一类厄尔尼诺/拉尼娜-南方涛动海-气振子的奇摄动解

韩祥临; 杜增吉; 莫嘉琪

doi:10.7498/aps.61.200208

摘要

厄尔尼诺/拉尼娜-南方涛动是涉及赤道太平洋中的一个海-气交互的年际现象. 本文的目的是建立一类海-气振子模型的非线性奇摄动问题的渐近求解方法. 并在一类海-气振子模型的基础上,借用奇摄动方法研究了对应问题的近似解. 由奇摄动方法得到的结果分析厄尔尼诺/拉尼娜-南方涛动海-气振子模型的赤道太平洋的海表温度异常和气-海振子的温度深度异常.

关键词:

The EI Niño/La Niña and southern oscillation is an interannual phenomenon involved in the tropical Pacific ocean-atmosphere interactions. In this paper, the aim is to create a method of asymptotically solving the nonlinear singularly perturbed problem for the ocean-atmosphere oscillator models. And according to a class of ocean-atmosphere oscillator models, employing the singular perturbation method, we study the approximate solution of corresponding problem. The obtained results from singular perturbation method can be used for analyzing the sea surface temperature anomaly and the thermocline depth anomaly in the equatorial Pacific of the atmosphere-ocean oscillator for the EI Niño/La Niña and southern oscillation model.

Keywords:

作者及机构信息

1.
湖州师范学院理学院, 湖州 313000;

2.
江苏师范大学数学科学学院, 徐州 221116;

3.
安徽师范大学数学系, 芜湖 241003

基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11071205, 11101349, 11202106);浙江江省自然科学基金(批准号: Y6110502)和江苏省自然科学基金(批准号: BK2011042)资助的课题.

Authors and contacts

1.
Faculty of Science, Huzhou Teacher College, Huzhou 313000, China;

2.
School of Mathematical Sciences, Jiangsu Normal University, Xuzhou 221116, China;

3.
Anhui Nornal University, Wuhu 241003, China

Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 11071205, 11101349, 11202106), the Natural Science Foundation of Zhejiang Province, China (Grant No. Y6110502), and the Natural Science Foundation of Jiangsu Province, China (Grant No. BK2011042).

参考文献

[1]	Jin F F 1997 J. Atmos. Sci. 54 811
[2]	Jin F F 1997 J. Atmos. Sci. 54 830
[3]	Feng G L, Dong W J, Jia X J, Cao H X 2002 Acta Phys. Sin. 51 1181 (in Chinese) [封国林, 董文杰, 贾晓静, 曹鸿兴 2002 51 1181]
[4]	Wang C 2001 1999 J. Adv. Atmosph. Sci. 18 674
[5]	Guan X P, He Y H, Fan Z P 2003 Acta Phys. Sin. 52 276 (in Chinese) [关新平, 何宴辉, 范正平 2003 52 276]
[6]	Li C G 2003 Acta Phys. Sin. 52 2114 (in Chinese) [李春贵 2003 52 2114]
[7]	Li Z, Han C Z 2002 Chin. Phys. 11 9
[8]	Lin J, Xu Y S 2003 Chin. Phys. 12 1049
[9]	Wang B, Barcilon A, Fang Z 1999 J. Atmosp. Sci. 56 5
[10]	Lin W T, Ji Z Z, Wang B, Yang X Z 2000 Chin. Sci. Bull. 45 1358
[11]	Lin W T, Ji Z Z, Wang B 2002 Prog. Nat. Sci. 12 102 (in Chinese) [林万涛, 季仲贞, 王斌 2002 自然科学进展 12 102]
[12]	Lin W T, Mo J Q 2004 Chin. Sci. Bull. 48 suppl. Ⅱ 5
[13]	Hu Y Q 2002 Introductory to Atmospheric Thermodynamics and Dynamics-Linear and Nonlinear Thermodynamics of the Atmospheric Non-Equilibrium State (Beijing: Geology Pub.) (in Chinese) [胡隐樵 2002 大气热力动力学导论——大气非平衡态线性和非线性热力学 (北京:地质出版社)]
[14]	Barbu L, Morosanu G 2007 Singularly Perturbed Boundary-Value Problems (Basel: Birkhauserm Verlag AG)
[15]	Ramos M 2009 J. Math. Anal. Appl. 352 246
[16]	D'Aprile T, Pistoia A 2010 J. Diff. Eqs. 248 556
[17]	Faye L, Frenod E, Seck D 2011 Discrete Contin. Dyn. Sys. 29 1001
[18]	Mo J Q 2009 Sci. China G 39 568
[19]	Mo J Q, Lin Y H, Lin W T 2010 Acta Phys. Sin. 59 6701 (in Chinese) [莫嘉琪, 林一骅, 林万涛 2010 59 6701]
[20]	Mo J Q, Lin W T, Lin Y H 2011 Acta Phys. Sin. 60 080202 (in Chinese) [莫嘉琪, 林万涛, 林一骅 2011 60 090202]
[21]	Mo J Q 2011 Acta Phys. Sin. 60 090203 (in Chinese) [莫嘉琪 2011 60 090203]
[22]	Mo J Q 2010 Commun. Theor. Phys. 53 440
[23]	Mo J Q, Lin Y H, Lin W T 2010 Chin. Phys. B 19 030202
[24]	Mo J Q, Lin W T, Lin Y H 2011 Chin. Phys. B 20 070205
[25]	Chang K W, Howes F A 1984 Nonlinear Singular Perturbation Phenomena: Theory and Applications, Applied Mathemaical Science (New York: Springer-Verlag) p56
[26]	de Jager E M, Jiang F R 1996 The Theory of Singular Perturbation (Amsterdam: North-Holland Publishing Co.)
[27]	Barbu L, Morosanu G 2007 Singularly Perturbed Boundary-Value Problems (Basel: Birkhauserm Verlag AG.)

