اثر پهنای جریان جتی بر رشد امواج کژفشار

Abstract

جریان جتی، جریان باریک با عرض چند صد کیلومتر و طول چند هزار کیلومتر در سطوح بالایی وردسپهر است. وجود جریان جتی بر روی منطقه کژفشاری موجب افزایش چینش قائم باد در منطقه می‌شود. هدف این پژوهش مطالعه پهنای جت بر ناپایداری کژفشار با استفاده از مدل شبه زمین‌گرد در صفحه بتا است. برای حل معادلات شبه‏زمینگرد در صفحه بتا از روش تفاضل متناهی برای گسسته‌‌سازی در راستای قائم و نصف‌النهاری استفاده شده است. همچنین جریان جتی با پهناهای متفاوت در مسئله تعریف شده و آهنگ رشد امواج جوی محاسبه می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که با کاهش پهنای جت تا 2400 کیلومتر، آهنگ رشد نیز کاهش یافته است. ولی کاهش بیشتر پهنای جت منجر به افزایش آهنگ رشد می‌شود بنابراین پهن‏ترین جت دارای بیشینه آهنگ رشد برای اعداد موج 6 الی 13 و باریک‌ترین جت دارای بیشینه آهنگ رشد برای اعداد موج 13 الی 20 است. در این حالت تحمیل عدد موج نصف‌النهاری روی جت‌های پهن ایجاد می‌شود و در جت‌های باریک سازوکار افت آهنگ رشد بدلیل تحمیل عدد موج نصف النهاری دیده نمی‌شود. محاسبه بخش موهومی سرعت فاز نشان داد که افزایش سرعت هسته جت با کاهش پهنای جت، موجب تقویت رشد امواج جوی می‌شود و دیگر اثر محدود کننده عدد موج نصف النهاری در مسئله دیده نمی‌شود. همچنین در طبیعت فرایند محدودشدن نصف‌النهاری برای جت‌های باریک دیده نمی‌شود. که دلیل آن نیز افزایش سرعت هسته جت با باریک‌شدن پهنای جت در شرایط واقعی است. بنابراین محدودیت نصف‌النهاری جت‌های باریک مسئله‏ای انتزاعی بوده و در طبیعت دیده نمی‌شود.