温度和盐度分层流的数值模拟

以N-S方程和k-ε湍流模型为基础,针对水温和盐度分层流的流动特性,考虑了浮力对紊动的影响,建立了温度和盐度分层流的k-ε模型,对同时存在温度和盐度梯度的一类密度分层流进行了数值模拟计算,其中紊动平均量控制方程中的紊动项是由k-ε紊流模型计算,给出了速度、温度和盐度的分布。计算结果正确地反映了分层及紊动特征,与实测结果吻合较好。     

弯段温差剪切分层流断面环流结构与掺混强度研究

对弯段温差剪切分层流的断面环流微细结构与掺混强度特征进行了试验研究。选取45°、90°、1 80°三种不同弯曲度水槽,探求了密度分层流从明显分层到强混合状态下断面环流结构的演变过程,发现了明显分层与强混合两种不同状态下3个环流结构的区别,捕捉到了从分层态向混合态转捩过程中临界情况下四环流结构存在的现象,揭示了明显分层与强混合状态不同断面环流结构的根本机理;同时也对不同弯曲强度情况下掺混强度的沿程变化规律进行探讨与研究。     

瞬变电磁场的波场变换研究

通过对不同条件下层状介质模型瞬变电磁场数据的波场变换、分析,提高了对瞬变电磁场波场变换物理意义的认识,并总结出若干有价值的规律.指出这种通过数学方法变换出的波场,不仅在形式上满足波动方程,而且在导电介质中也存在"传播"现象,在"传播"过程中,当遇到电性分界面时,也存在"反射"和"透射".这些结论为在瞬变电磁法中,正确合理地引入地震处理解释方法提供了重要的理论依据.     

L波段探空判别云区方法的研究

利用Ka波段毫米波云雷达联合雨滴谱仪、L波段探空和地面常规气象台站等观测资料对四川盆地秋季一次层状云弱降水过程进行观测,分析研究了其宏、微观结构特征及雨滴谱分布特征,并对云中融化层(零度层亮带)进行详细的分析和对比。结果表明：(1)云系内有对流泡,雨强大部分集中在2 mm·h^-1以下,降水峰值与对流泡具有较好的对应关系。(2)降水发生前主要为层状云,云顶高度约为3 km,云底高度约为1.5 km,云中主要以粒径小、相态单一的液相粒子为主; 降水发展期的云系以层状云为主,伴随对流泡发生,层状云顶高度约为4 km,云系内的对流泡云顶最高可达10 km,雷达回波及地形成地面降水,云中有明显的零度层亮带(融化层)现象; 降水消散期的云系变为双层云,下层以层积云为主,云顶高度在4 km以下,以粒径小、相态单一的液相粒子为主,上层云以高积云为主,云底高度约在5 km,云顶高度延伸到8 km以上,以粒径小、相态单一的冰相粒子为主。(3)降水发生前和降水发展期云滴谱呈单峰结构,谱较窄,谱宽在0.312~2.375 mm之间,峰值位于0.437 mm,以小粒子为主,降水消散期为双峰型,峰值位于0.437 mm和1.375 mm之间。降水发展期雨滴谱和数浓度相对更大。(4)层状降水云零度层亮带厚度为200~600 m,不同雷达参量上亮带厚度不同; 退偏振比对零度层亮带最为敏感,最早在垂直廓线上出现亮带信息,是粒子相态变化的重要指标; 亮带厚度与径向速度、谱宽、退偏振比差值相关度很高,但与回波强度差值关系不大。

     

水平层状非均质横向同性地层中阵列多分量感应测井响应的快速计算

应用模式匹配算法研究建立水平层状非均质横向同性地层中多分量感应测井响应的快速算法.首先,利用Fourier级数展开法将多分量感应响应的数值模拟转化为三个轴对称问题,并利用电阻率径向导数的奇异表达式,引入两个附加奇异微分算子,用于描述柱状分界面上的积累面电荷对共面线圈系电磁响应的影响.然后通过模式匹配算法求解轴对称问题,得到水平层状非均质横向同性地层中多分量感应磁场的半解析解以及测井响应计算方法,最后通过数值模拟结果对该算法进行检验并进一步考察阵列多分量感应仪器的响应特征.     

