湖／陆风过程中湍流摩擦作用的数值分析

本文利用一个湍流能量闭合的二维原始方程模式分析讨论了湍流交换对湖／陆风过程的影南。文中较详细地介绍了湍能闭合方法．分析了在湖(陆)风发展的不同阶段湍流交换强度的分布特征并讨论了大尺度风场对湍流交换系数场的影响。     

海(湖)风的动力数值分析及数学模式的初值化问题

本文利用一个湍流能量闭合的二维原始方程模式的模拟结果,分析了大尺度风场、地转惯性及地面粗糙状态对海(湖)风过程的影响,结果表明,背景风场对海(湖)风的发生有触发作用,并对其强度变化、向内陆伸进速率及结构特征也有重要影响,地转惯性作用不但会使海(湖)风逐渐转向,而且会阻尼其垂直于岸线分量的发展.文中还较详细地讨论了根据单站探空资料获取风场初值的动力学方法及模拟起始时间的选取,文中对三种初值化方法的模拟结果进行了分析,通过对比发现带有接近实测值项的动力学方法似优于其他方法.     

湖陆风的个例分析

本文讨论了我国深水湖泊——罗加湖的湖陆风。该湖四周为群山环抱,有利于地方性风系的发展。根据1980年7月至1981年2月沿湖四周4个测站的地面风速、风向、气温、水温和小球测风等资料,本文提出了揭示湖陆(山谷)风特征的方法,着重分析了湖区风情包括涡度场和散度场的日变化,也涉及与风场相联系的温度场的变化。计算表明,湖面上有明显的日平均正涡度(8.2×10~(-5)/s)和微弱的水平散度。湖陆风发展可削弱雨季湖面降水过程。湖陆风及其反环流中心分别位于300—500m和1000m高空。其转折过程通常在1小时左右完成。     

沿岸海域三维斜压场的数值模拟 Ⅱ、渤海湍流能量数值计算

研究建立渤海海域三维斜压场的湍流能量模型。对计算网格无法分辩的湍流运动，引入湍流能量求得垂向动量、质量及能量交换系统，从而形成封闭的湍流运动方程组。定量地计算了湍流能量、湍流速度及有风、无风状况下湍流能量的垂直分布等，探讨了湍流运动对潮波运动的影响。     

近海区域海气温差对海气动量交换的影响

本文将海面上的大气边界层简化为水平平板上湍流边界层的混合对流问题,并考虑大气与海浪之间的动量交换,计算出海面上风速、海气温差和风区等诸因素对海气动量输运的影响.边界层计算需用的湍流模式采用包含浮力效应的混合长模式,在考虑海浪作用的计算中采用理论与半经验公式相结合的方法.我们发现在有限风区情况下(刮离岸风的近海区域),风区会显着影响不同海气温差下海气动量交换过程,这一点在以往的研究中从未涉及到.     

海面对风应力的非定常响应

针对常垂直湍流系数和变垂直湍流系数两种情况，给出了开阔静止海面对风应力的非定常响应的解析表达式，并讨论了水深，风应力强弱对响应过程的影响，尽管没有考虑风场的非定常性，但本文的结果对理解海洋对风应力的非定常响应过程具有一定的帮助，对分析海面停风后的消衰过程也具有实际意义。通过与实测资料比较，认为垂直湍流系数模式要比常垂直湍流系数模式更为合理。     

海/陆风结构特征及对近岸区大气环境的影响

在海(湖)沿岸及附近我们经常能观察到风的周日变化。白天风从水面吹向陆地,称为海(湖)风;夜晚及清晨,风从陆地吹向海(湖)面,称之陆风。海(湖)/陆风是岸边区的重要天气现象。自本世纪六十年代起,随着沿海及大水体旁的工业开发和大型火电厂、核电站的建立,为了研究这些设施对环境大气的影响在许多技术先进的国家里对这种中尺度局地流进行了大量观测、分析和模拟研究。在我国,随着沿海工业发展,特别是沿海开发区的崛起,提出了对岸边气象学及大气污染问题进行广泛和系统研究的急切要求。本文将根据国内外的观     

