Динамика и блокирование волн Россби в квазидвумерных сдвиговых течениях
О. Г. Чхетиани+*,, М. В. Калашник+×, Г. Д. Чагелишвили°∇
+Институт физики атмосферы им. Обухова РАН, 119017 Москва, Россия
*Институт космических исследований РАН, 117810 Москва, Россия
×НПО "Тайфун", 249038 Обнинск, Россия
°Abastumani Astrophysical Observatory, Ilia State University, 0160 Tbilisi, Georgia
∇Nodia Institute of Geophysics, Tbilisi State University, 0128 Tbilisi, Georgia
Abstract
Одно из наиболее интригующих явлений в атмосфере Земли - блокирование
погодных аномалий - часто связывают с появлением неподвижных, или блокированных
волн Россби в зональных течениях. Для описания волн Россби в квазидвумерных
потоках традиционно используют квазигеострофическую форму уравнения переноса
потенциальной завихренности - уравнение Обухова-Чарни. В работе построен
класс точных решений этого уравнения, описывающий волны Россби на зональном
течении с постоянным горизонтальным сдвигом. Показано, что особенности
волновой динамики принципиальным образом зависят от отношения длины волны к
радиусу деформации Россби. Если это отношение достаточно велико, то
существует длительная квазистационарная стадия эволюции, на которой
меридиональное волновое число и значение полной энергии волны (близкое к
максимальному значению) практически не меняются со временем. Данный эффект
реализуется в условиях преобладающего вклада деформации свободной поверхности
атмосферы в потенциальную завихренность. Показано, что этот эффект может
приводить к новым сценариям фазовой и амплитудной блокировки волн Россби.