A New Approach to High-Order Boussinesq-Type Equations with Ambient Currents

A new approach to high-order Boussinesq-type equations with ambient currents is presented. The current velocity is assumed to be uniform over depth and of the same magnitude as the shallow water wave celerity. The wave velocity field is expressed in terms of the horizontal and vertical wave velocity components at an arbitrary water depth level. Linear operators are introduced to improve the accuracy of the kinematic condition at the sea bottom. The dynamic and kinematic conditions at the free surface are expressed in terms of wave velocity variables defined directly on the free surface. The new equations provide high accuracy of linear properties as well as nonlinear properties from shallow to deep water, and extend the applicable range of relative water depth in the case of opposing currents.     

海洋环流模式中不同近似假设下的海表高度

Boussinesq近似是现代海洋环流模式中经常采用的假设，但随着海洋模式的不断发展完善以及气候研究应用的需要，有必要估算Boussinesq近似造成的模式误差。分别利用一个非Boussinesq近似的海洋模式与另一个结构相同且采用Boussinesq近似的模式计算海表高度，并同时利用模式预报的温度、盐度资料计算了比容异常高度。分析结果显示，这3种不同定义的海表高度无论空间结构，还是时间演变，都基本类似，尤其在热带海区最接近，差值≤1cm。Boussinesq近似意味着在模式中以体积守恒代替质量守恒，通常的做法是对其进行简单的质量补偿来保持质量守恒。比较说明，以质量补偿方法进行的高度订正对减小Boussinesq近似带来的误差没有本质的意义。     

强潮河口围海工程对水动力环境的影响

针对强潮河口边界地形复杂、岛屿众多、悬沙分布在口门以上、河段存在高含沙量浑浊带以及底沙级配分布宽的特点,给出了贴体正交曲线坐标系下非均匀悬沙、底沙数学模型的基本方程、初始条件、边界条件及动边界处理技术,对计算中经常遇到的几个关键问题提出了解决方法。计算的18个潮位站潮位过程与原型吻合良好,8个断面的46条垂线同步流速、流向过程计算值与实测值吻合较好。在此基础上,探讨了多连通域复杂边界条件下非均匀不平衡悬沙与底沙的长时期的底床变形模拟问题。以瓯江口温州浅滩围海工程为例,应用二维潮流泥沙数学模型,研究了强潮河口围海工程对水动力环境的影响问题,包括该工程引起的潮量变化、各水道流速变化及长时期的底床变形。     

闽南-台湾浅滩渔场浮游软体动物的分布

本文分析了1987年12月至1988年11月在闽南-台湾浅滩渔场6个航次采集的浮游软体动物,初步鉴定44种,以马蹄(?)螺、棒笔帽螺、尖笔帽螺和蝴蝶螺为该海区的优势种。本文研究了它们的季节变化,平面分布和垂直分布,并讨论了它们与上升流及其他水系的关系。     

莱州湾海蜇资源的初步探讨

海蜇（RhopilemaesculentaKislinouye）是巨型食用水母，经济价值很高，在渤海的渔业地位仅次于对虾（Penaeusorientalis）已成为该海湾沿海渔民的主要经济来源之一。我国年出口量高达2-3×104t，居世界之首。近年来海蜇资源波动很大，渔情难以预报，不仅严重影响了渔民的经济收入，而且对市场的冲击也很大。辽东湾和黄海北部大洋河口附近浅海的海蜇资源消长原因已有了不少报道并能做到渔情预报“～‘’。探讨莱州湾海蜇资源将有助于海上山东建设和莱州湾的开发。一、海蜇的习性海蜇是浮游性腔肠动物，营世代交替生殖，水母型通过有性生殖…     

东海黑潮水与陆架水的季节性输运和交换

在流星分析和ｔ－Ｓ点聚分析的基础上，在台湾东北部ＩＳ断面和东海中部ＰＮ断面上选取适当的纵剖面作为分界面，将以面分成东、西两侧，计算了界面两侧的海水交换星。结果表明：１．东海陆架区海水交换可归纳为两种类型，即“穿插型”和“进退型”。２．参与分界面处海水交换总量的年平均是夏季最大，春、秋季次之，冬季最小。黑潮水向陆架区输运量为０．５８×１０６ｍ３／ｓ，陆架水向黑潮刚输运量为０．８４×１０６ｍ３／ｓ；参与交换的总量为１．４２×１０６ｍ３／ｓ．３．相对输运量计算结果表明；黑潮水对陆架区水文状况的影响是冬季最强，秋、春季次之，夏季最弱，而陆架水对黑潮区水文状况的影响是夏季最大，秋季次之，春季和冬季最小。     

黄海表面水温场的准周期变化分析

本文用能谱方法分析了黄海的海表面水温(SST)场的准周期变化。由分析结果清楚地看出,SST具有高频准周期变化:黄海北部以2.6—3.2,1.4—1.7,3.6—3.8和6.7个月的准周期为主;3.3—3.6,5,1.3—2.3及6.7个月在黄海南部占优势。同时,两个海域都有6.7和3.3年的明显的准周期变化。     

用谱回归方程计算鄂霍次克海风暴增水

研究了天气频段非周期性水位振动与风和大气压力的关系，根据对水位振动，风和大气压力进行的谱分析，确定了大约在５，１０，１５￣２０ｄ周期存在天气最大值，为鹗霍次克海５个站建立了普通回归方程和谱回归方程，并对水位升高的观测值和计算值做了比较，可看出，使用谱回归方程的计算结果与线性回归方程计算结果相比较有实质性改善。     

Numerical Study on Instantaneous Discharge of Unsorted Particle Cloud in Cross Flow

The mixing characteristics of particles such as dredged sediment of variable size discharged into cross flow are studied by a 3D numerical model, which is developed to model the particle-fluid two-phase flow. The Eulerian method with the modified k-ε parameterization of turbulence for the fluid phase is used to solve fluid phase, while a Lagrangian method for the solid phase (particles), both the processes are coupled through the momentum sources. In the model the wake turbulence induced by particles has been included as additional source term in the k-ε model; and the variable drift velocities of the particles are treated efficiently by the Lagrangian method in which the particles are tracked explicitly and the diffusion process is approximated by a random walk model. The hydrodynamic behavior of dumping a cloud of particles is governed by the total buoyancy of the cloud, the drag force on each particle and the velocity of cross-flow. The computed results show a roughly linear relationship between the displacement of the frontal position and the longitudinal width of the particle cloud. The particle size in the cloud and the velocity of cross flow dominate the flow behavior. The computed results are compared with the results of laboratory experiments and satisfactory agreement is obtained.     

南极普里兹湾气旋的生消发展

利用1989～2000年现场观测的气象资料,特别是自1997年以来在南极考察船上接收的NOAA卫星极轨高分辨的卫星云图,研究了普里兹湾气旋的生消发展;提出了夏季绕极气旋进入普里兹湾内也会发展加强,在湾内东风带里也能生成气旋的新观点,修正了普里兹湾仅是气旋墓地的不全面说法,从而进一步完善了南极西风带绕极气旋和东风带上气旋生消发展的理论;研究了普里兹湾冰-气-海相互作用的机理,解释了气旋发生、发展的物理过程.用整体动力学输送法计算了进入普里兹湾980205号绕极气旋爆发性发展的能量交换,指出气旋在超过冰坝进入冰间湖可以获得巨大的热量,使气旋迅速发展成为具有南极特色的强风暴,风力达12级以上,平均风速为38m/s;瞬时最大风速达100m/s.