特征差分法在水位推流上的应用

本文阐述了在符合明渠非恒定流一维定床条件的水文测站,应用变化的特征差分格式,将两断面实测水位过程线推算为流量过程线的原理、方法和应用实例,对理论推算的流量过程和实测流量过程进行了比较分析。从泗洪站和运河站的成果看出,推流和实测过程线基本吻合,精度较高。因此可以明显看出,应用本法推流,不但安全可靠,具有节约人力、物力等经济效益,还可提高测验精度、防止高洪期流量的错测、漏测,保证洪水资料的连续和完整。在湖泊水量平衡计算中,同样可以借助两组水尺获得的水位资料进行推流,无需设置专用流量站。     

塔克拉玛干沙漠风沙运动若干特征观测研究

以塔克拉玛干沙漠公路沿线为研究区, 选取复合沙垄、新月形沙丘和平沙地三种典型风沙地貌为床面, 通过实地观测与分析, 研究了塔克拉玛干沙漠风沙流结构及其输沙强度等风沙运动特征. 横向沙丘链、纵向沙垄及平沙地上风沙流输沙量的对数与高度之间表现为线性关系, 即风沙流输沙量百分数随高度增加呈指数函数递减, 10 cm高度内输沙量占观测高度(40 cm)内总输沙量的80% ~ 95%, 20 cm高度内输沙量占总沙量98%以上. 不同地貌类型和地貌部位, 输沙率差异甚大. 并根据对风沙地貌成因、形态类型与分布特征的调查分析, 将复合横向沙丘链-冲积平原与高大复合纵向沙垄-垄间低地两种塔克拉玛干沙漠典型地貌组合的风沙流运动划分为若干状态特征带, 由工程设施所处地形与地貌部位, 可定性判断风沙危害类型与强度, 进而确定防治方案和措施.     

粤东沿岸上升流对2006年夏季台风响应

通过在粤东沿岸进行的大面走航CTD观测,特别是座底式的海床基测流资料,比较详细的探讨了台风过境对粤东沿岸上升流系统的影响.研究结果表明：南海夏季风驱动的东北向地转流在汕头附近存在显著的近海底向岸分量,与上层的离岸埃克曼平流共同构成了粤东近岸的典型上升流系统.进一步的分析表明粤东沿岸上升流系统对台风强度及其入侵路径比较敏感.当台风入侵路径位于上升流系统以北时（如0604号台风碧利斯和0605号台风凯米）,在台风过境初期,局地西南风的异常增大使得向岸流显著增强,即上升流增强;在台风过境期及后期,无论是由于局地风场过强导致的海洋受迫响应（0604号台风碧利斯）,还是中度台风诱发的惯性振荡（0605号台风凯米）,都不利于维持一个稳定的、持续的上升流系统.当台风从上升流系统以南入侵时（如0606号台风派比安）,有利于上升流产生的西南风被东北风取代,风驱向岸的埃克曼平流效应以及质量守恒使得海洋中、下层为离岸流,上层为向岸流,粤东沿岸传统的上升流结构遭到彻底颠覆;当台风过境后,典型的上升流结构会在1～2d内回复.     

基于卫星遥感资料的海洋表层流场反演与估算

为解决实际海流资料探测困难,难以大范围有效获取的问题,利用2000～2008年卫星高度计资料和QuikSCAT卫星遥感风场资料,开展了全球海表地转流和Ekman流的反演估算;针对不同纬度地区(赤道和赤道以外地区)地转效应和海洋运动差异,引入不同的运动学模型和反演估算方案,反演得到0.5°×0.5°的逐周全球表层流产品.对比分析表明,卫星资料反演估算的海洋表层流场能较为客观、准确地表现实际海表流场的基本特征,进而为海洋热量和海洋物质输送等研究提供了可用的海流数据信息.     

牛顿流体角落流理论在板块俯冲中的应用

应用地球动力学、流体力学理论与方法，确定了岩石圈俯冲进幔物质中所激发的牛顿流体角落流动力学压力场，并计算出了作用在俯冲块体上的流体动力学压力。     

DISCONTINUOUS FLOW OF TURBID DENSITY CURRENTS Ⅱ. INTERNAL HYDRAULIC JUMP

Traveling and stationary internal hydraulic jumps in density currents with positive or negative entrainment coefficients were analyzed based on simple assumptions. An expression of internal hydraulic jumps with entrainment coefficients was derived. Experimental data, published in literature,of stationary internal hydraulic jumps in turbid, thermal and saline density currents including measured values of water entrainment were used to compare with theory. Comparison was also made of traveling internal hydraulic jumps between measured data and theory.     

