Mecanismo físico del desarrollo y extinción del vórtice del suroeste de China
Autores: Zhou, Wenlin; Li, Yueqing; Liu, Chun; Peng, Junkai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Sistema de vórtice
Desarrollo
Extinción
Estabilidad
Perturbación de onda gravitacional
Convergencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se establece un sistema de vórtice típico basado en ecuaciones térmicas y dinámicas cuasi-lineales para reflejar el desarrollo y la extinción del Vórtice del Suroeste de China, utilizando el método de estabilidad del movimiento del vórtice combinado con el campo ambiental externo y la liberación de calor latente convectivo de cúmulos. Se estudian el desarrollo y la extinción del Vórtice del Suroeste de China en sistemas meteorológicos catastróficos desde los aspectos de estabilidad y mecanismos de desarrollo para el vórtice del Suroeste de China en su etapa primaria, el mecanismo de transición del vórtice del Suroeste de China de etapa primaria al vórtice maduro, y los mecanismos de estabilidad y desarrollo del vórtice maduro del Suroeste de China. Los resultados muestran lo siguiente: (1) la convergencia y divergencia del campo de flujo circundante es el principal factor que influye en el desarrollo y la extinción del vórtice del Suroeste de China en su etapa primaria, mientras que la perturbación de onda gravitacional es la principal fuerza impulsora para el mantenimiento y desarrollo del vórtice primario. Basado en la convergencia del campo de flujo externo, la perturbación de onda gravitacional debe superar la frecuencia crítica, o el vórtice tenderá a extinguirse. (2) La convergencia y divergencia del campo de flujo circundante también es el principal factor para la transición del vórtice primario al vórtice maduro. Basado en la convergencia del campo de flujo circundante, el vórtice primario se transforma en un vórtice maduro solo cuando la perturbación de onda gravitacional supera fuertemente la frecuencia crítica y causa que la perturbación vertical se vuelva inestable. (3) La convergencia y divergencia del campo de flujo externo también es el principal factor para el desarrollo y la extinción del Vórtice del Suroeste de China maduro. En la etapa temprana, el vórtice puede ser mantenido y desarrollado siempre que el campo de flujo circundante converja. En el caso de la divergencia del campo de flujo externo, el vórtice puede ser mantenido por un corto tiempo, pero eventualmente se disipa cuando la perturbación de onda gravitacional supera la frecuencia crítica. En la etapa posterior, bajo la convergencia del campo de flujo circundante, el vórtice puede ser mantenido cuando la perturbación de onda gravitacional supera la frecuencia crítica. Sin embargo, con la divergencia del campo de flujo circundante, el vórtice puede ser mantenido por un corto tiempo, pero eventualmente se disipará cuando la perturbación de onda gravitacional sea extremadamente fuerte. Además, las observaciones de la evolución de los Vórtices del Suroeste de China y las actividades de onda gravitacional bajo la influencia del flujo de aire del suroeste y la perturbación atmosférica en la meseta de Sichuan Occidental y la cuenca de Sichuan se explican mediante el mecanismo físico anterior. También se señala que el efecto de calentamiento puede ser un obstáculo para el desarrollo del Vórtice del Suroeste de China al aumentar la frecuencia crítica de las ondas gravitacionales durante la formación de capas inestables, y el campo de flujo ambiental divergente bajo la condición de formación de capas estables. Por lo tanto, este artículo profundiza en la comprensión del proceso de evolución y los mecanismos anómalos del Vórtice del Suroeste de China.
Descripción
En este artículo, se establece un sistema de vórtice típico basado en ecuaciones térmicas y dinámicas cuasi-lineales para reflejar el desarrollo y la extinción del Vórtice del Suroeste de China, utilizando el método de estabilidad del movimiento del vórtice combinado con el campo ambiental externo y la liberación de calor latente convectivo de cúmulos. Se estudian el desarrollo y la extinción del Vórtice del Suroeste de China en sistemas meteorológicos catastróficos desde los aspectos de estabilidad y mecanismos de desarrollo para el vórtice del Suroeste de China en su etapa primaria, el mecanismo de transición del vórtice del Suroeste de China de etapa primaria al vórtice maduro, y los mecanismos de estabilidad y desarrollo del vórtice maduro del Suroeste de China. Los resultados muestran lo siguiente: (1) la convergencia y divergencia del campo de flujo circundante es el principal factor que influye en el desarrollo y la extinción del vórtice del Suroeste de China en su etapa primaria, mientras que la perturbación de onda gravitacional es la principal fuerza impulsora para el mantenimiento y desarrollo del vórtice primario. Basado en la convergencia del campo de flujo externo, la perturbación de onda gravitacional debe superar la frecuencia crítica, o el vórtice tenderá a extinguirse. (2) La convergencia y divergencia del campo de flujo circundante también es el principal factor para la transición del vórtice primario al vórtice maduro. Basado en la convergencia del campo de flujo circundante, el vórtice primario se transforma en un vórtice maduro solo cuando la perturbación de onda gravitacional supera fuertemente la frecuencia crítica y causa que la perturbación vertical se vuelva inestable. (3) La convergencia y divergencia del campo de flujo externo también es el principal factor para el desarrollo y la extinción del Vórtice del Suroeste de China maduro. En la etapa temprana, el vórtice puede ser mantenido y desarrollado siempre que el campo de flujo circundante converja. En el caso de la divergencia del campo de flujo externo, el vórtice puede ser mantenido por un corto tiempo, pero eventualmente se disipa cuando la perturbación de onda gravitacional supera la frecuencia crítica. En la etapa posterior, bajo la convergencia del campo de flujo circundante, el vórtice puede ser mantenido cuando la perturbación de onda gravitacional supera la frecuencia crítica. Sin embargo, con la divergencia del campo de flujo circundante, el vórtice puede ser mantenido por un corto tiempo, pero eventualmente se disipará cuando la perturbación de onda gravitacional sea extremadamente fuerte. Además, las observaciones de la evolución de los Vórtices del Suroeste de China y las actividades de onda gravitacional bajo la influencia del flujo de aire del suroeste y la perturbación atmosférica en la meseta de Sichuan Occidental y la cuenca de Sichuan se explican mediante el mecanismo físico anterior. También se señala que el efecto de calentamiento puede ser un obstáculo para el desarrollo del Vórtice del Suroeste de China al aumentar la frecuencia crítica de las ondas gravitacionales durante la formación de capas inestables, y el campo de flujo ambiental divergente bajo la condición de formación de capas estables. Por lo tanto, este artículo profundiza en la comprensión del proceso de evolución y los mecanismos anómalos del Vórtice del Suroeste de China.