Modon (dynamika płynów)

Modony lub dipolowe pary wirów to wiry , które mogą przenosić wodę na odległość większą niż 1000 km w oceanie, w innych kierunkach niż zwykłe prądy morskie , takie jak fale Rossby'ego , i znacznie szybciej niż inne wiry.

Historia

Nazwa modon została wymyślona przez ME Sterna jako gra słów na temat wspólnego programu badań oceanograficznych USA i ZSRR POLYMODE. Modon jest rozwiązaniem wiru dipolowego do wirowości potencjału , które zostało teoretyczne w celu wyjaśnienia anomalnych zdarzeń blokowania atmosferycznego i struktur wirowych w obracających się płynach, a pierwsze rozwiązanie zostało uzyskane przez Sterna w 1975 r. Jednak rozwiązanie to było niedoskonałe, ponieważ nie był ciągły na granicy modonu, więc inni naukowcy, tacy jak Larichev i Reznik (1976), zaproponowali inne rozwiązania, które rozwiązały ten problem.

Chociaż modony przewidywano teoretycznie w latach 70. XX wieku, po raz pierwszy zidentyfikowano parę modonów wirujących w przeciwnych kierunkach, podróżujących w 2017 roku nad Morzem Tasmana . Badanie zdjęć satelitarnych umożliwiło identyfikację innych modonów, przynajmniej datowanych na rok 1993, które do tego czasu nie zostały zidentyfikowane jako takie. Naukowcy, którzy jako pierwsi odkryli modony na wolności, uważają, że mogą one wchłaniać małe stworzenia morskie i przenosić je z dużą prędkością na duże odległości oceaniczne. Mogą również wpływać na transport ciepła, węgla i składników odżywczych przez ten obszar oceanu. Poruszają się około dziesięć razy szybciej niż typowy wir i mogą trwać sześć miesięcy, zanim zostaną odłączone.

Modon równikowy

W 2019 roku Rostami i Zeitlin poinformowali o odkryciu stałych, długowiecznych, wolno poruszających się na wschód spójnych bliźniaczych cyklonów na dużą skalę, tak zwanych „modonów równikowych”, za pomocą wilgotnego konwekcyjnego obracającego się modelu płytkiej wody. Najbardziej surowe cechy barotropowe MJO, takie jak propagacja na wschód wzdłuż równika, mała prędkość fazowa, spójna struktura hydrodynamiczna, zbieżna strefa konwekcji wilgotnej, zostały uchwycone przez modon Rostamiego i Zeitlina. Posiadanie dokładnego rozwiązania linii prądu dla wewnętrznych i zewnętrznych regionów równikowego modonu asymptotycznego to kolejna cecha tej struktury. Wykazano, że takie poruszające się na wschód spójne struktury dipolarne mogą powstawać podczas geostroficznej regulacji zlokalizowanych wielkoskalowych anomalii ciśnienia w diabatycznym środowisku wilgotno-konwekcyjnym na równiku.