吕宋海峡及周边海域湍流混合的时空分布特征研究

利用1992—2002年的温盐深数据与2012—2016年的Argo数据,基于细尺度参数化方法研究了吕宋海峡及周边海域(12°—30°N,115°—129°E)湍流混合的时空分布特征,并分析了地形粗糙度、内潮以及风输入的近惯性能通量对湍流混合的影响。结果表明,吕宋海峡和东海陆坡处具有强混合的特征,扩散率高达4×10~(-3) m~2/s,主要是由内潮产生导致的,其中吕宋海峡主要是M2、K1和O1内潮的贡献,而东海陆坡处主要是M_2内潮的贡献;南海北部也呈现较强的混合,且陆坡处的混合比海盆高1—2个量级;南海中央海盆和离岸的菲律宾海混合较弱,扩散率为O (10-5 m2/s)。此外,在研究区域内,湍流混合的年际变化和季节变化均不明显,且混合扩散率与风输入的近惯性能通量未表现出明显的季节相关。     

湍致次生环流的数值研究

本文给出了一个数值模式,用于描述具有横向粗糙度变化的平面上方的湍流场内的次生环流。在此模式中,雷诺平均运动方程组的闭合,采用了代数化的雷诺应力输运方程和k-ε二方程湍流模式。计算结果和实验结果相吻合。本文还讨论了利用数值模式进行参数实验的一些结果。     

基于南海定点观测数据的强风场特性研究

为了满足我国海洋工程抗风设计需求,在南海某海洋平台定点开展了原型测量工作。通过对海面上82 m和29 m两处开展实测工作,获得了冬季寒潮和超强台风"尤特"影响下的风场现场实测数据。利用非平稳过程分析方法对两类强风过程的脉动风分量、湍流强度、阵风因子、湍流积分尺度和脉动风谱等风场特性进行了分析。验证了脉动风分布的高斯性,给出了湍流强度与阵风因子的非线性拟合参数,分析了不同高度处风场特性剖面变化规律,证明了脉动风实测谱与Von Karman经验谱的良好拟合关系。     

青岛局地风特征的分析

本文根据位于胶州湾东岸的青岛沧口和流亭两机场气象台和唠山区气象台资料及现场实验资料对胶州湾东岸的海陆风气候特征,来自胶州湾与来自南面黄海水域的两支海陆风相互作用及其对沧口地区的影响,崂山西坡下坡风的气候特征及影响进行了分析。文中还提出了一种根据常规气象观测资料估算海陆风发生频率的方法。     

青岛沿海复杂地形低空风场、湍流特征与大气污染的关系

本文根据青岛台东区低空气象探测资料和主要大气污染物浓度资料,首次探讨青岛沿海复杂地形的低空风场、湍流特征与大气污染的关系.结果发现,冬季盛行风在低空复杂地形下易产生与上空完全相反的回流,使得部分污染物在回流区内往返积累;夏季存在海陆风环流,海风入侵高度约300m,且易与低空风向的回流相混合,加剧大气污染.该区的湍流较强,能较好地扩散大气污染物,各种扩散参数比国标高.最后提出治理建议.     

Numerical analysis of the sea (lake) breeze dynamics and initialization of the model

In this paper, analysed are the effects of synoptic wind, earth-rotation inertia and land surface roughness on sea (lake) breeze process, on the basis of the calculated results of a 2-D primitive equation model with turbulent energy closure. The results show that a moderate background wind field acts as a trigger for sea (lake) breeze onset, and presents prominent effect on the breeze intensity, inland advance rate and structure feature. The effects of Coriolis force not only make the breeze veering round, but also damp the development of the breeze component normal to shore.The paper also discussed the dynamic method of wind field initialization based on one-site radiosonde. Three approaches of initialization have been tested. In comparison, it was found that the approach of one-dimensional dynamic initialization with nudging term was preferable to the others.     

