Numerical Simulation of Freak Waves Based on the Four-Order Nonlinear Schroelinger Equation

A numerical wave model based on the modified four-order nonlinear Schoedinger （NKS） equation in deep water is developed to simulate freak waves. A standard split-step, pseudo-spectral method is used to solve NLS equation. The validation of the model is firstly verified, and then the simulation of freak waves is perforated by changing sideband condi- tions. Results show that freak waves entirely consistent with the definition in the evolution of wave trains are obtained. The possible occurrence mechanism of freak waves is discussed and the relevant characteristics are also analyzed.     

黄海海域一次典型大气波导过程分析

对2005年6月2日至3日出现在黄海海域的大气波导的产生、维持、消亡进行了分析,认为此次大气波导的产生主要是由于海表水温低于气温,且近地面层受低压前部及南部的影响,湿度大,高空受低压槽后部的影响空气干燥,导致湿度突降层出现而产生了大气波导,此后由于低空没有明显的天气形势影响,低空湿度依然很大,高空仍由低压槽后部控制,使大气波导得以维持,当高空受低压槽槽线控制时大气波导逐渐消亡。     

A 2D Mathematical Model for Sediment Transport by Waves and Tidal Currents

In this study, the combined actions of waves and tidal currents in estuarine and coastal areas are considered and a 2D mathematical model for sediment transport by waves and tidal currents has been established in orthogonal curvilinear coordinates. Non-equilibrium transport equations of suspended load and bed load are used in the model. The concept of background concentration is introduced, and the formula of sediment transport capacity of tidal currents for the Oujiang River estuary is obtained. The Dou Guoren formula is employed for the sediment transport capacity of waves. Sediment transport capacity in the form of mud and the intensity of back silting are calculated by use of Luo Zaosen＇ s formula. The calculated tidal stages are in good agreement with the field data, and the calculated velocities and flow directions of 46 vertical lines for 8 cross sections are also in good agreement with the measured data. On such a basis, simulations of back silting after excavation of the waterway with a sand bar under complicated boundary conditions in the navigation channel induced by suspended load, bed load and mud by waves and tidal currents are discussed.     

绍兴市近49 a降水和旱涝变化特征分析

利用1961—2015年夏季(5—8月)湖南89个台站的逐月降水资料和NCEP/NCAR再分析资料、海温资料,计算了湖南近55 a的旱涝急转指数(LDFAI),挑选出湖南夏季旱涝急转(旱转涝和涝转旱两种类型)异常年,分析了异常年的同期大尺度环流和前期海温的基本特征,结果表明：(1)旱转涝年,旱期对流层中层鄂霍次克海有阻塞高压,副高偏西偏南,湖南受中纬度偏西气流控制,南亚高压较常年整体偏北偏强,湖南上空伴随着下沉运动加强,水汽辐散,致使湖南少雨干旱;涝期副高较同期偏南,湖南受中纬度低槽和副高共同影响,南亚高压北移,东伸脊点位于川渝交界附近,且高压中心呈青藏高压模态,湖南上空伴随着强烈的上升运动和水汽汇合,导致湖南降水增多。(2)涝转旱年,涝期副高较常年偏东,冷暖空气交汇在湖南地区,南亚高压整体较常年偏南偏弱,湖南上空伴随着上升运动和水汽汇合,湖南偏涝;旱期副高较常年偏西,湖南受副高控制,此时南亚高压主体偏强偏东,东伸脊点位于湖北一带,高压中心呈伊朗高压模态,加上湖南上空下沉运动和水汽输送辐散异常偏强,干旱少雨。(3) LDFAI指数与前期(前一年夏、秋、冬季和当年春季)太平洋相关海区海温存在显著相关性,这为湖南夏季旱涝急转类型的预测提供了参考信号。

     

