Аннотация:
На основе уравнения потенциального вихря в квазигеострофическом приближении представлен анализ устойчивых и неустойчивых возмущений океанских течений конечного поперечного масштаба с вертикальным линейным профилем скорости (течения типа Куэтта). В модели учитывается влияние вертикальной диффузии плавучести, трения и бета-эффекта (изменение параметра Кориолиса с широтой). Для анализа используется метод малых возмущений. Задача зависит от нескольких физических параметров и сводится к решению спектральной несамосопряженной задачи для уравнения 4-го порядка с малым параметром при старшей производной. Построены асимптотические разложения собственных функций и собственных значений при малых значениях волнового числа $k$. С помощью метода продолжения по параметру $k$ вычислены траектории собственные значения, которые позволили провести сравнение влияния бета-эффекта на неустойчивые возмущения первой моды и более высоких мод. Показано, что неустойчивость течения сложным образом зависит от физических параметров течения. Библ. 21. Фиг. 2.
Ключевые слова:спектральная несамосопряженная задача, метод продолжения по параметру, метод Ньютона, асимптотические разложения.
УДК:
517.63
Поступила в редакцию: 12.03.2020 Исправленный вариант: 21.05.2020 Принята в печать: 07.07.2020