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An Effect of the Thermobaric Nonlinearity of the Equation of State: A Mechanism for Sustaining Solitary Rossby Waves

机译：状态方程的热压非线性效应：维持孤立Rossby波的机制

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摘要

The thermobaric nonlinearity in the equation of state for seawater density—namely, the dependence of thermal expansibility on pressure—coupled with spatial variation of the oceanic temperature-salinity (θ-s) relation generates a nonlinear behavior in the buoyant force that can counter the linear dispersion of baroclinic Rossby waves and produce solitary waves. A Korteweg-deVries equation is derived in which the coefficient of the nonlinear term depends on the thermobaric parameter and the spatial gradient of the anomaly of the θ-s relation. Quantitative estimates can be made of the magnitude of the effect in terms of these parameters. For example, given first-baroclinic-mode spatial variations of order 0.1 psu (1000 km)~(-1) or 0.7℃ (1000 km)~(-1), from a θ-s relation with a density ratio of 2, a solitary Rossby wave of maximum vertical displacement of approximately 100 m and horizontal scale of approximately 30 baroclinic Rossby radii of deformation can be generated.
机译：海水密度状态方程中的热压非线性-即热膨胀性对压力的依赖性-加上海洋温度-盐度（θ-s）关系的空间变化，在浮力中产生了非线性行为，可以抵消斜压罗斯比波的线性弥散并产生孤立波。推导了一个Korteweg-deVries方程，其中非线性项的系数取决于热压参数和θ-s关系异常的空间梯度。可以根据这些参数对影响的大小进行定量估计。例如，从θ-s关系以给定的密度比为2，给定第一斜压模式空间变化为0.1 psu（1000 km）〜（-1）或0.7℃（1000 km）〜（-1）。可以产生最大垂直位移约为100 m，水平刻度约为30斜斜Rossby变形半径的单独Rossby波。

著录项

  • 来源
    《Journal of Physical Oceanography》 |2004年第9期|p.2042-2056|共15页
  • 作者

    ROLAND A. DE SZOEKE;

  • 作者单位

    College of Oceanic and Atmospheric Sciences, 104 Oceanography Administration Bldg., Oregon State University, Corvallis, OR 97331-5503;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 海洋学;
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