2010 Fiscal Year Annual Research Report
回転球面上のtwo-gyre flowの不安定性発生形態の解明
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20740066
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
谷口 由紀 首都大学東京, 理工学研究科, 特任助教 (50468831)
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| Keywords | 回転球面 / 地球流体 / 2次元流体 / 境界条件 / two-gyre flow |
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| Research Abstract |
地球上に生じる様々な流体現象に着目し、複雑な要素を取り除きシンプルな状態における流体運動の特徴を調べる研究を行っている。特に、自転効果に着目した基礎研究を行ってきている。本研究では、海洋の風成循環を念頭においた2次元強制流体運動について数値的に調べている。流体領域が赤道上にある場合は西岸強化流が形成されるが、強制風が強くなるとホップ分岐で不安定化し流体領域に振動が生じる。このような不安定化への移行の過程の理解が研究の目的である。
本年度は、流体領域の境界上に流入口・流出口を与え、外洋との間に繋がりが生じるような流れを与えた場合について流体運動を調べた。流入口と流出口を赤道上の対称な位置に置き一定定常流を与えた場合、赤道の南北の対称な位置に西岸強化流が形成される。これは、一様強制風による数値計算から生じるtwo-gyre flowと同様な結果である。また、流入口・流出口を南北対称な位置に配置すると、流体領域全体に西岸強化流が生じた。また、この西岸強化流は流体領域の大きさや位置によって変化することを、数値的に非線形解を求めることで見出した。これらの非線形解の不安定化への移行について検討を行っていく。また、β平面上との比較や浅波方程式系における流体運動について調べている。
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