前線不安定

大気や海洋中にできる前線は不安定で、擾乱があるとどんどん発達します。どんな条件の時にどのような形の擾乱が発達するのでしょうか?

最も簡単な前線の基本場は一つの無次元パラメータ(Ri)で表され、与える擾乱の無次元波数(Ro)と合わせて二つのパラメータで問題は記述されます。

Ri と Ro を与えた時に最も速く成長するモード (および一部2番めのモード)の位相速度の虚数部分 Ci は図のようになります。

Ri=1.0 の時の分散関係(波数と位相速度Cとの関係)は図のようになります。 (黒線は中立モードを、赤線は不安定モードを表す。)