大气重力波触发的Rayleigh－Taylor不稳定性的时空演变

对大气重力波触发的赤道电离层Ｒａｙｌｅｉｇｈ－Ｔａｙｌｏｒ不稳定性的时空演变进行了数值模拟．结果表明，重力波能在Ｆ区底部触发Ｒａｙｌｅｉｇｈ－Ｔａｙｌｏｒ不稳定性，这种等离子体不稳定扰动穿过Ｆ峰，到达Ｆ区顶部，形成等离子体泡结构．等离子体泡出现向西倾斜和分岔等特征．当夜Ｆ区较高时，产生等离子体泡的时间仅１９００ｓ．数值模拟结果证实了重力波触发．Ｒａｙｌｅｉｇｈ－Ｔａｙｌｏｒ不稳定性的理论，解释了大量电离层观测现象．     

Adjustment and recovery of unstable alluvial channels: Identification and approaches for engineering management

The management of riverine environments is shown to require a knowledge and awareness of the complex interactions between fluvial and mass-wasting processes, riparian vegetation, and channel form. Identification of the cause of instability rather than the local symptoms, and knowledge of the temporal and spatial aspects of channel adjustment are central to the application of (1) appropriate analyses to estimate future channel changes, (2) appropriate mitigation measures, and (3) the protection of river-crossing structures and adjacent land. Conceptual models of channel evolution and bank-slope development are particularly valuable for interpreting past and present processes, applying appropriate computational techniques to estimate future channel changes, and implementing strategies to mitigate the impacts of processes likely to dominate the channel in the future. Techniques for identification and analysis of channel instability are interdisciplinary and provide a mechanism for estimating changes in channel-bed elevation and channel width with time. Features of channel form and associated riparian vegetation can be used as diagnostic criteria to identify channel processes, the stage of channel evolution and the magnitude and extent of instability. Changes in bed elevation with time can be represented using an exponential function; changes in channel width with time can be calculated using slope stability equations and (or) projection of a temporary angle of stability from a low-angle surface termed the ‘slough line’ that supports re-establishment of woody vegetation. These techniques, in combination with knowledge of the state of channel evolution, can then be used to assess the appropriateness of various mitigation measures to control on-going channel adjustments and to protect river-crossing structures.     

陕南两次罕见的特大暴雨对比分析

通过对陕南两次特大暴雨发生时的主要影响系统、各种物理量场特征、卫星云图演变实况、地形特征等综合对比分析认为，这两次特大暴雨都是由副热带高压外围的SW气流输送大量水汽和不稳定能量，配合高空槽、切变线和低空急流影响产生的，冷锋或夜晚对流发展触发对流不稳定能量释放，产生强对流。特大暴雨产生在中低层对流不稳定、高能舌和低层暖平流、高层冷平流以及低层辐合、高层辐散的上升运动区。地形抬升和嗽叭口地形效应也起了重要作用。     

论断层地震危险度

应用应力摩尔圆方法,探讨了断层能动度与构造应力方向和断层面几何特征的关系,并与断层活动速率对比分析,将断层失稳度定量化。最后结合地震时间逼近度,求出了断层地震危险度的定量指标,将理论模型应用于渭河盆地南缘断层,取得了较好效果。     

等离子体片边界层电磁不稳定性引起的波－粒输运

采用二级理论研究了在等离子体片边界层电磁不稳定性引起的波-粒输运．结果表明，束流离子被热化和各向同性化，离子最大加热率峰值与电磁不稳定性最大增长率峰值出现在大致相同的方向上．被热化和各向同性化的束流离子可能是等离子体片中心区热离子的来源．这些结果对于理解等离子体片边界层的输运过程具有重要的意义．     

对称不稳定的非线性问题和对称型重力惯性波的非线性周期解

本文利用密度的空间分布不均匀性引入非线性项，从准动量无辐散模式出发导出了一个自治的二阶非线性系统，应用这个系统讨论了非线性项对对称不稳定以及对称型重力惯性波非线性周期解的作用。从本系统的一次近似系统可得到类似Hoskins于1974年得到的结论，同样可导出对称不稳定的位涡判据。由于本系统是一有限次的非线性系统，故应用Poincare形式级数法可证明非线性周期解的存在性，并可求得周期解的一系列近似解。     

能量方程与对称不稳定判据

从对称型扰动能量方程出发，应用广义的ｎｏｒｍａｌｍｏｄｅ方法，导出了不仅适用于常参数而且适用于变参数的对称不稳定判据。在热成风平衡或准热成风平衡的条件下，这个判据和Ｅｍａｎｕｅｌ用气块法得到的判据及Ｈｏｓｋｉｎｓ使用ｎｏｒｍａｌｍｏｄｅ方法得到的判据是完全一致的。还指出，在扰动的初生阶段，扰动的对称不稳定发展是和基本场能量向扰动场能量转换联系在一起的。     

关于震源体物理意义的实验研究

运用固体传压介质岩石三轴试验装置模拟震源失稳振动过程，采取多点布设电阻应变片的方法，对试件突发失稳振动行为及其在试件－压机系统中的传播过程进行观测，测试结果为：应力振动的初动半周期平均约为０．１１ｍｓ，与岩石类型，周压及应力降等因素无关，振幅逐渐衰减；在试件－压机系统中，振动波从试件错动面处向外传播，其速度约为３．３０ｍ／ｍｓ；在失稳初动半周期内，振动波向试件以上传播的距离为３６３ｍｍ，传播的范围     

大气重力波产生的大尺度赤道电离层扰动

本文研究了大气重力波产生的大尺度赤道电离层扰动的性质．当重力波的传播方向与磁场方向倾斜相交时，重力波在Ｆ区产生行进电离层扰动．当重力波垂直于磁场传播时，能触发等离子体Ｒａｙｌｅｉｇｈ－Ｔａｙｌｏｒ不稳定性，形成大尺度赤道扩展Ｆ不均匀体．重力波引起的扩展Ｆ主要出现于晚上，行进电离层扰动则可能出现于任何时间．本文建立了行进电离层扰动和大尺度赤道扩展Ｆ的统一理论模型，深入全面地揭示了电离层扰动的性质．     

地球磁层顶的漂移动力学Alfvn波不稳定性及其反常输运效应

本文用回旋动力学研究了磁层顶等离子体低频漂移动力学不稳定性.在β≥1附近发现两支不稳定的漂移动力学Alfvèn模(DKA).它们可在▽T(∥-▽n)(?)0时激发,速度剪切提供主要的自由能源.两支DKA均具有非零的(δE_y,δE_∥)和(δB_x,δB_∥).在湍动的非线性饱和状态下,δB_x的起伏可导致很强的反常输运,当|δB_x|=1nT时,D_⊥可达到10~9m~2/s的数量级.因此,DKA可能在太阳风-磁层耦合过程中起重要作用.