线性倾斜陆架上的定常风海流

在研究大陆架上的风海流时,需要考虑倾斜海底的影响。在给定海面风场的情况下,要求由流体力学方程组,确定出流速分布和海面坡度。这是一个具有实际意义的问题,但要求出这个问题的解析解却是相当困难的。     

定常沿岸有限深海的风海流

研究沿岸风海流的一个重大困难是确定海面坡度。因为海面坡度所满足的相当复杂的微分积分方程,一般只能求数值解。 Hidaka(1954)的著名工作只计算了无限深海的情况。李心铭(1965)的工作虽然进一步包含了有限深海情况,但没有考虑海面坡度的影响,这显然是不完整的。Garvine(1971)从物理意义考虑,作了一系列近似处理后得到了一些重要结果。而本文利用     

线性倾斜陆架上的不定常风海流

本文研究线性斜底海域中的不定常风海流问题。在不考虑海面升降的情况下,利用拉氏变换求出精确的分析解,并进行了讨论。对于考虑海面升降的情况也进行了初步分析。     

计算陆架风海流的一种模式

研究大陆架上的风海流,必须同时考虑海面坡度和海底地形(变水深)的影响。要想获得分析解是比较困难的。 作为对大陆架地形的一级近似,本文考虑线性变化的倾斜海底,岸边水深为零。并假定海岸线平行于地球经度线,考虑柯氏参数随纬度的变化,把这个β效应项——βy作为小参数,同时假定定常两维风场随纬度也是按小参数βy变化着。     

线性倾斜海底上的二维风海流

本文研究任意倾角的线性倾斜海底上的定常风海流问题。此问题归结为求解无界角域内的亥姆霍兹方程边值问题。通过保角变换构造出了该问题的格林函数,从而得出解式。最后对典型海域的流场进行了数值计算,并给出断面上的流场图。     

海面高因素对北斗系统海上无源定位精度的影响

研究了海面高因素对北斗系统定位精度的影响,并利用“三星＋高程约束法”、“星际差分＋初始高程约束法”和“余弦定理解析求解法”三种解算方法进行仿真计算,计算结果表明,考虑海面高因素能有效地提高北斗系统定位精度且提高幅度与解算方法有关。     

浅论海面地形特征的形成机制

本文从地热学、海洋学、气象学、物理海洋学和海底构造学角度,探讨了海面地形特征的形成机制。研究表明,形成海面地形起伏差异的主要因素有以下三个:一是有特殊的热量来源,二是有保持热量不流失的外部条件——特有的地貌特征和海底地形,三是有特殊的海流影响。     

位势理论和象方法在风海流与升降流研究中的应用

目前,在海流研究中广泛地采用了Fourier方法,本文尝试用位势理论及象方法,从所解决的问题来看,后者有较广的应用范围,而且求解过程简捷、严密。 文中简捷地给出了无限深度的风海流的解,而且首次求出了有限深度情况中的普遍解。本文还研究了近岸处的风海流。对任意风胁强的情况给出了无限深度与有限深度时所述问题的解。在K.Hidaka的带状风系假定下,解的形式比K.Hidaka的解简单得     

确定近岸风海流椭圆的一个简单方法

在大洋,不同方向的风产生的风海流的风因子和流偏角接近常值。在近海,由于海岸和海底地形的影响,在垂直海岸的方向上,风海流的发展常常受到海岸的限制。相反,在沿岸或接近沿岸的方向上,由于海水堆积或减少形成倾斜流,从而使海流增大。结果在近海,不同方向的风所产生的海流的流偏角和风因子都不会是定值,这时近岸风海流矢量的矢端连线构成一椭圆,人们称之为风海流椭圆。这一事实已为许多观测所证实。要获得某一海     

顾及海底地形坡度的应答器互测距能力估计

研究了在海底声速梯度为正的情况下,应答器最大互测距距离的计算方法。对于平坦地形,直接基于声线跟踪的原理计算;对于倾斜地形,首先将实际声线轨迹近似为圆弧,然后利用牛顿法迭代计算初始掠射角,进一步得到两应答器间的水平距离。仿真实验结果表明,应答器的架设高度越高,最大互测距距离越远;同样架设高度,坡度越大的地形互测距距离越短。     

半封闭海区潮波运动问题的构建

利用海底粘滞性条件,首先导出了海底摩擦与海面坡度之间的简单关系式,在此基础上导出了水平流通量与海面坡度的关系式。然后利用连续性方程进一步得到了海面升高即潮位所满足的二阶椭圆型方程,进而导出了以潮位形式给出的半封闭海区岸壁不可穿透条件。最终在给定半封闭海区开边界水位分布的条件下构建了完整的关于潮位分布函数的微分方程边值问题。初步讨论表明,海底摩擦矢量与水平流通量矢量并不在相反的方向上。     