青岛海陆风三维结构的数值模拟

本文采用 1个陡地形影响修正的三维中尺度流体静力的气象学模式 ,对青岛地区海陆风的日变化规律和三维结构进行了较细致的分析。结果显示 ,青岛有多支海陆风存在 ,且每支海陆风出现的时间、强度和向内陆伸展的距离有很大的不同。这其中沿岸山地的机械和热力作用扮演着重要的角色。在观测站 ,模拟结果和实测资料等方面有较好的一致性。     

定常风场和吞吐流对乌梁素海流场的影响

风场和吞吐流是浅水湖泊运动的主要驱动力,影响着湖区污染物的迁移转化。基于二维非结构网格,构建了乌梁素海水动力模型。通过对比定常风作用下湖流的方向、环流的分布及形式与无风条件下的区别,模拟不同算例吞吐流作用下湖区流速及环流结构的差异,探究了定常风和吞吐流对乌梁素海流场的影响。结果表明:乌梁素海在无风条件下出现大面积的滞流区;风场会增加湖流的流速,影响区域主要在西大滩区、东大滩区及湖区南部明水区,产生明显环流,风场是乌梁素海主要的驱动力; SSW与ENE向风场作用下,典型区域产生的环流位置、形态结构相近,方向相反;吞吐流量的增加会增大湖区整体流速,对湖区流场形态、结构影响较小;定常风条件下,吞吐流量的增加(一定范围)会导致环流强度减弱。研究结果为乌梁素海营养盐、污染物质输移规律研究奠定基础。     

Staircase and inversion structures of thermocline in the north-west Tropical Atlantic

The peculiarities of the vertical fine thermohaline structure of waters in the north-west Tropical Atlantic are considered on the data of STD surveys recorded in winter-spring 1984. The variability of the characteristics of staircase and inversion elements of stratification with depth is analysed over the horizontal as well as related to the mesoscale and large-scale dynamics of waters. The coefficients of horizontal turbulent exchange are estimated within the framework of Joyce's hypothesis on quasi-compensation of vertical and turbulent horizontal transport. The effects of double diffusion are considered to dominate in vertical transport.UDK 551.465.15Translated by Mikhail M. Trufanov.     

基于小波神经网络的电离层TEC短期预报

提出利用神经网络中的小波神经网络技术(WNN)对全球的电离层总电子含量进行预报,以国际全球定位系统服务(IGS)发布的电离层TEC数据资料为样本,并用发布的已知TEC进行检核,分析了全球预报精度及不同纬度的预报精度。试验结果表明,小波神经网络的短期预报结果能很好地符合已知数据,预报的精度较高,预报值和已知值之差小于3TECU的电离层格网点数占总格网点数的百分比都在90%以上,随着时间的推移,比值下降并不明显。     

太湖围湖利用与网围养殖的遥感调查与研究

太湖的生态环境一直倍受关注。本文采用遥感方法,结合实地考察和文献资料,利用GIS技术,对太湖1988~2003年期间的围湖利用面积和东太湖1990~2003年期间网围养殖面积的动态变化进行了研究。结果表明,1988~2003年期间,太湖围湖利用面积8.3258km2;1990~2003年期间,东太湖网围养殖的面积增加94.0129km2,2003年网围养殖面积达106.4702km2,已占东太湖水面面积79.3%。对大规模围湖利用和过度网围养殖引起的环境效应进行了分析,并且针对当前太湖资源开发利用存在的问题,提出了若干对策与建议。     

湖泊遥感研究进展

湖泊萎缩、湖泊污染以及湖泊富营养化是人类面临的主要湖泊环境问题。遥感技术的诞生给大范围的、全面深入的湖泊环境变化研究带来了巨大的福音，它克服了人类对湖泊有限的考察和小范围定点观测实验研究的局限性。本文简要综述了国内外遥感技术在湖泊动态变化、湖区洪涝灾害、湖泊物理参数、湖泊生物生态、湖泊水文水质、湖泊冰情等方面的研究进展情况，并论述了遥感技术在湖泊环境变化研究中的未来发展趋势。     

莘县凹陷下第三系层序地层学分析

根据地震反射特征、古生物组合、湖水面变化及构造变动，应用层序地层学原理，对下第三系进行层序划分，分析了地震相类型，总结出主要的沉积体系特征及其展布规律