Resonancia en la reflexión de ondas de Rossby

Resumen

La interacción alineal entre una onda de Rossby (OR) incidente y una OR reflejada produce un flujo estacionario (i.e. independiente del tiempo) paralelo a la costa y un flujo transitorio de frecuencia dos veces la de la onda incidente. Si el forzamiento transitorio es resonante, i.e. una OR libre, la respuesta resonante debe tener amplitud nula en la costa para poder satisfacer ahí la condición de no flujo normal. La expansión perturbativa directa predice que la amplitude de la respuesta resonante crece linealmente en la coordenada perpendicular a la costa, y. Resonancial es posible sólo si 0 < |sin α| ≤ 1/3, donde α es el ángulo entre la costa y la dirección este. Esta condición es satisfecha por varias costas en el océano. Se describe un método gráfico para encontrar una tríada resonante.

Usando el método de escalas múltiples, se encuentra que las amplitudes de onda de la tríada resonante son funciones periódicas de y, de tal manera que el flujo total de energía de la tríada a través de cualquier plano paralelo a la pared-costa sea cero, como se requiere por conservación de energía. Las ondas de la tríada resonante son paquetes de onda.

Como posible aplicación oceanográfica se encuentra que la distancia de la costa a la que uno esperaría encontrar amplitudes grandes de periodo semi-anual si OR anuales estuvieran incidiendo es del orden de 100 km.