苏禄海和棉兰老海海面动力地形起伏异常机制初探——由海面地形探索海底信息

在研究西北太平洋海域海面动力地形时,首次发现菲律宾西部苏禄海和棉兰老海盆地海面动力地形不但大大高于周围海域,而且是全球的最高点。对全球海面动力地形的比较研究中,还发现了三大洋的系统性差异。从动力计算的角度分析,这是由于海水温度和盐度分布异常造成的,特别是在苏禄海和棉兰老海盆地,存在着一个巨大的高温低盐水体。本文从地热学、海底科学、海洋物理学和海底构造学角度探讨了温度分布异常的机制,对该海域海面动力异常及全球三大洋动力高度的差异作出了初步解释,并对由海面地形探索海底信息做出了尝试。     

海洋油污染微生物降解的研究——Ⅰ.厦门港石油烃降解菌的生态分布

石油污染是当前海洋污染中最为严重和急待解决的问题。有关海面上石油的净化和海底沉积层中石油分解研究的报道较多。特别是微生物对石油的降解作用,在国外四十年代以来就从各方面进行较系统的研究[1]。     

构造活动对海底峡谷地貌形态的影响

海底峡谷是大陆边缘最重要的地貌形态之一,是沉积物和陆源有机质向深海搬运的主要通道,在深海重力流沉积、全球碳循环、生物多样性、油气-水合物资源勘探及海底工程设施安全运营等方面的研究中具有重要意义。大量研究发现,海底峡谷常发育于构造活动较强烈的地区,其形成和演化与构造变形之间存在密切的关联。在文献调研基础上,着重就构造活动对海底峡谷地貌的控制作用进行综述。总结了5种与构造变形有关的海底峡谷平面分布端元模式,分别为限制型、转向型、偏转型、阻挡型及横向切穿型海底峡谷。分析了局部坡度变化对峡谷内部地貌特征的影响:构造变形引起的局部地形坡度增大会导致海底峡谷内部侵蚀作用的加剧与裂点的形成;局部地形坡度减小容易引起天然堤和决口扇的形成;坡度的变化还会引起峡谷弯曲度的动态响应。     

风海流消衰理论的初步研究

目前世界各国对风海流的研究绝大部分都是局限于定常情况和非定常情况中的成长问题。至于风海流的消衰问题,到目前为止,作者还未见过研究的报告。而风海流消衰问题的解决,无疑地对理论和实践都具有一定的意义。本文的目的就在于对风海流的消衰理论作一初步研究。     

波浪在缓变海底上传播的一个简单数学模型

基于Liu和Shi(2008)的波浪势函数零阶、一阶近似解,采用四阶龙格-库塔法,对缓变海底上一维波浪传播理论模型进行了数值求解,并对波浪在定常坡度的斜坡地形、双曲正切地形为例的传播、变形进行了研究。为了更逼真地描述流体质点的波动特性,将在Euler坐标系下得到的解转换至Lagrange坐标下的解,并绘制Lagrange坐标下坡度为0.2的海滩上的一个波周期内临近破碎前的波形的详细变化过程。此外,计算得到了变水深区域波浪速度势以及自由面的分布,并与Athanassoulis and Belibassakis[34]的结果进行了对比,表明本文模型比保留了六个瞬息项的后者更有效。     

海水对现代海底热液烟囱体中硫同位素演化的影响

在现代海底热液烟囱体的研究中,涉及硫同位素的讨论较多,主要是因为(1)海底热液活动形成的多为硫化物、硫酸盐等矿物,对于硫同位素的研究能提供很好的素材;(2)硫同位素的研究可以探讨物源,包括海水中硫酸盐对烟囱体形成的贡献以及烟囱体的形成机制等问题[1]。但是,目前对于硫同     

三维辐射应力引起的海底回流垂向分布

海底回流对近岸地形演变起到重要作用。文章给出了应用不同三维辐射应力得到的海底回流的解析解。在推导海底回流解析解时,涡黏系数分别选用了抛物线型、线性和垂向常数涡黏系数,讨论了他们对海底回流垂向变化的影响,给出了考虑不同三维辐射应力的海底回流解析解结果与试验结果的对比。最后将不同学者建立的三维辐射应力加入到本文数学模型中,对海底回流试验结果进行了数值模拟。     

倾斜水底上线性波动势函数解析解

本文导出了在倾斜水底上线性波动势函数的解析解,精度为α的平方,精确到a一次方的解与Biesell 951年提出的势函数[1]相同,精确到a2时,弥散关系出现修正项.本文的求解方法为求解精确到a更高次方的势函数的解析解提供了一条较简便的途径.     

对流扩散问题的准分析模型

本文采用剖开算子法将二维对流扩散方程分裂为对流过程、扩散过程以及源汇项三部分,然后用各自相应的、便利的解析方法求其解析解,从而找出问题的准解析解,并且在三角形网格上求解二维问题,得到了较为满意的结果。文中还分析了准分析解与解析解在对流扩散问题上的一致性;并将该法用于电厂周围温水排放计算,通过与其它方法计算结果比较表明,该法不仅能较好地模拟电厂周围的温度分布情况,而且具有物理概念明确、计算速度快、稳定性好以及与计算区域吻合好的优点。