Multi-scale wavelet analysis of TOPEX/Poseidon altimeter significant wave height in eastern China seas

The multi-scale characteristics of wave significant height (Hss) in eastern China seas were revealed by multi-scale wavelet analysis. In order to understand the relation between wave and wind, the TOPEX/Poseidon measurements of Hs and wind speed were analyzed. The result showed that Hs and wind speed change in multi-scale at one-, two-month, half-, one- and two-year cycles. But in a larger time scale, the variations in Hs and wind speed are different. Hs has a five-year cycle similar to the cycle of ENSO variation, while the wind speed has no such cycle. In the time domain, the correlation between Hs and ENSO is unclear.     

阿尔金构造带形成机制探讨

阿尔金构造带的形成基本可分为两个阶段:早期,其在西北部塔里木地块和东南部柴达木—祁连地块的天平式摆动控制下,承受着挤压和拉张交替的波动力学作用,产生了一系列逆断层与正断层或反转断层;晚期,在青藏地块整体隆升而派生向北推挤的作用下,上述二地块各以不同速度向北滑移,因而在其间形成了剪切作用力,并使阿尔金构造带形成左行走滑断裂性质的断裂带,因此,阿尔金构造断裂带是一条被动构造带。     

Comparison of TOPEX/POSEIDON altimeter derived wave period with ocean buoy data in the East China Sea and South China Sea

Altimeter wave period data obtained from continental shelf seas are analyzed in this paper. Empirical models are introduced for zero up-crossing and peak wave period calculation with TOPEX/POSEIDON data. Their performances are assessed using independent validation dataset in four sites in the open ocean of China. To provide more accurate wave period estimation, new coefficients are applied to reliable in situ data. Comparison of our estimated the wave periods with new linear calibrations based on independent data of Seapac 2100 deployed in the East China Sea and South China Sea showed that the accuracy was improved over estimates determined from earlier empirical models. Regional analysis indicated that the wave period model works better under wind sea condition.     

浓度梯度引起的固相速度测量误差

用粒子示踪技术测量明渠挟沙水流中固相颗粒的速度时,流速梯度和浓度梯度的存在会引起测量误差.选用典型的垂线流速与浓度分布公式对时均速度测量误差进行分析,得出了误差的解析表达式.对该解析式的理论分析表明,测量误差恒小于零,即速度测量值比实际值偏小.误差的大小与采样窗口的相对位置、尺寸及颗粒的悬浮指数有关.对误差大小随自变量...     

掘进工作面瓦斯流动规律数值模拟分析

研究煤层巷道掘进过程瓦斯流动规律对认识掘进巷道瓦斯涌出规律和瓦斯治理具有重要的理论意义和现实意义。本文通过建立流固耦合模型,考虑煤与瓦斯流固耦合作用,进行了不同掘进长度,掘进工作面瓦斯压力分布规律,瓦斯压力梯度改变以及瓦斯流动规律的数值模拟研究。研究表明,掘进巷道周边煤层瓦斯压力随煤壁暴露时间的增长逐渐降低,采掘活动对工作面前方煤体的影响范围达30m。并且越靠近煤壁瓦斯压力梯度越大,在距离巷帮5m范围内,瓦斯压力变化幅度最大。煤壁瓦斯流速随巷道掘进长度的增加先增加后减小,最后瓦斯流速趋于稳定。掘进工作面瓦斯流动规律的研究为矿井瓦斯治理提供安全可靠的依据,保证矿井安全生产。     

强台风“珍珠”引起的近岸波浪场数值分析

台风浪的研究对于船舶航行、避风以及港口、海洋和近岸建筑物的安全有着重要的现实意义.本文基于考虑波浪折射、底部损耗及波浪破碎等的波谱模型,在充分考虑风能量输入、白帽耗散、水深诱导以及波-波间的非线性相互作用等物理过程,对袭击广东省和福建省沿海的0601号强台风“珍珠”引起的台风浪过程进行了数值模拟计算,计算结果与云澳海洋...     

深水斜坡堤胸墙波浪力研究进展

总结了近年来在斜坡堤胸墙前波浪破碎形态、波浪作用分布、胸墙受力设计等方面研究的进展,分析了斜坡堤上胸墙波浪力的计算方法。已有研究工作表明,深水情况下斜坡堤胸墙波浪作用分布与传统的均布形式有差异,《海港水文规范》中关于斜坡堤胸墙波浪力的计算方法在深水中的适用性应进一步研究。     

B样条面元法在波浪载荷计算中若干问题研究

对基于B样条面元法波浪载荷计算、载荷加载及速度势的二阶偏导数计算中存在若干问题的解决办法进行了探讨.对于加载时压力点的参数值计算,给出一种基于最小二乘法的参数值反算方法;对于二阶偏导数计算,给出一种基于B样条面元法求解速度势二阶导数的隐式方法,并通过对一无限水域中椭球潜体定常速度势二阶导数的计算对该方法进行了验证.此外,对B样条面元法的计算效率进行了讨论,并对对称性在B样条面元法中的应用以及其对计算效率的提高进行了说明.所介绍的方法简单实用,对于发展和推广B样条面元法在波浪载荷计算中的应用具有一定的价值.     

基于四阶完全非线性Boussinesq水波方程二维波浪传播数值模型

建立基于四阶完全非线性Boussinesq水波方程的二维波浪传播数值模型。采用Kennedy等提出的涡粘方法模拟波浪破碎。在矩形网格上对控制方程进行离散,采用高精度的数值格式对离散方程进行数值求解。对规则波在具有三维特征地形上的传播过程进行了数值模拟,通过数值模拟结果与实验结果的对比,对所建立的波浪传播模型进行了验证。同时,为了考察非线性对波浪传播的影响,给出和上述模型具有同阶色散性、变浅作用性能但仅具有二阶完全非线性特征的波浪模型的数值结果。通过对比两个模型的数值结果以及实验数据,讨论非线性在波浪传播过程中的作用。研究结果表明,所建立的Boussinesq水波方程在深水范围内不但具有较精确的色散性和变浅作用性能,而且具有四阶完全非线性特征,适合模拟波浪在近岸水域的非线性运动。     

高盐水排放扩散的三维高分辨率数值模拟

利用非结构化网格有限体积方法的FVCOM模型,建立了1个高分辨率的三维盐度扩散模型,综合考虑了潮汐、季风和波浪对高盐水扩散的影响,模拟了海阳海水淡化厂夏季高盐废水排放的扩散情况。通过模拟发现,高盐水主要集中在底层,表层、中层含量很少。在波浪的作用下,垂向混合加强,高盐水在底部的扩散有所收缩,而在中层和表层相应的增大。结果表明,对高盐水扩散的数值模拟研究,必须使用高分辨率的三维模型,并应当考虑波浪的影响。