地球空间环境与大地测量教育部重点实验室

大气重力波的三阶共振作用

相对于被广泛研究的三阶非线性海洋重力波,大气重力波的三阶相互作用没有得到太多的关注。通过二维非线性模型的数值试验,首次展示了大气重力波的三阶相互作用过程。数值结果表明大气层中能够发生三阶相互作用,这些相互作用中能发生重要的能量交换。波能量主要从高频初波传到受激波,一场激烈的次级波可以加强这一能量传输,这与二阶相互作用的结果相符合。在相互作用的过程中,波数和频率都能与三阶共振条件得到很好的吻合。三阶共振由波的直接相互作用产生,并符合相关共振条件,并且没有一个二阶谐波或者中间强制模式涉及非线性相互作用。并且中高层大气中的重力波都有很大的幅度,强的三阶相互作用可能经常发生。我们的研究揭示了其物理机制,三阶非线性相互作用可能是中高层大气高频重力波的局地波源。

 1  重力波的三阶共振激发

 

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