海冰模式和数值预报

根据渤海冰情,在海冰动力学和热力学研究基础上,提出一种海冰动力一热力模式。该模式包括平整冰、堆积冰和开阔水三要素,采用粘一塑性本构关系计算冰内应力。利用参数化方法处理变形函数和热力增长率。该冰模式与潮流模式耦合研究渤海冰－潮相互作用,并与ＥＣＯＭ－Ｓｉ海洋模式耦合进行预报试验。该冰模式与大气模式联接,或应用气象部门数值天气预报产品进行海冰业务数值预报。本文还给出了预报结果。     

不同剪跨比下SFCB珊瑚混凝土梁受剪行为研究

珊瑚混凝土和钢-连续纤维筋（Steel-Fiber Composite Bar,SFCB）的结合可以解决岛礁工程建设中建筑材料短缺和筋材腐蚀的问题,研究珊瑚混凝土结构的力学性能,对完善珊瑚混凝土结构理论、推进珊瑚混凝土应用研究进展具有重要的工程实用意义。本文对5根SFCB珊瑚混凝土梁进行斜截面抗剪试验,详细介绍了不同剪跨比下SFCB珊瑚混凝土梁裂缝发展过程,研究了不同剪跨比对SFCB珊瑚混凝土梁破坏形态、纵筋应变、内芯钢筋应变和跨中挠度的影响,并与现有不同筋材珊瑚混凝土梁抗剪性能进行探讨。试验结果表明：相同配筋的梁在不同剪跨比下破坏形态可分为斜压、剪压和斜拉破坏。混凝土梁内部珊瑚骨料均被剪断,混凝土压溃现象不明显,SFCB与珊瑚混凝土粘结良好。纵筋应变与挠度发展分为3个不同的阶段,弯剪区中心与跨中纵筋应变变化规律不同。SFCB珊瑚混凝土梁与钢筋、纤维复材筋珊瑚混凝土梁抗剪性能差异明显,将SFCB应用于珊瑚混凝土梁可以发挥其优良性能。     

河口最大浑浊带形成的动力模式和数值试验

应用改进的ECOM模式,耦合泥沙输运模型,研究理想河口最大浑浊带形成的动力机制。河口最大浑浊带位于滞流点处,上下游余流均向该处输运泥沙,造成该处泥沙汇合,而由流场辐合产生的上升流又使该处的泥沙不易落淤。南岸(河口东向)的泥沙浓度比北岸高,最大浑浊带位于南岸,这是由于盐水入侵带来的高盐水位于北岸的底层,其斜压效应使底层的环流由北向南流动,把底层高浓度的泥沙向南岸平流,聚集于南岸底层。除上游河流泥沙来源外,强大的涨落潮流冲刷床面,使沉降于床面的泥沙再次悬浮,成为余流输运泥沙的来源之一。     

径流量和海平面变化对河口最大浑浊带的影响

应用改进的ECOM模式,耦合泥沙输运方程,研究径流量和海平面变化对河口最大浑浊带的影响.河口最大浑浊带位于滞流点处,底层上下游余流均向该处输运泥沙,造成该处泥沙汇合,而由流场辐合产生的上升流又使该处的泥沙不易落淤.由于盐水入侵带来的高盐水位于北岸的底层,其斜压效应使底层的横向环流由北向南流动,把底层高浓度的泥沙向南岸平流,使得最大浑浊带位于南岸.研究河口最大浑浊带现象必须使用三维泥沙输运模式.在径流量增大的情况下,与控制试验相比底层向陆的密度流减弱,滞流点下移,导致最大浑浊带也下移;因上游来沙量增加,在最大浑浊带中心和河口拦门沙处悬浮泥沙浓度趋于增加.在径流量减少的情况下,最大浑浊带的变化趋势与径流量增大情况的结果相反.在海平面上升的情况下,拦门沙区域底层向陆的密度流趋于增强,滞流点上移,最大浑浊带也相应向上游移动;最大浑浊带中心处泥沙浓度趋于增大,但口门拦门沙处泥沙浓度趋于减小.径流量和海平面变化对最大浑浊带影响明显.     