施引文献

[1]	Jin F F 1997 J. Atmos. Sci. 54 811
[2]	Jin F F 1997 J. Atmos. Sci. 54 830
[3]	Feng G L, Dong W J, Jia X J, Cao H X 2002 Acta Phys. Sin. 51 1181 (in Chinese) [封国林, 董文杰, 贾晓静, 曹鸿兴 2002 51 1181]
[4]	Wang C 2001 1999 J. Adv. Atmosph. Sci. 18 674
[5]	Guan X P, He Y H, Fan Z P 2003 Acta Phys. Sin. 52 276 (in Chinese) [关新平, 何宴辉, 范正平 2003 52 276]
[6]	Li C G 2003 Acta Phys. Sin. 52 2114 (in Chinese) [李春贵 2003 52 2114]
[7]	Li Z, Han C Z 2002 Chin. Phys. 11 9
[8]	Lin J, Xu Y S 2003 Chin. Phys. 12 1049
[9]	Wang B, Barcilon A, Fang Z 1999 J. Atmosp. Sci. 56 5
[10]	Lin W T, Ji Z Z, Wang B, Yang X Z 2000 Chin. Sci. Bull. 45 1358
[11]	Lin W T, Ji Z Z, Wang B 2002 Prog. Nat. Sci. 12 102 (in Chinese) [林万涛, 季仲贞, 王斌 2002 自然科学进展 12 102]
[12]	Lin W T, Mo J Q 2004 Chin. Sci. Bull. 48 suppl. Ⅱ 5
[13]	Hu Y Q 2002 Introductory to Atmospheric Thermodynamics and Dynamics-Linear and Nonlinear Thermodynamics of the Atmospheric Non-Equilibrium State (Beijing: Geology Pub.) (in Chinese) [胡隐樵 2002 大气热力动力学导论——大气非平衡态线性和非线性热力学 (北京:地质出版社)]
[14]	Barbu L, Morosanu G 2007 Singularly Perturbed Boundary-Value Problems (Basel: Birkhauserm Verlag AG)
[15]	Ramos M 2009 J. Math. Anal. Appl. 352 246
[16]	D'Aprile T, Pistoia A 2010 J. Diff. Eqs. 248 556
[17]	Faye L, Frenod E, Seck D 2011 Discrete Contin. Dyn. Sys. 29 1001
[18]	Mo J Q 2009 Sci. China G 39 568
[19]	Mo J Q, Lin Y H, Lin W T 2010 Acta Phys. Sin. 59 6701 (in Chinese) [莫嘉琪, 林一骅, 林万涛 2010 59 6701]
[20]	Mo J Q, Lin W T, Lin Y H 2011 Acta Phys. Sin. 60 080202 (in Chinese) [莫嘉琪, 林万涛, 林一骅 2011 60 090202]
[21]	Mo J Q 2011 Acta Phys. Sin. 60 090203 (in Chinese) [莫嘉琪 2011 60 090203]
[22]	Mo J Q 2010 Commun. Theor. Phys. 53 440
[23]	Mo J Q, Lin Y H, Lin W T 2010 Chin. Phys. B 19 030202
[24]	Mo J Q, Lin W T, Lin Y H 2011 Chin. Phys. B 20 070205
[25]	Chang K W, Howes F A 1984 Nonlinear Singular Perturbation Phenomena: Theory and Applications, Applied Mathemaical Science (New York: Springer-Verlag) p56
[26]	de Jager E M, Jiang F R 1996 The Theory of Singular Perturbation (Amsterdam: North-Holland Publishing Co.)
[27]	Barbu L, Morosanu G 2007 Singularly Perturbed Boundary-Value Problems (Basel: Birkhauserm Verlag AG.)

