热带东风中经向扰动与纬向扰动的非线性相互作用

根据非线性的动量方程,利用多时间尺度分析方法,探讨由经向扰动与纬向扰动相互作用在热带东风中所造成的一类正压不稳定。分析表明:在零级近似下,给出了两个扰动传播的频率表达式,在一级近似下,得到了两个零级扰动振幅的解析表达式。鉴于方程中散度项的存在,当不同尺度的三个波相作用而发生共振时,仅总动能守恒,而总位拟能不守恒,这一点与无辐散大气的结论不同。两种扰动动能相互转换的机制则是涡度场与散度场的相互作用。     

含有控制时滞系统的输出反馈扰动抑制

研究在持续外界扰动作用下,具有控制时滞线性系统的动态输出反馈扰动抑制问题。首先利用模型转换将控制时滞系统转化为形式上无时滞的系统,通过求解Riccati方程和Sylvester方程,推导出前馈—反馈最优扰动抑制控制律。然后构造能同时预估状态和扰动的降维观测器,不仅解决前馈控制和状态反馈的物理不可实现问题,而且得到了近似于最优扰动抑制控制律的动态输出反馈扰动抑制控制器。仿真实例证明此控制律的有效性。     

地形坡度对斜压大气扰动的影响

本文推导出σ坐标系斜压大气的准地转位涡方程，该方程形式与Ｐ坐标系的准地转位涡方程非常相似，但本质不同，本文还用ＷＫＢ方法讨论了大地形坡度对斜压大气扰动发展的影响。指出：东西走向山脉的南坡有利于低层大气槽线呈西北－东南向的扰动发展，也有利于高层大气槽线呈东北－西南向的扰动发展     

南海季风低压的扰动动能收支

根据FGGE-ⅡB资料,利用有限区域中准Lagrange坐标的扰动动能方程计算了发生在1979年的两个南海季风低压的扰动动能收支。结果表明,南海季风低压发生发展过程中的扰动动能主要来自气压梯度力在边界作功和扰动动能的水平通量辐合,尤以边界做功制造动能对低压的发展和加强贡献最大。斜压能量转换对低压动能的增加起一定作用,但贡献很小。正压能量转换在低压发生发展阶段主要是损耗扰动动能。     

旋转地球上不可压缩流体惯性重力波的频率方程

用微扰动方法对旋转地球上不可压缩流体的控制方程组进行线性化,得到了扰动解和流体界面上惯性重力波的频率方程。表面惯性重力波和惯性重力内波的相速公式都是这个更普遍的频率方程的特殊情况。     

扰动重力补偿惯性导航系统误差分析

重力扰动是高精度惯导系统的主要误差。 讨论了减小扰动重力场对惯性导航系统影响的方法,以分辨率为 1''×1''的某区域垂线偏差数据为背景场,对采用实时补偿扰动重力数据的情况进行仿真。 建立梯度仪补偿惯导系统的扰动重力模型,与无重力梯度仪辅助惯导的误差进行数值比较,讨论同一重力异常背景场扰动重力对惯导系统影响,最后建立基于重力梯度仪的 Kalman 滤波方程,结合惯导系统对引入梯度仪补偿扰动重力的情况进行估计,结果表明可以很好的抑制扰动重力引起的速度误差。     

旋转地球上不可压缩流体惯性重力波的频率方程

用微扰动方法对旋转地球上不可压缩流体的控制方程组进行线性化，得到了扰动解和流体界面上惯性重力波的频率方程。表面惯性重力波和惯性重力内波的相速公式都是这个更普遍的频率方程的特殊情况。     

热带扰动向热带气旋的转化研究

热带扰动向热带气旋的转化研究Ｗ·Ｍ·Ｇｒａｙ１引言下面关于热带气旋发生的讨论是根据作者和他的研究生及同事们在最近十年观测资料所作的大量研究基础上所得到的结果。在飓风形成过程中，从一个仅仅具有易于加深和结构化的气旋性流场的热带扰动，怎样能形成为一个延伸...     

