（康奈尔大学）；University of Washington（华盛顿大学）；University of Waterloo（滑铁卢大学）；Wandering Wakhs Research（Wandering Wakhs 研究）
研究南海低斜坡上下沉内孤立波的形成与演变，揭示了对流与剪切不稳定性相互作用及湍流发展过程。
2025-05-27 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Shear-induced breaking of internal gravity waves
本研究通过直接数值模拟揭示正弦剪切流与大振幅内重力波相互作用导致波破碎的机制，发现线性射线理论可定性预测早期演化，且剪切驱动的卷曲结构主导混合，混合效率与开尔文-亥姆霍兹不稳定性相当。
2021-06-03 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Intrusions and turbulent mixing above a small Eastern Mediterranean seafloor-slope
本研究利用东地中海小型海底斜坡上方的高分辨率温度观测，发现该弱潮汐海域的湍流以局部浮力驱动的对流-湍流为主，其强度介于陡峭地形区与开阔大洋内部之间，明确了缓坡地形上方的湍流混合特征。
2024-08-15 physics.ao-ph
Open-ocean interior moored sensor turbulence estimates, below a Meddy
一个为期一年的时间序列的停泊高分辨率温度T-传感器数据从1455米深度的3900米长的线在约5300米的水在东北大西洋加那利盆地占主导地位的盐度（过）补偿入侵所产生的影响，地中海外流水，这是通常组织为Meddies。在T型传感器上方的Meddy核心通过期间，没有观察到侵入，从而使得可以使用温度记录来量化湍流参数。目前的数据表明，这些海洋内部湍流的估计是从短期（小于0.5小时），而强烈的翻转细胞与垂直尺度<5米。由于湍流惯性子范围被发现延伸到内部波段，翻转主要由与惯性流相关的剪切驱动。动能，电流切变和温度变化峰值在亚惯性频率在Meddy通道，这表明波捕获在温暖的反气旋涡流和/或弱分层层。观测结果进一步表明，内波位移是相干的垂直尺度高达40米的Meddy的存在相比，垂直相干尺度小于25米，在更常见的无Meddy条件下的双扩散入侵。
2019-02-18 physics.ao-ph physics.geo-ph
Breaking of internal waves parametrically excited by ageostrophic anticyclonic instability
本研究数值模拟了地转非平衡反气旋不稳定性（AAI）参数激发内波的破碎过程，发现基于$λ/N$阈值存在直接破碎与弱波-波相互作用两种情景，并揭示了能量耗散率的两种标度性质。
2023-06-22 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Meso-Nh simulations of the atmospheric flow above the Internal Antarctic Plateau
Meso-Nh等中尺度模型已被证明在再现光学湍流的3D图方面具有高度可靠性（参见参考文献10）。1、2、3、4）。近年来，地面天文学一直在关注南极洲。特别是它的顶峰和内部大陆高原，那里的光学湍流似乎被限制在靠近冰面的浅层。到目前为止，初步测量表明，30-35米以上的视宁度值相当不错：0.36”（见参考文献5）和0.27”（见参考文献5）。6，7）在圆顶C。然而，现场测试活动极其昂贵，仪器仅提供局部测量结果，由于可以重建数千米表面上的3D Cn 2地图，大气建模可能代表着在天文站点搜索和选择方面向前迈出了一步。因此，南极高原是评估区分同一高原上地点的可能性的一个重要基准测试。我们的小组8已经证明，ECMWF全球模式的分析不能以所需的精度描述高原的南极边界层和表层。用中尺度气象模式可以得到更好的描述。在这篇文章中，我们提出了数值模拟（包括光学湍流-Cn 2）与Meso-Nh以上的内部南极高原的进展情况报告。在被攻击的主题中：模式的不同配置（低和高水平分辨率）的影响，网格嵌套交互技术的使用，在某些冬夜光学湍流的预报。
2010-01-04 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.ao-ph
Turbulent mixing driven by mean-flow shear and internal gravity waves in oceans and atmospheres
