经典ekman流,ekman层的平衡风场及其扰动稳定性

本文首先利用变分方法,考察了边界层运动能量的变化,指出经典ekman流是在不可压缩条件下,能量积分达最小值时的一种平衡运动.这对ekman层运动的物理本质有了进一步的认识.其次,讨论了ekman动量近似下的ekman层的平衡风场特征,研究了该平衡风场附近扰动的稳定性问题,结果表明,在自由大气气压场不发生扰动条件下,ekman层中存在一类新的与惯性不稳定相类似的动力不稳定,且其不稳定性可与ekman抽吸相联系,还讨论了一般性条件下的扰动不稳定性问题.