ISSN:
1436-5065
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Geography
,
Physics
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Die Entwicklung frontaler Störungen wird vom Standpunkt eines nichtlinearen Anfangswertproblems aus betrachtet. Die Front wird in einem Zweischichtenmodell behandelt, in dem ein Kaltluftkeil im Norden durch eine homogene Flüssigkeitsschicht mit Dichte ϱ2 und eine darüberliegende Warmluftschicht durch eine andere homogene Flüssigkeit mit Dichte (〈ϱ1) dargestellt wird. Die Warm-und Kaltluftschichten besitzen eine endliche Dicke. Das Integrationsgebiet wird in Nord-Süd-Richtung von festen Grenzflächen begrenzt. Innerhalb dieses Gebietes erreicht die Höhe der Kaltluftschicht an einem gewissen Punkt den Wert Null. Dieser Punkt deutet den Schnitt der Frontalfläche mit dem Erdboden an. Dieser Schnittpunkt stellt eine frei bewegliche Grenze zwischen den beiden Luftmassen dar. Die von Westen nach Osten verlaufende Luftmassengrenze verändert sich periodisch. Eine sinusförmige Störung wird der Frontalfläche überlagert. Das Anwachsen dieser Störung wird numerisch für zwei verschiedene Anfangsbedingungen verfolgt. Für jeden Satz von Anfangsbedingungen werden verschiedene Wellenlängen und Anfangswerte der Scherung betrachtet. Die Lage der Frontalfläche wird bei jedem Zeitschritt der Integration durch einfache Extrapolation der Höhe der Kaltluftschicht vom Norden her bestimmt.
Notes:
Summary Development of frontal disturbances is considered from a nonlinear initial value point of view. The frontal model is a two layer model with a wedge of cold air to the north represented by a homogeneous fluid layer of density ϱϱ, and an overlying warm air layer represented by another homogeneous fluid of density ϱ2 (〈ϱ1). The warm and cold air layers have finite depths and the region of integration is bounded in the north-south direction by rigid boundaries. Inside this region, the depth of cold air goes to zero at some point, depicting the intersection of the frontal surface with the ground. The point of intersection essentially represents a free boundary. The west-east boundaries are periodic. A sinusoidal disturbance is imposed on the frontal surface and the growth of this disturbance is calculated numerically for two different initial conditions. For each set of initial conditions, various wave lengths and initial shears are considered. The frontal surface at each time step is determined by a simple linear extrapolation of the cold air height fields from the north.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02248625
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