对地观测——另一个视角看地球

<正>人类自诞生起,从未停止过对地球的探索和认知,其根本目的是为了探索更好的生存环境与发展空间。近几十年以来,全球不可再生资源的日益减少、气候变暖、海平面上升、臭氧层遭到破坏、土地退化与荒漠化加剧、环境恶化及自然灾害频发等全球性资源环境问题引发了全社会广泛关注,迫切要求人们用新的视角和新的技术研究地球的现状和演化规律,推动资源、环境和灾害等问题的解决。于是,以研究地球各圈层特征的地球科学首当其冲,面临着难得的机遇和严峻的挑战。     

中国居民工作日与节假日的城际出行网络异同性研究

居民出行目的、出行时间与地域属性的差异都会导致出行行为的异质性,工作日与节假日具有完全不同的时间属性,且出行目的差异较大,对两时段城际出行网络进行比较有助于全面认识城际出行规律及其网络特征。以4月份工作日（2016年4月11日—4月15日）和国庆黄金周（2016年10月1日—10月7日）为代表,利用“腾讯迁徙”提供的居民城际出行数据,从城市节点、城际关联及网络集聚角度对工作日与节假日的居民城际出行网络结构特征进行对比研究。结果发现：① 黄金周的日均城际居民出行规模显著高于工作日,但出行距离和网络集聚程度明显低于后者;② 两种网络均形成了跨区域组团、邻近组团和省域组团3种类型。黄金周跨区域组团数量明显低于工作日,区域和地方枢纽城市数量多于工作日,邻近组团和省域组团数量则明显高于工作日;③ 工作日,北上广三大城市核心地位突出,旅游功能、交通枢纽功能城市的地位在黄金周更得以凸显;④ 工作日城际出行网络以跨区域联系为主,而黄金周则呈现出明显的空间邻近效应,并形成了以省会为中心、省内出行为主的核心—外围模式。     

中国西南山区沟谷暴雨泥石流危险度判定的基本原理和方法

本研究提出了通用于沟谷暴雨泥石流危险度判定的三项基本原理:主次因子原理、因子权重原理和定量赋值原理。首次提出了泥石流危险度的多因子综合定量判定模式和计算公式,为我国西南(西北)山区沟谷暴雨泥石流灾害评估提供了较为先进的实用方法。在云南部分地区的判定检验和应用实践表明,本法具有60%以上的可靠度。可应用于我国西南(西北)山区一切有可能发生暴雨泥石流的自然沟谷和已确认的暴雨泥石流沟谷。     

新疆艾比湖流域水资源利用与艾比湖演变

本文在综述艾比湖流域自然条件和自然分区、评价流域水资源(包括降水,地表水及地下水)的时空分布及流域经济发展现状的基础上,对水资源的承载能力作了平衡计算,包括农业、工业、城市及生活需水量以及输入艾比湖的水量。计算成果可供编制流域开发的长远规划参考。根据流域不同部位的水热条件,生态环境已存在及潜在的问题,对流域内不同部位的自然资源合理利用途径及生态环境的改善措施,分别提出了方向性的建议意见,例如山区可利用降水多的优势增加自然植被,大风通道可利用风力提水灌溉保证形成良好植被. 对艾比湖演变过程及演变原因,除分析入湖流量变化及湖的水量平衡外,考察了湖岸阶地分布,分析了历史资料及人类活动的影响,并对湖域演变造成的生态环境(如裸露的湖底正处于大风通道上)问题.作了分析和预测.艾比湖今后的演变是大家关心的问题,根据博尔塔拉河和精河径流量的年内分布(主要分析径流集中度集中期)特点,湖盆所处的低洼部位,有利的水文地质条件,予测今后相当长时期,只要有适当的保护措施,水域保持于500km~2左右是可能的. 在分析自然条件特点和生态环境问题的基础上,对流域及湖周地区生态系统的结构,阿拉山口大风及人类活动对生态环境的影响等问题,都作了专题性的深入分析,提出了改善生态环境的综合措施,特别是大风通道及湖岸地区。最后附有流域主要测站的流量、降水、蒸发等实测资料,作为基础数据可供广泛应用参考.