本研究从Baumert和Peters（2004，2005）根据Itsweire（1984）和Rohr和Van Atta（1987）在通道和风洞中进行的分层剪切实验结果以及Dickey和Mellor（1980）在静止分层容器中进行的自由衰变实验结果推导出的平衡开始。通过修改Canuto（2002）关于湍流和波浪的观点，这些平衡与Gregg（1989）提出的无平均流切变的公海（内部）重力波能量平衡相结合。后者增加了线性（粘性）摩擦项。格雷格的波能源解释其长波频谱端的内部潮汐，地形，大尺度风，和大气低压的行动。此外，内部本征波，产生的平均流剪切，和老化的波场从一个virginal（线性）到饱和状态被考虑在内。波包和湍流被视为粒子（涡，包）的系综动力学，使损失项在所有三个平衡有二次型。根据Peters（2008）的提议，纯波浪产生的湍流的混合效率被视为普适常数，中性条件下的湍流普朗特数也是如此。结果表明：（i）在风洞中，本征波被关闭;（ii）由于远距离产生的长波或其它非局部能量源，湍流和波的共存平衡即使在高达$10^3$的Richardson数下也是稳定的;（iii）三方程系统与屏蔽设置（如某些分层实验室流）兼容。与大量观察结果的一致性令人惊讶。Gregg（1989）的波动模型分量和a.m.普适常数分开，方程只包含一个额外的无量纲参数，估计为$Y\approx 1.35.$
2012-07-05 physics.ao-ph physics.flu-dyn physics.geo-ph
Stratified-turbulence observations in the deep Mediterranean
Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ)（荷兰皇家海洋研究所）
本研究通过高分辨率传感器观测地中海深处层化湍流，发现其湍流强度高于一般地热加热和开放海洋过程，且对深海生命影响更大，同时揭示了湍流与大气扰动的关系。
2026-01-07 physics.ao-ph
Convection under internal waves in a mountain lake
湍流混合过程在深高山加尔达湖（I）没有被广泛观察。了解湍流通量的驱动因素对于了解湖泊和一般自然水体中物质、营养物质和污染物的运输非常重要。在本文中，发生内波诱导的湍流对流的解决，而不是更常见的剪切诱导湍流在密度分层的环境。观测分析从一个专用的为期一年的系泊举行100高分辨率温度传感器在1.5米的间隔下，在一个单一的海流计在344米深的湖中心的较深的一半。间歇性地，弱密度分层的水在较低的50米以上的湖底显示光谱斜率和相干性的证据，短期（15至30分钟）对流运动的内波，支持较强的分层水以上。近均匀的条件是不归因于摩擦埃克曼动力学，但大规模的内部波峰。
2021-04-22 physics.ao-ph
The coupling between internal waves and shear-induced turbulence in stellar radiation zones: the critical layer
由于重力重力波在角动量输运中的重要作用，它被认为是解释太阳、太阳型主序星和演化恒星角速度分布的候选者之一。我们带来的关注临界层，一个在恒星物理学中很少探索的过程，定义为给定波的局部相对频率与流体旋转频率趋于零的位置（即对应于共旋转共振）。IGW通过稳定分层的辐射区域传播，在那里它们通过两个过程提取或沉积角动量：辐射和粘性阻尼以及临界层。我们的目标是获得后者的影响的全貌。首先，我们揭示了IGWs在绝热和非绝热情况下的临界层附近的传播方程的数学解决方案。然后，使用一个动力学恒星演化程序，它处理角动量的长期输运，使我们能够将这些结果应用到类太阳恒星的情况。分析揭示了两种情况，取决于临界层的Richardson数的值：一个稳定的，IGW衰减，因为他们通过一个临界水平，以及不稳定的湍流情况，其中它们可以被具有大于1的系数的临界水平反射/透射。这种过度反射/透射可能对我们对恒星内部角动量输运的看法产生强烈的影响。本文强调存在两个制度定义IGW和临界层之间的相互作用。一个应用程序暴露的第一个政权的效果，表现出加强波的阻尼。此外，这项工作开辟了新的途径有关IGW和恒星内部剪切不稳定性之间的耦合。
2013-03-07 astro-ph.SR physics.ao-ph physics.flu-dyn
Energy cascade in internal wave attractors
海洋动力学中的一个关键问题涉及深渊中的级联机械能及其对混合的作用。在这里，我们提出了一个独特的自洽的实验和数值设置，模型的三元相互作用的级联传输能量从大规模的单色输入到多尺度的内部波动的大振幅制度的内波吸引子。我们还提供了一个离散波湍流框架内波的签名。最后，我们展示了如何超越这一制度，我们有一个明确的过渡到一个制度的小尺度高涡度事件，诱导混合。导论.