大尺度斜压扰动的一些动力学性质(第一部分:理论研究)

考虑了基本纬向风速在三维空间的变化,在水平无辐散的假定下,求解线性化后的涡度方程,给出了波动的传播速度公式,导出了相应的发生在高层对流层斜压大气波动的动力稳定度规准,并作了讨论,我们相信,它会有助于大气环流形势的预告。     

大地形对正压扰动演变影响

本文着重研究大地形对正压大气迭加在非均匀纬向基本气流上挑动演变的影响。用WKBJ方法推导了正压扰动的频率和频散关系以及波作用量所满足的方程。当基本流场定常且存在无限长的东西向山脉时,则有波作用量守恒。据此,获得了正压不稳定的必要条件:即在所考察的平面域内至少在某点或某些点上含地形效应的某一物理量等于零,扰动就可能得到发展。对波包动能的倚时变化的讨论得知,在无摩擦正压纬向非均匀基流的情形,地形对扰动动能并无直接影响,即导波和曳波分别在西风急流的南侧和北侧得到加强,并分别在西风急流的北侧和南侧强度减弱。扰动的发展由扰动的结构所决定。导波和曳波的波长缩短总伴同其轴线倾向于东西向相联系,而它们的波长伸长总是与其轴线倾向于南北向同时发生。还指出,正压扰动的加强(或减弱)与波长的伸长(或缩短)不是必然的联系,它的成立是有条件的。     

大地形对正压扰动演变的影响

本文着重研究大地形对正压大气迭加在非均匀纬向基本气流七扰动演变的影响。。用WKBJ方法推导了正压扰动的频率和频散关系以及波作用量所满足的方程。当基本流场定常且存在无限长的东西向山脉时，则有波作用量守恒。据此，获得了正压不稳定的必要条件：即在所考察的平面城内至少在某点或某些点上含地形效应的某一物理量等于零，扰动就可能得到发展。对波包动能的倚时变化的讨论得知．在无摩擦正压纬向非均匀基流的情彤．地形对扰动动能并无直接影响．即导波和曳波分别在西风急流的南侧和北侧得到加强，并分别在西风急流的北侧和南侧强度减弱。扰动的发展由扰动的结构所决定。导波和曳波的波长缩短总伴同其轴线倾向r东西向相联系，而它们的波长伸长总是与其轴线倾向于南北向同时发生。还指出，正压扰动的加强或减弱，与波长的伸长(或缩短)不是必然的联系，它的成立是有条件的。     

黄河水下三角洲扰动粉土微观结构特征分析

黄河水下三角洲分布着大量的扰动粉土层,其微观结构与未扰动粉土相比有显著差异。基于浅地层剖面探测、钻探取样等技术,利用电子扫描显微镜、图像处理等方法来研究扰动粉土的微观结构特征。结果表明,扰动粉土与未扰动粉土两者在结构类型、颗粒之间的接触方式、粒度组成、定量参数等方面均存在显著差异。扰动粉土与非扰动粉土的结构类型都属于骨架状结构,不同的是扰动粉土以直接接触为主,粒间无细粒及黏粒成分相隔。扰动粉土粒度组成偏向粗化,孔隙比降低、含水率升高、饱和度升高、比重增大、颗粒圆形度降低、颗粒分形维数降低。同时探讨了扰动粉土微观结构差异原因及其与工程地质性质之间的关系,认为在波浪作用下粉土中孔隙水的渗流带走细粒物质,颗粒发生重新排列从而导致微观结构变化,进而使其强度得以提高。     

利用地球重力场扰动位系数计算网格剩余垂线偏差

介绍一种根据重力场扰动位系数计算网络剩余垂线偏差的方法，导出了一组完全正规化连带勒让德函数积分的实用公式，经卫星测高数据处理的实际应用，证明这种方法是有效的。     

一类受持续扰动的非线性时滞系统的扰动抑制

研究一类受已知动态特性的外部扰动作用的非线性时滞系统的扰动抑制问题。基于内模原理构造能够抵消扰动影响的伺服补偿器,然后利用极大值原理及灵敏度法设计带有补偿器的最优控制律,使得系统在无扰动作用时以1种最优方式运行,而有扰动作用时,控制律能够消除扰动引起的稳态误差,实现无静差扰动抑制。最后,通过仿真算例验证提出算法的有效性。     