南极绕极流及经圈翻转流的双平衡态理论

利用非线性惯性理论研究南极绕极流及其经圈环流.模型分为上下两层,上层为Ekman层,主要由海表风应力驱动;下层为温跃层,其运动由理想流体的非线性方程控制.通过确定普适函数的形式求得温跃层中惯性模型的解.计算结果表明,在上层条件不变的情况下,温跃层存在两个平衡态解.平衡态1的流函数分布较为平滑,经圈环流深度较浅,纬圈流强度较小;平衡态2的流函数会出现不连续的状况,经圈环流可达2000m深,纬圈流的强度要比平衡态1大.两个平衡态中纬圈流在温跃层中均存在一个大值区.理论结果特别是平衡态2的结果与资料较为接近.     

华北中西部和青藏高原东北缘上地幔各向异性变形特征

基于华北中西部和青藏高原东北缘3个流动台阵共480个台站新得到的远震XKS(SKS、SKKS和PKS)波分裂结果,并结合研究区已得到的987个台站的分裂结果,获得了高分辨率的上地幔各向异性图像.分析表明,鄂尔多斯块体的时间延迟较小,反映了其稳定性和弱的各向异性变形特征,可能保留了古老克拉通根的"化石"各向异性,但其靠近边缘的局部区域表现出与相邻边缘相一致的各向异性特征,反映了其局部区域受到了与其相邻边缘的构造活动影响.青藏高原东北缘、阿拉善块体和鄂尔多斯块体西缘快波方向主要为NW-SE方向,鄂尔多斯块体北缘主要为NNW-SSE方向,反映了青藏高原沿NE方向推挤过程中岩石圈沿NW-SE方向和NNW-SSE方向发生了伸展变形;位于四川盆地和鄂尔多斯块体两个刚性块体间的秦岭造山带的快波方向为近E-W方向或NWW-SEE方向,时间延迟较大,推测岩石圈东向挤出和软流圈东流共同促进了观测的各向异性;在鄂尔多斯块体南部边缘,快波方向自西向东逆时针沿西南缘六盘山的NW-SE方向转到南缘渭河地堑的近E-W方向再到东南缘太行山的NEE-SWW方向,推断该区域可能存在一个绕刚性块体的逆时针软流圈绕流,与上覆...     

极隙区电子束流模电磁不稳定性

解析地研究了中高度（离他心3－4个地球半径）极隙区极低密度上行电子束流引起的沿磁力线传播的电磁个稳定性，上行电子束流和背景等离子体都考虑成冷等离子体．结果表明，上行电子引起的左旋和右旋圆偏振电磁来流模是不稳定的，当它与离子回旋模耦合时增长率达到最大值，频率色散关系仍为电子束流模特征这此结果对解释权隙区纬度地面站低频电磁波观测资料和理解极隙区动力学过程是很有益的．     

洪泽湖风生流对风场和水位变化响应特征

深入认识大型湖泊在不同风速、风向和水位下三维风生流结构特征对于湖泊污染控制、生态恢复及资源的开发利用具有重要意义.本文在构建笛卡尔坐标系下洪泽湖三维水动力模型的基础上,利用2次全湖30个点位流场监测数据验证了模型精度.基于1975-2020年长系列风场观测数据,确定了洪泽湖典型风速风向.在此基础上,模拟了16种不同风向,13种不同风速和20种不同水位工况条件下洪泽湖三维风生流结构.结果表明：水动力模型可以较好地刻画洪泽湖三维湖流变化特征.洪泽湖风生流结构随风向变化呈现出较大空间差异.风生流流速随着风速的升高呈加速上升趋势,其中表层水体流速上升幅度远高于其他水层.在2.4 m/s东风驱动下,溧河洼、成子湖和南部湖区垂向平均流速随着水位上升呈先升高后降低的趋势,3个湖区分别在12.7、12.4和12.2 m水位下流速达到最大值.