地基微波辐射计对咸宁一次冰雹天气过程的监测分析

利用咸宁MP-3000A地基微波辐射计探测资料对2010年4月12日发生在咸宁的一次冰雹天气过程进行了监测分析。结果表明:(1)在这次冰雹天气过程中,冰雹云中上升气流非常强盛,引起云底高度剧烈波动,同时将底层空气的感热和潜热向上输送导致等温线上抬,并伴随贝吉隆增长和过冷水滴与冰晶消耗等过程,由于这些宏观和微观过程使得整层水汽与液态水含量连续出现下降和上升过程,产生了多峰结构;(2)在4.2—8km高度过冷层的冰雹云中,08时40分—13时的固、液、气混合相态变化非常复杂,过冷水滴与冰粒子消耗过程、贝吉隆过程和过冷水滴与冰晶增长过程交替出现,产生了相对湿度在6km以下低于80%的区域,且液态水含量在4.2—8km高度处出现0.7—1.8g/m3的大值区,从而形成了冰雹生长过程中交替干、湿增长生长环境,非常有利于冰雹粒子群快速累积以及分层增长;(3)利用微波辐射计资料计算分析了MKI、KI、TT和HI四个不稳定指数,这些指数对强对流天气有很好的指示作用,并对强对流天气有一定的临近预警潜力,若选取KI≥38作为该地区强对流天气预警指标,可以提前45min预警第1次降雹强对流天气,且分别提前20、40和42min预警第2、3、4个对流单体影响该地区。     

分层法在DLG产品质量控制中的应用

对目前DLG产品质量管理存在的薄弱环节进行分析,讨论了DLG数据全面质量控制的策略,并运用统计质量控制中的分层法,在实际作业管理中进行了应用,起到了良好的解决问题的作用,说明了其可用性。     

南海东北部深水海域大振幅内孤立波SAR遥感仿真研究

为了克服基于两层海洋的内孤立波SAR遥感仿真模型的缺陷,使用基于连续分层海洋模型的GK-dV方程,在南海东北部深水海域进行了大振幅内孤立波传播模拟,模拟输出内孤立波振幅91.0m,半波宽度262.0m。然后使用新建立的基于连续分层海洋模型的内孤立波SAR遥感仿真模型进行了内孤立波反演,反演出内孤立波半波宽度251.5m...     

Discussion on the calculation of the rights protection radius of the geothermal well for stratified thermal reservoir

In order to ensure the sustainable exploitation of geothermal resources and prevent the occurrence of thermal breakthrough during the process of geothermal water reinjection, the authors systematically summarized the calculation formulas of the rights protection radius of the geothermal well in this paper. Three shortcomings in the calculation method of the rights protection radius of the geothermal well were identified through theoretical derivation. (1) The parameter f, which is defined as the ratio of the specific heat of water to that of thermal reservoir rocks, is defective. (2) The value of the thermal reservoir recovery rate defined as 0.15 is relatively unilateral, which is not applicable for geothermal wells with different lithology. (3) The calculation time is fixed as 36 500 d, which is not appropriate for geothermal wells with interval development. Based on the problems above, the authors redefined the parameter f and used variables to replace the previous thermal reservoir recovery rate and exploitation time, which can be identified according to different thermal reservoirs and specific exploitation time. By comparison of the applicable conditions of different calculation formulas of the rights protection radius of the geothermal well, the authors proposed that different calaulation formuas should be chosen based on the relationship of the size between β^-1-α and 3λ. And by comparison of the rights protection radius calculation formulas for the mining well and the recharge well, it is found that the rights protection radius of the mining well is always bigger than that of the recharge well. Finally, Shuiwen residential area of Decheng district was taken as an example to verfity the theoretical results.