ASSESSMENT OF MACCORMACK SCHEME IN UNSTEADY SEDIMENT LADEN FLOW COMPUTATION

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＲｉｖｅｒｓｉｎＴａｉｗａｎａｒｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｔｅｅｐｅｒｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈｏｓｅｉｎｏｔｈｅｒｃｏｎｔｉｎｅｎｔ．Ｌｏｃａｌｙｏｃｕｒｅｄｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｆｌｏｗａｒｅｆａｉｒｌｙｃｏｍｍｏｎｉｎ...     

黄河三角洲近四十年的气候变化特征

采用了惠民、滨洲和垦利三站平均的１９５７－１９９６年冬季平均气温（＾－Ｔ）,春季平均风速（＾－Ｖ）和夏季降水量（＾－Ｒ）,表征黄河三角洲的气候变化状态。分析结果显示,近４０年来,该地区的气候变化具有以下特征：（１）长期变化趋势变,科季＾－Ｔ呈明显的增高;春季＾－Ｖ则呈明显的减少;夏季＾－Ｒ变化趋势不显著。（２）冬季＾－Ｔ、夏季＾－Ｖ、夏季＾－Ｒ变化存在着转折和跃变。跨变年份是１９８６年（＾－Ｔ）和     

不同时间尺度下气候变化基本特征的探索

气候物理量的序列是非平稳的,多层次的,奇异突变的。本文利用子波变换的方法研究一个（长度为１３４年的北半球）气温距平序列的突变点数目随变换尺度的变化,得到该数目随变换尺度减小呈幂律增加的结论,即若以突变点数为测度,上述距平序列是一个标度律为１．２的自相似集。温度突变点数随变换尺度的变化曲线在双对数坐标中的行为与魔鬼楼梯相似,本文称之为“气候魔鬼楼梯”。该楼梯的本征分辨率序列近似以等比（比值在１．６～１．７之间）延伸,与Ｆｉｂｏｎａｃｃｉ数相邻元素之比（黄金分割比）１．６１８近似。将子波变换曲面的槽脊线投影在变换尺度和时间构成的平面上,得到极值线分岔图,据此图分析分岔沿变换尺度发生的速度     

北半球月平均环流异常年际演变的准周期特征及跃变现象

本文利用一种时空综合的经验正交函数（EOF）方法,分析了北半球100,500和700hPa3层1和7月的平均高度距平场,得到了反映北半球月平均环流异常三维空间结构的特征向量场及其对应的时间系数。利用功率谱和最大熵谱分析,并引入“气候跃变”的概念研究了时间系数年际演变的特征。结果表明：北半球月平均环流异常年际演变的过程具有准周期特征及不连续的跃变现象。     

Experimental and numerical investigation for energy dissipation of supercritical flow in sudden contractions

Dealing with kinetic energy is one of the most important problems in hydraulic structures, and this energy can damage downstream structures. This study aims to study energy dissipation of supercritical water flow passing through a sudden contraction. The experiments were conducted on a sudden contraction with 15 cm width. A 30 cm wide flume was installed. The relative contraction ranged from 8.9 to 9.7, where relative contraction refers to the ratio of contraction width to initial flow depth. The Froude value in the investigation varied from 2 to 7. The contraction width of numerical simulation was 5~15 cm, the relative contraction was 8.9~12.42, and the Froude value ranged from 8.9~12.42. In order to simulate turbulence, the k-ε RNG model was harnessed. The experimental and numerical results demonstrate that the energy dissipation increases with the increase of Froude value. Also, with the sudden contraction, the rate of relative depreciation of energy is increased due to the increase in backwater profile and downstream flow depth. The experimentation verifies the numerical results with a correlation coefficient of 0.99 and the root mean square error is 0.02.     

台风“摩羯”和“利奇马”经渤海强度变化特征分析

利用FY 4水汽云图、NCEP/FNL资料、自动站资料和ERA Interim海温资料，分析入海增强台风“摩羯”（1814）和入海减弱台风“利奇马”（1909）经过渤海强度变化特征。结论如下：台风“摩羯”中心入海增强过程伴随着中高层冷空气侵入，冷空气深入“摩羯”云系中心，台风强度减弱并逐渐消亡。台风“利奇马”入海前冷空气已经侵入台风中心，台风入海后强度减弱,暖心结构变得不对称，低层有清晰的斜压特征。“摩羯”入海前渤海上空为强辐散区，“利奇马”入海前渤海上空为弱辐合场，北上前进方向出现高空辐散有利于台风加强。台风登陆前垂直风切变与台风强度反位相分布，北上后台风垂直风切变与台风强度同位相分布。“摩羯”入海后水汽通道出现断裂，其入海增强更多依赖于热力条件和动力条件。“利奇马”水汽通量和水汽通量散度源于自身环流的贡献。台风“摩羯”入海后潜热加热率激增，“利奇马”低层维持弱潜热加热直至台风消亡。     

新疆百里风区强风中尺度特征分析

大尺度环流背景和天山山脉大地形共同作用形成新疆百里风区，其风力之大居全疆九大风区之首。为进一步研究百里风区强风中尺度特征及其与局地地形的关系，选取2018年5月6—8日百里风区强风天气过程，使用WRF模式进行中尺度模拟分析，形成以下结论：天山两侧气压梯度力驱动下冷空气翻越天山，经色皮山口狭管效应和过山波水跃下沉接力加速，在背风坡上空形成强风区，强风区接地形成百里风区地面大风；大风过程中，七角井盆地地形强迫引发有限振幅重力波，背风坡上空大风区之上的临界层吸收上层能量并向下传递，增大了大风区的风速，使得低空大风区的接地更加充分。低空大气稳定层结的强度与大风强度相对应。     

两次秋季北上台风引发东北地区暴雨的水汽特征

利用ERA5 0.25°×0.25°高分辨率再分析资料、实况融合降水资料、台风最佳路径数据集、HYSPLIT(Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory model)后向轨迹追踪模型等资料,对2019年13号台风"玲玲"和2012年15号台风"布拉万"引发东北地区暴雨的水汽特征进行分析。研究表明:两次台风最大湿层厚度达200 hPa附近,700 hPa以下比湿大于10 g·kg^-1,高比湿主要集中在850 hPa以下的低层,台风的水汽分布具有明显的非对称结构特征。整层积分水汽通量散度与暴雨落区有一定的对应关系,尤其和降水强度对应。东北地区周边海域的水汽对东北暴雨的水汽供应很关键,源在日本群岛东部的西北太平洋的东南水汽通道是最重要的水汽通道。西南太平洋或阿拉伯海,包括欧拉方法研究发现的孟加拉湾较远距离的水汽输送存在,但是并非是东北台风暴雨的主要贡献者。