Igor Kolokolov y Vladimir Lebedev, expertos científicos de la Facultad de Física de HSE y el Instituto Landau de Física Teórica de la Academia de Ciencias de Rusia, han desarrollado una teoría analítica que vincula la estructura de vórtices coherentes formados debido a cascadas inversas en turbulencia 2-D con las propiedades estadísticas de las fluctuaciones hidrodinámicas. Descubrir este vínculo podría ser útil para identificar las causas de las características particulares de fenómenos atmosféricos como ciclones y anticiclones. Su investigación se presenta en un artículo publicado en el Revista de mecánica de fluidos .

Según Vladimir Lebedev, uno de los autores del artículo, 'Esto se refiere a cómo el orden surge del caos, 'notando, "pudimos generar un esquema analítico que explica los resultados de experimentos numéricos y de laboratorio en los que se observan vórtices coherentes (formaciones de vórtices estables) relacionando las características de los vórtices con las propiedades estadísticas de las fluctuaciones caóticas".

El artículo, 'Estadísticas de velocidad dentro de vórtices coherentes generados por la cascada inversa de turbulencia 2-D', publicado en el Revista de mecánica de fluidos , presenta una teoría analítica consistente que describe tanto el flujo medio intensivo dentro de los vórtices como las fluctuaciones en los mismos. A saber, la investigación indica que los vórtices poseen una estructura universal:cuando hay un intervalo, la velocidad del azimut no depende de la distancia desde el centro del vórtice. Se establecen las propiedades estadísticas de las fluctuaciones en el intervalo universal. Se pueden utilizar por ejemplo, para determinar la advección y mezcla de contaminantes en el flujo turbulento.

En breve, la teoría ayuda a explicar los resultados de los experimentos de laboratorio y el modelado numérico de turbulencias 2-D donde antes se habían observado vórtices coherentes. Los científicos señalan que esta investigación no se basa en fórmulas semiempíricas, mediante el cual se hacen conclusiones generales sobre experimentos computacionales y naturales, sino más bien las correlaciones derivadas de primeros principios. Los resultados del análisis son valiosos debido a su poder predictivo, así como la comprensión de tales fenómenos.

Es más, el artículo presenta los últimos resultados de los esfuerzos de los científicos para analizar vórtices coherentes en turbulencias 2-D, que los autores han estado investigando durante más de una década.

Como señalan tanto Kolokolov como Lebedev, a pesar de que la geofísica es mucho más rica que la hidrodinámica de película fluida, hay motivos para considerar fenómenos atmosféricos a gran escala como los ciclones, anticiclones y huracanes como estructuras coherentes que emergen del 'caos'. Esta, Sucesivamente, enriquece nuestra comprensión de las leyes que controlan la aparición de tales fenómenos atmosféricos. Es más, esto puede, en el largo plazo, incluso nos ofrecen posibilidades para gestionar los fenómenos.