地转涡结构及其运动——单时间尺度内解及其运动

本文用单时间尺度及内外层匹配渐近展开法,证明了无粘地转涡解是本文的远离涡心的首项外解,靠近涡心处有一个随时间变化的、尺度为α的粘性涡核结构。其中粘性力(或湍流粘性力)是主要的,速度和大气高度均为有限值分布。并证明了当特征时间分别取为S丨((gh_(00))~(1/2))及S丨α((gh_(00))~(1/2))这两种长时间尺度时,地转涡具有相同的首项内解涡核结构。地转涡中心的运动速度,在精确到O(α)(外解的速度量级)范围,是等于旋涡所在的背景流场速度。本文还给出了一些数值解例子证实了上述结果。