一种冰-海洋模式的热力耦合方案

冰与海洋的热力耦合对冰与海洋环流的模拟有极其重要的影响,是冰-海洋相互作用的一个重要方面.对其精确确定需要详细考虑冰-海洋界面附近的湍流过程,这在长时期的模拟特别是气候模拟中,常受到技术条件的限制.过去的研究常常假设冰下海洋混合层的温度为冰点,特别是在单纯冰模式的模拟中,但考虑海冰漂移和冰点变化的效应时,这一假设是不精确的.因此,弱化冰下海洋混合层温度为冰点的约束,不考虑详细的冰-海洋界面和海洋混合层的湍流过程,根据冰-海洋耦合系统的能量收支关系,设计了一个简化的冰-海洋热力耦合方案.对该方案引起的海洋混合层适应、热力结构和海冰发展的影响进行了分析,并将其用于全球冰海洋耦合模式的数值试验,结果表明,在大气热力强迫下该耦合方案既可使冰区混合层海水温度向冰点适应,又使冰边缘带海水温度与冰点保持明显差异,能够较好地反映冰-海洋热力相互作用.利用该耦合方案构造的全球冰-海洋耦合模式模拟的海冰范围及季节变化与实际观测非常接近.     

水力旋流分级铁尾矿对高强结构材料性能的影响

将铁尾矿进行分级,细粒部分用于制备胶凝材料,粗粒部分作为细骨料用于制备尾矿高强结构材料,不仅能节省胶凝材料制备过程的磨细费用,还能进一步提高尾矿高强结构材料的强度(郑永超等,2009)。但大规模利用选矿厂正在排出的     

南海季风试验期间海面低层大气过程的初步数值模拟试验

采用一维高分辨率大气边界层模式(OSUPBL),模拟了南海海面低层大气,得到高分辨率的海面低层大气的各种气象要素及界面通量和能量平衡关系,并将模拟结果和南海季风试验(SCSMEX)观测结果和日本气象厅(JMA)再分析资料进行对比分析.结果指出,OSUPBL模式模拟得到的海面大气边界层的风速、温、湿垂直廓线,大气边界层高度以及海表面短波辐射、长波辐射、感热、潜热通量、净辐射和海面热收支等与实际观测结果基本一致.     

普里兹湾海冰季节性变化的高分辨率数值模拟

普里兹湾海冰以一年冰为主,海冰覆盖存在较大的季节性变化.海冰的分布及其季节性变化主要受当地大气环流及海流的影响.基于一个海洋-海冰耦和模式,模拟研究了该海区海冰的季节性变化特征.海洋模式基于MIT环流模式(MITgcm),海冰动力学模式参考Hibler类型的VP模型,热力学过程取自Winton三层模型.模式区域覆盖整个...     

Some discussions on Arctic vortex

The Arctic vortex is a persistent large-scale cyclonic circulation in the middle and upper troposphere and the stratosphere. Its activity and variation control the semi-permanent active centers of Pan-Arctic and the short-time cyclone activity in the subarctic areas. Its strength variation, which directly relates to the atmosphere, ocean, sea ice and ecosystem of the Arctic, can affect the lower atmospheric circulation, the weather of subarctic area and even the weather of middle latitude areas. The 2003 Chinese Second Arctic Research Expedition experienced the transition of the stratosphereic circulation from a warm anticyclone to a cold cyclone during the ending period of Arctic summertime, a typical establishing process of the polar vortex circulation. The impact of the polar vortex： variation on the low-level circulation has been investigated by some scientists through studying the coupling mechanisms of the stratosphere and troposphere. The impact of the Stratospheric Sudden Warming （SFW） events on the polar vortex variation was drawing people＇s great attention in the fifties of the last century. The Arctic Oscillation （ AO）, relating to the variation of the Arctic vortex, has been used to study the impact of the Arctic vortex on climate change. The recent Arctic vortex studies are simply reviewed and some discussions on the Arctic vertex are given in the paper. Some different views and questions are also discussed.