西太平洋赤道槽区大尺度扰动的结构及热量收支

选用海洋调查船“实践”号、“向阳红09”号在全球大气试验热带风观测(TWOS)期间的六天观测资料及同期的两个岛屿站的探空记录,计算了区域平均的大尺度参数:相当位温、水平散度、相对涡度及垂直速度的垂直分布.结合热量,湿度的收支研究计算了视热源、视湿度汇及总涡动热通量的垂直分布,据卫星云图及海面气象观测将所研究的六天分为扰动控制及信风控制两类.通过扰动及信风控制下各大尺度参数平均值的比较,并与西太平洋赤道海域、大西洋信风区的其他研究结果相比较,得到西太平洋赤道槽区大尺度扰动结构上的一些特征.     

空间扰动引力的谱分析

基于重力场的频谱理论，给出了扰动引力在全球平均意义下的功率谱表达式，揭示了扰动引力的传播特性。通过数值试验，给出了扰动引力随高度变化规律，并分析了不同高度上，扰动引力恢复重力场的最高阶数及相应分辨率。从理论上分析了航空重力测量探测重力场中高频信息的能力，对制定飞行方案有一定参考价值。     

受扰欠驱动自主水下航行器的最优扰动抑制控制

针对近水面航行的欠驱动自主水下航行器(AUV),研究了其波浪力作用下的航向控制问题。首先,利用局部微分同胚将AUV非线性系统转换为Brunovsky标准型系统;其次,基于波浪力的Morison方程给出了波浪力干扰外系统模型;然后,根据最优控制理论,基于二次型性能指标设计欠驱动AUV系统的前馈反馈最优扰动抑制控制律,并通过求解Riccati方程和矩阵方程获得。最后,通过AUV系统仿真实例验证了该方法的有效性。     

全日潮海域风暴潮增水中全日扰动和半日扰动分析

风暴潮增水是风暴潮与天文潮相互作用理论研究的基本内容,也是风暴潮预报中的重要问题。最大余水位的产生机制对于提高预报精度及海岸带防护有着重要意义。为研究全日潮海域风暴潮增水中的全日扰动和半日扰动,对Horsburgh与Wilson的风暴潮余水位模型进行了改进和扩展,建立了包括多个分潮的余水位分解方法并将其应用于防城港站,对台风"启德"和"山神"影响下的潮位过程进行了分析。结果显示,建立的余水位的分解方法对于全日分潮和半日分潮有良好的适用性。由于高频分潮产生机制的复杂性,该方法对高频分潮应用尚需进一步研究。在全日潮的防城港海域,全日扰动与半日扰动具有相同的量级,二者的和约占总增水的15%~19%。台风过程不同,相位变化项和局地变化项对增水的贡献有较大差异。     

河口湾区生物扰动强度及扰动作用特征研究——以山海关大石河河口湾为例

通过野外实际观察和室内模拟分析,依据现代沉积中的底内生物扰动构造三维结构清晰可辨的特征,认为现代河口湾的动物潜穴均可按照规则的几何体求得个体扰动指数,在此基础上,对河口湾地区生物扰动特点作了研究     

海底沉积物取样扰动的有限元研究

应用非线性有限元分析方法,对管状取样器取样过程中的沉积物扰动状况进行了研究.建立了取样管与沉积物接触的二维轴对称有限元模型.重点分析了取样时取样管内沉积物的变形、应力和应变状况.有限元分析结果表明了取样管贯入过程中沉积物应力、应变均产生了变化,扰动显著.证实了工程实际中取样所造成的沉积物样品原始层序混杂或弯曲变形、长度缩短等扰动的后果.海底沉积物的低扰动取样样品对于诸多海洋科学研究非常重要.