On the instability of internal Alfvén-gravity waves in stratified shear flows

Abstract

Internal Alfvén-gravity waves and their stability characteristics for an inviscid, nondissipative, Boussinesq fluid undergoing shear in the presence of a lower rigid boundary is studied. The model consists of a layer of constant shear capped by a layer of constant velocity. The Brunt-Väisälä frequency is assumed to be uniform throughout the fluid. The unstable modes have wavelenghts which are close to those of the internal Alfvén-gravity waves which propagate from the troposphere into the ionosphere.

Zusammenfassung

Es werden in der vorliegenden Arbeit die internen Alfvén-Gravitationswellen untersucht und zwar für eine reibungslose nicht-dissipierende Boussinesq-Flüssigkeit, mit einer Scherschicht in Anwesenheit einer unteren steifen Grenze. Das Modell besteht aus einer Schicht mit konstanter Scherung, worauf eine Schicht mit konstanter Geschwindigkeit liegt. Es wird angenommen, daß die Brunt-Väisälä-Frequenz in der ganzen Flüssigkeit gleichförmig ist. Die instabilen Schwingungen haben Wellenlängen, die ganz nahe der Wellenlängen der internen Alfvén-Gravitationswellen sind, die sich sich von der Troposphäre in die Ionosphäre fortpflanzen.