[1]	汪维刚, 林万涛, 石兰芳, 莫嘉琪. 非线性扰动时滞长波系统孤波近似解. , 2014, 63(11): 110204. doi: 10.7498/aps.63.110204
[2]	石兰芳, 陈贤峰, 韩祥临, 许永红, 莫嘉琪. 一类Fermi气体在非线性扰动机制中轨线的渐近表示. , 2014, 63(6): 060204. doi: 10.7498/aps.63.060204
[3]	林万涛, 林一骅, 石兰芳, 莫嘉琪. 一类厄尔尼诺-南方涛动耦合振子动力学模型的震荡近似解. , 2013, 62(14): 140202. doi: 10.7498/aps.62.140202
[4]	石兰芳, 周先春, 莫嘉琪. 一类大气浅水波系统的广义变分迭代行波近似解. , 2013, 62(23): 230202. doi: 10.7498/aps.62.230202
[5]	吴钦宽. 一类非线性扰动Burgers方程的孤子变分迭代解法. , 2012, 61(2): 020203. doi: 10.7498/aps.61.020203
[6]	吴钦宽. 输电线非线性振动问题的同伦映射近似解. , 2011, 60(6): 068802. doi: 10.7498/aps.60.068802
[7]	莫嘉琪, 程荣军, 葛红霞. 一类相对转动非线性动力学模型的近似解. , 2011, 60(4): 040203. doi: 10.7498/aps.60.040203
[8]	谢峰, 林一骅, 林万涛, 莫嘉琪. 扰动厄尔尼诺/拉尼娜-南方涛动模型的解. , 2011, 60(1): 010201. doi: 10.7498/aps.60.010201
[9]	莫嘉琪, 林万涛, 林一骅. 厄尔尼诺/拉尼娜-南方涛动机制时滞海-气振子的渐近解. , 2011, 60(8): 080202. doi: 10.7498/aps.60.080202
[10]	莫嘉琪, 林一骅, 林万涛. 海-气振子厄尔尼诺-南方涛动模型的近似解. , 2010, 59(10): 6707-6711. doi: 10.7498/aps.59.6707
[11]	石兰芳, 周先春. 一类扰动Burgers方程的孤子同伦映射解. , 2010, 59(5): 2915-2918. doi: 10.7498/aps.59.2915
[12]	莫嘉琪, 林一骅, 林万涛. 一个全球气候非线性振荡模型的近似解. , 2009, 58(10): 6692-6695. doi: 10.7498/aps.58.6692
[13]	莫嘉琪, 林万涛. 三维赤道海气振子模型的近似解. , 2008, 57(3): 1291-1294. doi: 10.7498/aps.57.1291
[14]	莫嘉琪, 张伟江, 何铭. 强非线性发展方程孤波近似解. , 2007, 56(4): 1843-1846. doi: 10.7498/aps.56.1843
[15]	程雪苹, 林机, 王志平. 微扰的耦合非线性薛定谔方程的近似求解. , 2007, 56(6): 3031-3038. doi: 10.7498/aps.56.3031
[16]	时培明, 刘彬. 相对转动非线性动力系统的稳定性与强迫激励下的近似解. , 2007, 56(7): 3678-3682. doi: 10.7498/aps.56.3678
[17]	莫嘉琪, 林万涛. 一类大气浅水波方程的近似解. , 2007, 56(7): 3662-3666. doi: 10.7498/aps.56.3662
[18]	王坤. 二端面转轴相对转动非线性动力学系统的稳定性与近似解. , 2005, 54(12): 5530-5533. doi: 10.7498/aps.54.5530
[19]	莫嘉琪, 林万涛. ENSO非线性模型的摄动解. , 2004, 53(4): 996-998. doi: 10.7498/aps.53.996
[20]	韩祥临. 一个燃烧模型的近似解. , 2004, 53(12): 4061-4064. doi: 10.7498/aps.53.4061

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