2016-02-22 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Deep Mediterranean turbulence motions under near-homogeneous conditions
Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ)（荷兰皇家海洋研究所）
研究近均质条件下深地中海的湍流运动，发现由地热加热驱动的对流湍流，其特征为大尺度翻转和均匀谱分布，且湍流强度随水体推进增加30%。
2026-01-08 physics.ao-ph
Energy spectra of the ocean's internal wave field: theory and observations
加勒特和蒙克频谱的海洋内波的高频限制和观察到的偏差，它形成一个模式与波动湍流理论的预测一致。特别地，Garrett和Munk谱的高频极限构成相应动力学方程的{ \it精确}稳态解。
2003-12-30 math-ph math.MP physics.ao-ph
Convection and intermittency noise in water temperature near a deep Mediterranean seafloor
湍流和内波运动对于深海中的动量、热量和悬浮物的交换很重要，因为深海的密度一般是稳定分层的。湍流生成模型涉及垂直电流差异的剪切变形分层的水域，对流是由（不稳定）浮力驱动。切变生成在分层良好的海洋内部更为普遍，而对流则发生在海面附近，例如通过夜间冷却。远低于表面，西地中海是非常弱的分层，并提供了观测研究深海对流的机会。一组机会主义的高分辨率温度传感器不仅展示了经典的内波诱导湍流，而且还展示了归因于地热加热的对流和与各种混沌理论模型（如1/sigma粉红噪声）相关的光谱特性。（sigma表示频率），主要分布在（0.01 m以上），1/sigma^2布朗噪声，主要出现在距海底约100 m的系泊缆上。近惯性的温度变化被观察到发生到海底，从而扰乱当地的对流湍流制度，以剪切为主的一个临时。海底的整体湍流时间尺度一般小于海底上方约100米处的整体湍流时间尺度（主要是高频运动）。
2023-03-20 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Wave turbulence of inertia--gravity waves: a theory for the oceanic spectrum
New York University（纽约大学）
本文提出了一种基于动能波理论的海洋内部波湍流理论，推导出适用于所有频率的Garrett-Munk谱，并揭示了科氏参数对非旋转问题的正则化作用。
2026-01-04 physics.ao-ph physics.flu-dyn physics.geo-ph
Mesoscale Optical Turbulence simulations at Dome C
在过去的几年里，地基天文学一直在关注南极洲，特别是它的山顶和内部大陆高原，那里的光学湍流（OT）似乎被限制在靠近表面的浅层。到目前为止，初步测量结果表明，在30-35米以上的视宁度值相当不错：在Dome C为0.36”（Agabi等人，2006年）、0.27”（Lawrence等人，2004年）和0.3”（Trinquet等人，2008年）。然而，现场测试活动是非常昂贵的，仪器只提供本地测量和大气建模可能代表了一个前进的一步，对天文网站的搜索和选择，由于重建3D Cn2地图的可能性超过几公里的表面。因此，南极高原是评估区分同一高原上地点的可能性的一个重要基准测试。我们的研究小组（Hagelin等人，2008年）已经证明，ECMWF全球模式的分析不能以所需的精度描述高原中的南极边界层和表层。用中尺度模式可以得到更好的描述。Meso-Nh模型已被证明在复制中纬度以上天文站点的OT三维地图方面是可靠的（Masciadri et al. 1999 ab，2004，Masciadri and Jabouille 2005）。在本文中，我们研究了中尺度Nh模式在重建气象参数的能力，以及与不同的模式配置的圆顶C上方的OT。我们集中我们的注意力在复制OT的表面层厚度Hsl和积分的Cn 2在自由大气和表面层的模式能力。值得强调的是，这些是迄今为止首次使用中尺度模型对南极高原内部上空的光学湍流进行的估…
2009-06-01 astro-ph.IM physics.ao-ph
The Structure of Energy Fluxes in Wave Turbulence
我们计算的净能量每单位时间交换两套模式在一个通用的系统由三波动力学方程。我们的计算是基于三元共振相互作用的详细能量守恒性质。在各向同性系统的第一个应用程序中，我们重新推导的标准公式的能量通量作为一个特殊的情况下，相邻集。然后，我们利用新的形式主义，以表面毛细波的例子中的能量转移的局部性的水平进行量化。各向异性波系统的第二个应用程序扩展了目前可用的一套工具，以调查这些系统中的能量通量的大小和方向。我们说明了使用的形式主义，通过表征海洋内部波场的能量路径。与传统方法不同，我们提出的方法不限于平稳性，尺度不变性和严格局部性。此外，我们定义了一个数字$w$，量化的尺度分离所需的两套模式被大力断开，在解释波湍流实验的潜在后果。本文提出的方法提供了一个通用的，简单的和系统的方法来研究波浪湍流中的能量通量。
2022-09-17 nlin.CD physics.ao-ph physics.flu-dyn
