恒星对流κ-ω模型的性质研究

为了将Li提出的k-ω模型应用到一般的恒星环境中,有必要研究其中模型参数的物理意义,以便限定它们的取值范围.研究表明,模型参数c'_μ的变化对湍流的Peclet数、湍动能、特征时标和特征长度都有影响,除此之外,随着它的增加,底部对流超射区中湍动能的衰减速率明显加快;模型参数c'_μ与等效混合长参数α都与对流传热效率成正比,它们的对数存在线性关系;模型参数c'_μ和底部对流超射区中湍动能的衰减指数θ之间取对数后也存在线性关系.对于太阳,可得到一组合适的模型参数值:c'_μ=0.004,α=1.7.     

太阳5分钟振荡的激发机制

1 引言 太阳5分钟振荡是上世纪1个重要的发现[1],它使得人们可以通过观测太阳表面的振动来探测其内部的结构,日震学已取得了巨大的进展,然而我们至今仍不了解其脉动的激发机制,它依然是1个存在争议的问题.太阳位于造父变星脉动不稳定区之外,所以大多数人都相信,由于对流的阻尼,太阳是脉动稳定的,太阳和太阳型恒星的振荡都是由所谓的湍流随机激发机制所激发[2-8].     

Turbulence properties in the solar convection envelope： properties of the overshooting regions

We apply the turbulent convection model (TCM) to investigate properties of tur-bulence in the solar convective envelope, especially in overshooting regions. The results show TCM gives negative turbulent heat flux uγ′T′in overshooting regions, which is sim-ilar to other nonlocal turbulent convection theories. The turbulent temperature fluctuation T′T′shows peaks in overshooting regions. Most important, we find that the downward overshooting region below the base of the solar convection zone is a thin cellular layer filled with roll-shaped convective cells. The overshooting length for the temperature gradi-ent is much shorter than that for element mixing because turbulent heat flux of downward and upward moving convective cells counteract each other in this cellular overshooting region. Comparing the models' sound speed with observations, we find that raking the convective overshooting into account helps to improve the sound speed profile of our nonlocal solar models. Comparing the p-mode oscillation frequencies with observations,we validated that increasing the diffusion parameters and decreasing the dissipation pa-rameters of TCM make the p-mode oscillation frequencies of the solar model be in betteragreement with observations.     

非线性层结与对流运动的稳定性

本文讨论了温度层结为普遍化三次分布情况下对流运动的分岔和突变特征,得到了一些有意义的结果,加深了我们对非线性对流运动特征的一些认识。     

干密度对加筋膨胀土强度与变形特性的影响

对双向土工格栅加筋膨胀土进行一系列不同压实密度下的无侧限压缩和固结不排水剪试验,研究了干密度对其强度与变形特性的影响。无侧限压缩试验表明,当小于最优含水率2%,干密度较大时,加筋对应力-应变特征的影响较大,加筋后峰值与残余强度及其分别对应应变提高的比例较大;干密度对加筋效果的影响趋势还与含水率有关。固结不排水剪试验表明,加筋后膨胀土峰值强度与硬化程度均得以提高,干密度对强度与变形特性影响程度也随含水率而异。     

桂西二叠系沉积型铝土矿鲕粒成因机制探讨

已有研究表明铝土矿中鲕粒的Al含量普遍高于基质,但鲕粒富集Al过程尚不清楚。本文通过对桂西地区铝土矿进行宏微观观察以及电子探针测试(EPMA)和X粉晶衍射分析,研究了矿石构造和元素地球化学变化规律,试图分析铝土矿中鲕粒生长机制。含矿岩系层序多变特征表明桂西铝土矿为陆相成因;鲕粒内部圈层Al含量大于50%,而Si含量小于1%,Fe含量波动于1%左右,证明矿石中鲕粒Al的含量比基质的高,同时硬水铝石的结晶程度亦较高;与鲕粒生成有密切关系的构造主要为凝胶和裂隙,两者为正反馈关系;胶体在分离过程中出现分凝,主要形成富铝、富硅和富铁凝胶,分凝过程中Fe、Si亲和性强,两者的迁移能力均高于Al。分析认为鲕粒形成于浅埋阶段,是一种凝胶的反复分凝过程,受控于湿润-干热气候,成鲕可大致分为3个阶段,即充水阶段、湿润阶段和干热阶段,成核机制为脱水收缩,圈层增长机制为成胶-凝胶老化交替。铝土矿型风化壳的物质搬运过程使鲕粒的圈层停止生长,形成夭折鲕,若条件有利则形成再生鲕。首次引入磁场的概念解释了鲕粒保持浑圆形习性的原因。     

一次台风登陆后的局地对流天气分析

本文利用常规观测资料、天气图、云图、T213数值预报、MICAPS的物理量场等资料,对2005年8月15日发生在遂宁机场上空的一次对流天气过程进行诊断分析。结果表明:台风登陆后在大陆形成的低气压是这次天气过程的影响系统;这次过程有发生雷暴天气的典型物理量场配置:低层辐合、高层辐散、高能、充沛的水汽、较强烈的上升运动;盆地局地对流的产生与台风的移动路径、深入大陆的程度有一定关系。     

天气形势调整过程中连续暴雨的个例分析

本文在分析了天气尺度背景及形成连续暴雨的物理量条件的基础上，找出连续三天暴雨的成因：由于大范围形势调整过程中同一低压系统在不同的环流形势配置下造成的，是天气形势调整过程中产生的，而不是通常概念上由于大范围环流形势稳定、有利降雨的系统得以持续影响造成的。     

浙江夏季弱天气尺度强迫背景下午后局地热对流特征分析

利用常规高空观测资料、浙江多普勒雷达产品、ERA5逐小时再分析资料(0.25°×0.25°),统计分析了2015—2021年浙江夏季(6—8月)弱天气尺度强迫背景下午后局地热对流(根据移动速度分为移动型和少动型两类)的时空分布特征、生命周期特征、环境参数特征等。(1)两类热对流触发频次相当,年际变化均较大,但年、月、日变化趋势基本一致,午后出现少动型局地热对流的可能性更大,而傍晚出现移动型局地热对流的可能性更大。(2)局地热对流的触发与地形密切相关,对流高频区位于浙东沿海、浙西北、浙西南山区,浙中北平原和盆地均为低频区,热对流触发频次均随高度增加而减少,多触发于山脉及其附近的中低海拔处,中高海拔地区更容易触发少动型局地热对流。(3)两类对流均在弱垂直风切变环境下即可触发,移动型单体更容易得到发展。     

新疆准东煤田库兰喀孜干勘查区赋煤特征分析

该文以准东东部库兰喀孜干勘查区煤田钻探资料和勘探成果资料为基础,对区内煤炭资源分布特点、赋存特征和赋煤规律等方面进行了研究。区内主要含煤地层为中侏罗统西山窑组和下侏罗统八道湾组,含煤层23层,西山窑组19层,平均厚度45.55m,八道湾组3层,总厚度7.30m,其中2,9,13,15,17,21,23煤层为可采煤层,结合煤层厚度、岩性特征和测井结果,对区内煤层进行了对比。同时,从剖面纵向上总结了西山窑组和八道湾组煤层的垂向分布特征、含煤特征,总结了二者的平面展布特征,认为西山窑组煤层总厚度呈中间厚、四周薄的趋势,八道湾组煤层仅分布在井田中部和南部,厚度由南向北逐渐变薄。在此基础上,从沉积学特征、构造环境和沉积环境方面,对赋煤规律进行了浅析,认为煤层发育总体受沉积环境和基底沉降等地质条件的控制。