توسعه هسته دینامیکی یک مدل گردش کلی جو بر مبنای تاوایی پتانسیلی با الگوریتم فرابرد پربندی نیمه لاگرانژی دررو

توسعه هسته دینامیکی هیدروستاتیک برای مدل گردش کلی جو بر مبنای تاوایی پتانسیلی با الگوریتم فرابرد پربندی نیمه لاگرانژی دررو مورد بررسی قرار می­گیرد. خطی سازی معادلات بسیط با مختصه قائم تعمیم یافته حول حالت پایه ساکن امکان استخراج مدهای قائم و استفاده از آنها برای طراحی و پیاده سازی طرحواره گام برداری زمانی نیمه ضمنی را فراهم می کند. استفاده از متغیرهای پیش یابی تاوایی پتانسیلی، واگرایی سرعت و تقریبی از واگرایی شتاب در توسعه هسته دینامیکی، مستلزم حل معادله ای بیضوی از نوع هلمهولتز پیراسته در محاسبه ضخامت فشاری لایه های ایجاد شده میان ترازهای متوالی است. استفاده از تصویر به فضای مدهای قائم حل این معادله بیضوی را هم تسهیل می کند. در حل عددی، طرحواره­های طیفی در راستای مداری، مرتبه چهارم فشرده در راستای نصف­النهاری و نیمه ضمنی با سه تراز زمانی به کار می­رود.  در این پژوهش، مدل ساخته شده بر مبنای تاوایی پتانسیلی در مختصه قائم تعمیم یافته و استخراج مدهای قائم در مدل با موفقیت از عهده آزمون ناپایداری کژفشار بر می­آید. در آزمون صورت گرفته با دو لایه، حالت اولیه جت متوازنی است که ناپایداری آن با یک پریشیدگی کوچک به راه می­افتد. نتایج حاکی از شکل­گیری و توسعه امواج کژفشار در طی ۳۰ روز انتگرال گیری عددی برای شارش حدی با عدد فرود نزدیک یک است. آزمون موفق صورت گرفته، زمینه را برای آزمایش کامل مدل درحکم یک هسته دینامیکی در آرایشی نزدیک تر به واقعیت با تعداد زیادی لایه و برهم کنش با سطح زیرین فراهم می کند.

کلیدواژه ها:

مدل گردش کلی جو ، مختصه قائم تعمیم یافته ، مدهای قائم ، مدل برمبنای PV ، هسته دینامیکی ، جت ناپایدار