斜压大气中尺度扰动的有限振幅对称不稳定

本文通过一个非地转、非静力的eady模式讨论了斜压粘性流中的非线性对称不稳定。采用具有常值水平和垂直切变的基本场,考虑扰动沿基本气流方向不变,应用摄动方法,得到了非线性情况下扰动振幅的特性方程。结果表明,当δ>0时(δ是进行稳定性分析时所选取的无量纲小参数),振幅|a(t)|存在两个有意义的平衡点|a|b1=0和|a|b2=√(-μ2/μ1)(μ1,μ2)是和流体性质、区域大小以及波参数有关的量),|a|b1为不稳定平衡点,|a|b2为稳定平衡点。因此,不论初态如何,终态都趋于稳定平衡点,出现有限振幅现象。当δ<0时,振幅|a(t)|仅有一个有意义的平衡点|a|b1=0,且为稳定平衡点。线性分析所得结果为非线性结果的特例。