Spectral Analysis of Model Couette Flows in Application to the Ocean


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

A method for analysis of the evolution equation of potential vorticity in the quasi-geostrophic approximation with allowance for vertical diffusion of mass and momentum for analyzing the stability of small perturbations of ocean currents with a linear vertical profile of the main flow is developed. The problem depends on several dimensionless parameters and reduces to solving a spectral non-self-adjoint problem containing a small parameter multiplying the highest derivative. A specific feature of this problem is that the spectral parameter enters into both the equation and the boundary conditions. Depending on the types of the boundary conditions, problems I and II, differing in specifying either a perturbations of pressure or its second derivative, are studied. Asymptotic expansions of the eigenfunctions and eigenvalues for small wavenumbers \(k\) are found. It is found that, in problem I, as \(k \to + 0\), there are two finite eigenvalues and a countable set of unlimitedly increasing eigenvalues lying on the line \(\operatorname{Re} (c) = \tfrac{1}{2}\). In problem II, as \(k \to + 0\), there are only unlimitedly increasing eigenvalues. A high-precision analytical-numerical method for calculating the eigenfunctions and eigenvalues of both problems for a wide range of physical parameters and wavenumbers k is developed. It is shown that, with variation in the wavenumber \(k\), some pairs of eigenvalues form double eigenvalues, which, with increasing \(k\), split into simple eigenvalues, symmetric with respect to the line \(\operatorname{Re} (c) = \tfrac{1}{2}\). A large number of simple and double eigenvalues are calculated with high accuracy, and the trajectories of eigenvalues with variation in k, as well as the dependence of the flow instability on the problem parameters, are analyzed.

Об авторах

S. Skorokhodov

Dorodnicyn Computing Center, Federal Research Center “Computer Science and Control,”
Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: sskorokhodov@gmail.com
Россия, Moscow, 119333

N. Kuzmina

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: kuzmina@ocean.ru
Россия, Moscow, 117997

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».