潮优型河口动力对水深变化的响应机制研究——以葡萄牙Guadiana河口为例*

强人类活动(如航道疏浚)和自然气候变化(如海平面上升)对近岸河口环境不同影响的辨识是目前河口海岸学研究的热点和难点问题。在地形概化和动力简化条件下, 解析模型能够快速辨识强人类活动和自然气候变化对河口环境的影响, 它是探讨河口动力过程对外界干扰的响应机制的重要工具。本文基于前人对葡萄牙Guadiana河口不同分潮之间非线性相互作用的研究, 采用一维水动力解析模型探讨河口不同分潮潮波传播过程对水深变化(模拟航道疏浚和河道淤积过程)的响应机制。研究结果表明: 平均水深$\overline{h}$的变化影响无量纲河口地形参数γ和摩擦参数χ, 进一步影响河口动力参数包括潮波振幅参数ζ、流速振幅参数μ、波速参数λ、潮波振幅增大/衰减率参数δ以及流速与水位之间的相位差?等; 平均水深变化对河口中下游段(x=0~60km)的潮汐动力影响较大, 而对河口上游段(x=60~78km)影响较弱; 主要半日分潮(M₂、S₂、N₂)对水深变化的响应略大于全日分潮(K₁、O₁); 航道疏浚幅度小于2m时, 对河口潮汐动力格局影响不大, 而当疏浚幅度大于2m时, 将对河口潮汐动力格局及水环境(如盐水入侵等)产生较大影响; 河道淤积将导致潮汐动力减弱, 流速振幅、潮波振幅及传播速度减小, 流速和水位之间的相位差也减小。     

An application of Boussinesq equations to Bragg reflection of irregular waves

A numerical model based on the second-order fully nonlinear Boussinesq equations of Wei et al. [1995. Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering 121 (5), 251-263] is developed to simulate the Bragg reflection of both regular and irregular surface waves scattered by submerged bars. Particularly for incident regular waves, the computed results are observed to agree very well with the existing experimental data as presented by Davies and Heathershaw [1984. Journal of Fluid Mechanics 144, 419-446] and Kirby and Anton [1990. Proceedings of the 22nd International Conference on Coastal Engineering, ASCE, New York, pp. 757–768). In the case of incident irregular waves, the simulated results reveal that the distribution of Bragg reflection from irregular waves becomes more flat than that of regular waves. Due to lack of experimental data, the numerical results for incident irregular waves are compared with those of the evolution equation of the mild-slope equation [Hsu et al., 2002 Proceedings of the 24th Ocean Engineering Conference in Taiwan, pp. 70–77 (in Chinese)]. In addition, several parameters such as the number of bars, the relative height of bars and the spacing of bars affecting Bragg reflection are also discussed.     

台湾海峡及其邻近地区的地震海啸与海溢

台湾海峡及其邻区,历史上曾发生过多次海水暴涨。在剔除那些因台风暴雨而引起的海水暴涨外,本区自公元647年以来共发生9次,本文按其形成把它划分为地震海啸和地震海溢两种类型,通过对地质构造、震源机制和地球物理资料等方面阐述其成因条件。认为地震海啸可分布在台湾海峡内,而地震海啸只能分布在台湾东北部海域;在地震海溢中,震级(M)和它影响的距离(△)关系为:M=5.892+0.019△。     

海带雄配子体的发育研究

海带雄配子体经单个分离培养，长成复杂的丝状多细胞雄配子体克隆。其中一部分细胞体积较小，逐渐分化为精子囊，并放散精子。而另一部分细胞逐渐增大体积，并经单性生殖发育成叶状体。这些叶状体绝大多数为畸形。染色体计数全为单倍体。把它们移入海里养殖，能正常生长发育，但没有孢子囊，不产生孢子     

基于AFSMC算法的结构非线性振动MR控制与仿真分析

作为最近发展起来的高性能半主动控制装置,磁流变阻尼器通过改变磁场强度来调节控制力,可靠度高,体积小,出力大,并且具有Fail-Safe的特点,是一种具有广泛应用前景的新型结构控制装置。本文主要研究结构非线性振动的磁流变阻尼半主动控制。首先采用我们提出的自适应模糊滑模控制(AFSMC)算法得到了结构非线性振动的主动控制力,然后参照主动控制力,提出和仿真实现了结构非线性振动的磁流变阻尼半主动控制。最后,针对3层和20层benchm ark非线性模型,每层均设置一个磁流变阻尼器,对在给定的地震动下的结构响应进行了计算,分析了半主动控制跟踪主动控制的效果,并且对于半主动控制下的结构位移响应、加速度响应等各项指标也进行了对比分析。仿真结果表明,由于自适应模糊滑模控制算法与半主动控制算法相结合可以很好地实现结构非线性振动的半主动控制,所以能够得到令人满意的控制结果。     

动态模式匹配算法在地层对比中的应用

动态序列匹配算法已经被广泛地用于模式识别过程中。采用特殊的编码方法来模仿人眼的工作原理，对待识别信号与标准模式信号进行计算机自动匹配。从而达到识别未知信号的目的。针对利用测井曲线的地层对比，本文在动态匹配算法的基础上，为提高对比的可靠性，研究了以相似度S为主体，加上曲线的均值Y、曲线的方差σ、地层厚度△H以及作为改进参数—岩性特征值为辅助参数的匹配距离计算方法。按照最小匹配费用原则从匹配代价矩阵中确定了地层匹配路径。实际资料处理表明，该方法不仅能够较好找出匹配地层，还可有效判断地层尖灭现象。     

GPS测量的中性大气折射改正的研究

中性大气对ＧＰＳ信号的折射影响是ＧＰＳ测量的重要误差源之一。测量定位的垂直分量精度的提高,受到中性大气延迟改正程度很强制约。     

雷达和卫星资料在中尺度模式中的初步应用

本文利用非静力中尺度模式MM5对1998年7月20日－21日发生在湖北东部地区的特大暴雨过程作数值模拟，同时将不同时间的雷达和卫星资料适时加入模式改变当时模式中的水汽场，并与控制试验进行比较分析，结果表明：加入雷达和卫星资料后的数值模拟，由于修正了暴雨区及其邻近区域对流层中低层水汽场，雨区位置和雨量中心值比仅用探空资料的控制试验更接近实况。雷达与卫星资料引入模式对于24小时降雨产生的效果不同，雷达资料的影响是局部的，范围较小，卫星资料影响范围较大，而且适时加入雷达、卫星资料能够及时通过水汽场修正，使24小时预报的雨区范围和中心强度与实况更加接近，而二者结合起来的效果与降水系统的特征有关。     

对岩体缺陷调查与工程处理方法的研究

在各类岩体内 ,存在着许多影响工程地质与水文地质性质的岩体缺陷 ,对这些缺陷必须进行工程处理方能达到某种要求。目前几乎普遍存在着对处理方向和处理工艺不考虑或很少考虑岩体的工程地质与水文地质条件 ,因而获效不甚理想 ,本文提出了解决这些问题的研究成果     

广州前汛期两次强对流天气的对比分析

本文综合利用各种观测资料，对华南前汛期同一天出现的两次强对流天气的不同特征进行了对比分析。结果表明：锋面过境前，局地辐合引发了单纯性分散的雷雨大风，在雷达速度图上无明显特征。锋面和切变线过境时，伴随着局地涡旋，造成了更为激烈的雷雨大风和广州市区突发性暴雨，在速度图上出现了明显的逆风区，本文还对雷达速度图和自动站资料在强对流天气识别方面的应用进行了初步探讨。