Diurnally Varying Ekman Layer in a Rossby Wave

埃克曼层 罗斯比波 埃克曼运输公司 罗斯贝变形半径 罗斯比数 混合层 地质学 大气科学 环境科学 物理 气象学 气候学 机械 海洋学 边界层 上升流 湍流
作者
Alan Shapiro,J. Chiappa,David B. Parsons
出处
期刊:Journal of the Atmospheric Sciences [American Meteorological Society]
卷期号:81 (3): 519-543
标识
DOI:10.1175/jas-d-23-0070.1
摘要

Abstract Weak but persistent synoptic-scale ascent may play a role in the initiation or maintenance of nocturnal convection over the central United States. An analytical model is used to explore the nocturnal low-level jets (NLLJ) and ascent that develop in an idealized diurnally varying frictional (Ekman) boundary layer in a neutrally stratified barotropic environment when the flow aloft is a zonally propagating Rossby wave. Steady-periodic solutions are obtained of the linearized Reynolds-averaged Boussinesq-approximated equations of motion on a beta plane with an eddy viscosity that is specified to increase abruptly at sunrise and decrease abruptly at sunset. Rayleigh damping terms are used to parameterize momentum loss due to radiation of inertia–gravity waves. The model-predicted vertical velocity is (approximately) proportional to the wavenumber and wave amplitude. There are two main modes of ascent in midlatitudes, an afternoon mode and a nocturnal mode. The latter arises as a gentle but persistent surge induced by the decrease of turbulence at sunset, the same mechanism that triggers inertial oscillations in the Blackadar theory of NLLJs. If the Rayleigh damping terms are omitted, the boundary layer depth becomes infinite at three critical latitudes, and the vertical velocity becomes infinite far above the ground at two of those latitudes. With the damping terms retained, the solution is well behaved. Peak daytime ascent in the model occurs progressively later in the afternoon at more southern locations (in the Northern Hemisphere) until the first (most northern) critical latitude is reached; south of that latitude the nocturnal mode is dominant.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
余笙发布了新的文献求助10
刚刚
充电宝应助冷傲迎梦采纳,获得10
刚刚
彭于晏应助qi采纳,获得30
刚刚
科研通AI2S应助shor0414采纳,获得10
刚刚
ponyy发布了新的文献求助30
1秒前
秋之月发布了新的文献求助10
2秒前
skier发布了新的文献求助10
3秒前
balabala完成签到,获得积分20
3秒前
隐形曼青应助kb采纳,获得10
4秒前
yanyan发布了新的文献求助10
6秒前
繁笙完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
无言完成签到 ,获得积分10
6秒前
NONO完成签到 ,获得积分10
7秒前
星辰大海应助TT采纳,获得10
7秒前
9秒前
康康完成签到,获得积分10
9秒前
Xv完成签到,获得积分0
9秒前
12秒前
12秒前
香蕉觅云应助zfzf0422采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
李健应助爱听歌的向日葵采纳,获得10
14秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得80
14秒前
所所应助科研通管家采纳,获得20
15秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
婷婷发布了新的文献求助10
15秒前
zzt完成签到,获得积分10
17秒前
张小汉发布了新的文献求助30
18秒前
二十四发布了新的文献求助10
18秒前
赘婿应助junzilan采纳,获得10
18秒前
FashionBoy应助勤恳的雨文采纳,获得10
18秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108173
关于积分的说明 9287913
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540119
邀请新用户注册赠送积分活动 716941
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709824