有限深两层流体内孤立波非线性数值模拟入口边界条件研究

基于有限深两层流体KdV(Korteweg-de Vries)、eKdV(extended KdV)和MCC(Miyata-Choi-Camassa)理论,以内孤立波诱导上下层深度平均水平速度为入口边界条件,采用理想流体完全非线性欧拉方程,建立了两层流体中内孤立波生成的CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟方法。以系列数值模拟结果为依据,结合内孤立波非线性和色散参数的组合条件,给出了选择合适内孤立波理论解作为CFD数值模拟入口边界条件的方法,从而实现了振幅与波形可控的内孤立波完全非线性数值模拟。     

基于Windows CE水准测量应用软件的设计与实现

根据水准测量实际问题，抽象出水准测量应用软件的需求与功能，在此基础上，利用基于Windows CE应用软件开发工具——eMbedded Visual Basic，设计和开发了水准测量应用软件。该系统利用EVB提供的强大的可视化功能，为用户创建窗体式程序界面，使用中通过窗体的相互调用，完成用户对水准测量外业记簿、检核和平差计算的基本需求。     

南麂列岛自然保护区海域红色裸甲藻赤潮及其成因分析

2002年9月16～19日南麂列岛海域发生3km2 红褐色赤潮 ,其原因种为红色裸甲藻(GymnodiniumsanguineumHirasaka) ,密度高达4.6×105 个/L。赤潮发生时伴随细菌的大量繁殖 ,江浙沿岸流所携带的营养物质是本次赤潮发生的基础 ,森拉克台风是本次赤潮的重要诱因。南麂海域的赤潮多发季节为4～5月份 ,9～11月份发生赤潮的可能性也较大 ,大沙岙、马祖岙和火岙等水体交换相对较弱的岙口为赤潮多发区。为保护南麂列岛国家级海洋自然保护区珍稀海洋贝藻资源 ,需协调好保护和开发之间日益尖锐的矛盾 ,控制养殖业的发展规模和游客的数量。     

Wave Attenuation Performance and the Influencing Factors of A Lower Arc-Plate Breakwater

Comprehensive experimental and numerical studies have been undertaken to investigate wave energy dissipation performance and main influencing factors of a lower arc-plate breakwater. The numerical model, which considers nonlinear interactions between waves and the arc-plate breakwater, has been constructed by using the velocity wave- generating method, the volume of fluid (VOF) method and the finite volume method. The results show that the relative width, relative height and relative submergence of the breakwater are three main influencing factors and have significant influence on wave energy dissipation of the lower arc-plate open breakwater. The transmission coefficient is found to decrease with the increasing relative width, and the minimum transmission coefficient is 0.15 when the relative width is 0.45. The reflection coefficient is found to vary slightly with the relative width, and the maximum reflection coefficient is 0.53 when the relative width is 0.45. The transmission and reflection coefficients are shown to increase with the relative wave height for approximately 85% of the experimental tests when the relative width is 0.19 0.45. The transmission coefficients at relative submergences of 0.04, 0.02 and 0 are clearly shown to be greater than those at relative submergences of 0.02 and 0.04, while the reflection coefficient exhibits the opposite relationship. After the wave interacts with the lower arc-plate breakwater, the wave energy is mainly converted into transmission, reflection and dissipation energies. The wave attenuation performance is clearly weakened for waves with greater heights and longer periods.     

三维斜压模式对冬季南海环流的数值计算

用一个三维、自由表面、原始方程模式对南海环流进行了计算.计算结果表明:黑潮在巴士海峡以西呈一反气旋弯曲流动路径,有一相对高温高盐的水舌从巴士海峡伸入南海,表明有部分黑潮水侵入南海.冬季南海的一些观测事实在模式结果里得到了很好的反映,像冬季逆风向东北方向流动的“南海暖流”和一些中尺度涡旋.同时还分析了巴士海峡沿120.75°E断面的流速和盐度的垂直结构,并同观测结果进行了比较.根据模式结果,我们还进一步讨论了“南海暖流”的形成和驱动机制.     

海水温度和盐度对泥蚶幼虫和稚贝生长及存活的影响

1996～1997和1999年在浙江省乐清市东发水产育苗场和福建省宁德市四海水产育苗场分别研究了海水温度和盐度对泥蚶浮游幼虫和稚贝生长及存活的影响,结果表明,泥蚶浮游幼虫的适宜温度为25～33℃,最适生长温度为28～30℃.稚贝的适宜温度为15～35℃,最适生长温度为25～30℃.浮游幼虫的适宜盐度为16.54～30.02,最适生长盐度为1654～23.38;稚贝的适宜盐度为10.01～30.02,最适生长盐度为10.01～23.38.泥蚶幼虫和稚贝对高温和低盐海水有较强的适应能力,这与它们夏季的繁殖期和自然分布于内湾河口区是相适应的.     

用GPS水准法测定单点垂线偏差

介绍了利用GPS和水准高差观测数据计算单点垂线偏差的理论与方法,系统地分析了测定垂线偏差的误差源,研究了观测方案与成果质量的关系,提出了保证垂线偏差测定精度的观测设计准则。通过与天文大地方法观测结果的实例比较,验证了该方法的有效性。     

华北地块西南缘古元古代花岗斑岩及其构造意义

在六盘山南段陇县固关镇东部出露多个原认为属于中-新生代的花岗斑岩岩体,其中的白家沟花岗斑岩显示古元古 代壳源岩浆活动的记录,属于钙碱性花岗岩系。该花岗斑岩高SiO2 （71.14%~73.33%）,高碱（Na2O+ K2O=7.61%~8.70%）, 富钾（K2O/Na2O=1.21~2.52,平均为2.03）,具有准铝-弱过铝质特点（铝饱和指数A/CNK=0.93~1.09,平均1.00）。稀土元 素配分曲线呈轻稀土强烈富集的典型“海鸥型”样式,具有明显的Eu负异常（δEu=0.44~0.47）。岩石富集大离子亲石元素 K,Rb,Ba,Th,亏损高场强元素Ti,Nb,Ta,具有壳源A型花岗岩的地球化学特征。对该花岗斑岩进行的锆石U-Pb LA-ICP-MS同位素年代测定获得了1 846±32 Ma的上交点年龄,说明花岗斑岩形成于古元古代而不是前人认为的中-新生 代,上奥陶统背锅山组砾屑灰岩实际上是沉积于古元古代花岗斑岩之上。结合区域地质资料研究结果表明华北地块西南缘 在古元古代时期处于强烈的伸展环境,这可能为古元古代贺兰坳拉槽向南延伸至六盘山南段提供了直接的岩石学证据。     

InSAR技术支持下的高速铁路沿线沉降监测与预测

针对盘营铁路专线、哈大铁路专线沿线沉降监测研究较少,采用InSAR技术获取了研究区地表形变信息,还对其进行了相关分析.用SBAS-InSAR对35景Sentinel-1A SAR数据进行处理,获取VV、VH极化下的年均沉降速率及沉降序列;以年均沉降速率为研究对象,进行沿线沉降特征分析及交叉验证;利用小波变换对沉降序列降噪处理,用改进BP神经网络对降噪后沉降序列预测分析.研究结果表明,研究区内高速铁路沿线共监测出6个明显沉降区域,最大沉降速率达50mm/a;两种极化年均沉降速率具有较高的一致性,降噪处理后的沉降序列更加平滑;改进BP神经网络具有较高的收敛速度,其预测精度有较大提高.     

基于螺旋线上谱因式分解的地震波场隐式辛算法

均匀介质、复杂各向同性介质和各向异性介质中的地震波传播过程,可用统一形式的标量声波方程描述.考虑到在无损耗条件下,地震波方程描述了地震波场这一个无穷维的哈密顿体系随时间的演化过程,该过程为一个单参数连续辛变换,因而可以在其哈密顿形式表述下导出其辛格式.与显式辛算法相比,隐式辛格式对应的隐式辛几何算法具有无条件稳定的特点,可以允许较大的计算步长.但是由于隐式算法不可避免地面临高阶矩阵的求逆,其每一步的计算速度较慢.为实现矩阵快速求逆,文中采用了螺旋边界条件下谱因式分解的方法.在螺旋边界条件下,需要求逆的矩阵化为带状矩阵,而且其各列非零元素的位置和大小具有非常好的相似性,因而可以采用谱因式分解的方法实现快速LU分解.文中采用二阶精度的隐式蛙跳辛格式和谱因式分解方法,计算了常速度、层状介质和Marmousi模型中的波场.计算表明,隐式辛算法不失为波场计算的一种好方法.