Microhydrodynamics of flotation processes in the sea surface layer

The uppermost surface of the ocean forms a peculiarly important ecosystem, the sea surface microlayer (SML). Comprising the top 1–1000 μm of the ocean surface, the SML concentrates many chemical substances, particularly those that are surface active. Important economically as a nursery for fish eggs and larvae, the SML unfortunately is also especially vulnerable to pollution. Contaminants that settle out from the air, have low solubility, or attach to floatable matter tend to accumulate in the SML.Bubbles contribute prominently to the dynamics of air–sea exchanges, playing an important role in geochemical cycling of material in the upper ocean and SML. In addition to the movement of bubbles, the development of a bubble cloud interrelates with the single particle dynamics of all other bubbles and particles. In the early sixties, several in situ oceanographic techniques revealed an “unbelievably immense” number of coastal bubbles of radius 15–300 μm. The spatial and temporal variation of bubble numbers were studied; acoustical oceanographers now use bubbles as tracers to determine ocean processes near the ocean surface. Sea state and rain noises have both been definitively ascribed to the radiation from huge numbers of infant micro bubbles [The Acoustic Bubble. Academic Press, San Diego].Our research programme aims at constructing a hydrodynamic model for particle transport processes occurring at the microscale, in multi-phase flotation suspensions. Current research addresses bubble and floc microhydrodynamics as building blocks for a microscale transport model. This paper reviews sea surface transport processes in the microlayer and the lower atmosphere, and identifies those amenable to microhydrodynamic modelling and simulation. It presents preliminary simulation results including the multi-body hydrodynamic mobility functions for the modelling of “dynamic bubble filters” and floc suspensions. Hydrodynamic interactions versus spatial anisotropy and size of particle clouds are investigated.     

印度洋偶极子对大气环流和气候的影响

赤道印度洋SST的分析研究证实了偶极子型振荡的存在，它在9-11月较强而在1-4月较弱。若以海温西高东低为偶极子振荡正位相，以海温东高西低为负位相，则一般是正位相时振荡要强于负位相。印度洋偶极子也存在年际（主要周期为4－5年）和年代际（主要周期为25-30年）变化。分析研究表明，印度洋偶极子对亚洲季风活动有明显影响，因为亚洲地区对流层低层的风场，南亚高压和西太平洋副高强度都与印度洋偶极子有关。另外，印度洋偶极子还对北美和南印度洋（包括澳大利亚和南美）地区的大气环流和气流有影响。     

遗传算法中的光滑约束反演及其在青藏高原面波研究中的应用

光滑约束技术在线性反演中具有重要的作用，但在遗传算法的反演中则很难直接施加于模型参数，其原因是采用光滑处理后的模型参与迭代后，模型的多样性受到很强的压制，并在少量的迭代过程中使种群的各个模型趋向一致，从而得不到满足条件的最优解．本文给出了一种可用于遗传算法反演的间接光滑约束方法．该方法将遗传算法迭代过程中产生的模型经处理后得到的光滑模型，作为误差函数计算的输入模型．迭代过程仍采用原模型，避免了模型的多样性损失，在面波反演和接收函数反演的试验中取得了良好的效果．我们利用该方法对青藏高原地区的瑞利波相速度资料进行了反演，揭示了青藏高原中部地区S波速度结构的横向变化特征．结果表明，青藏高原北部地区地壳Ｓ波速度较南部地区低；大多数路径在15～40ｋｍ 深度范围内，存在12～25ｋｍ 厚的地壳低速层；上地幔低速层位于100ｋｍ 深度以下，厚度主要在40～80ｋｍ 范围内变化，个别路径可达100ｋｍ 以上．安多台以北、玛沁和玉树以西之间，在上地幔90～230ｋｍ 深度范围存在明显的低速层，最低速度约4.2～ 4.3km／s．根据不同路径的S波速度结构和前人的资料，我们认为印度板块的俯冲可能以雅鲁藏布缝合带附近为界．      

河南省汛期气候预测概念模型

在河南省6种雨型的基础上，分析了物理要素海温、季风、西太平洋副高及气候因子和河南省汛期降水的关系，给出了河南省汛期降水的气候预测概念模型。通过逻辑推理，可以具体预测雨型。     

Analysis And Simulation Of Surface-Layer Winds Using Multiplicative Cascade Models With Self-Similar Probability Densities

Statistical analysis techniques based on multiplicative cascades are investigated for use with surface-layer wind data sets collected in the atmospheric boundary layer over flat farm land. The data were found to exhibit multiscaling statistics, allowing the surface-layer winds to be simulated with the use of multiplicative random cascades. The study found evidence that, for the surface-layer at least, these cascade models (andhence the methods of multifractal analysis) should be applied in separate ways to the microscale inertial range, and the mesoscale. This is at odds with the view found in the existing literature, which proposes a `universal multifractal' model to replace the widely held view that there exists separate microscale, mesoscale and synoptic scales for which the processes governing each are different. At least two separate ranges of scaling are suggested for surface-layer wind data, corresponding to the microscale inertial range and the mesoscale. For the case of the mesoscale range, a self-similar distribution of weighting factors was found for the wind speed data themselves, rather than for an intermediate (dissipation) field, as is required for themicroscale data.     

南海及邻区地壳上地幔三维S波速度结构的面波波形反演>.

对南海及邻区中国数字地震台网４个台站接收到的328条长周期地震记录的面波波形进行分块波形反演．分块波形反演把大尺度的优化问题转化为小尺度的优化问题，采用非线性优化方法求解，从而得到南海及邻区22网格划分、从地表深至430ｋｍ 的地壳上地幔三维S波速度结构，并用检验板法进行了分辨率分析．结果表明，海域、岛弧和大陆在速度分布、岩石圈和软流圈存在明显的结构差异．      

地震面波产生的地震动转动分量研究

本文利用弹性波动理论对地面转动分量，即瑞利（Rayleigh)波和乐夫（Love)波产生的转动分量进行了研究，给出了相应的计算公式和计算方法，特别注意到面波的散射效应对转动分量的影响，并将这一特性引入到转动分量的求取中，使问题的解决更切合于实际，最后选取实际地震记录，利用得到的公式计算出地震面波产生的转动分量。     

冲积沉积构型单元分析法——原理及其适用性

通过对构型单元分析法原理和构型单元界面定义的回顾并结合对延长组的研究，发现构型单元分析法适用于以冲积作用为主要沉积物搬运方式的沉积地层。对岩性呈渐变过程、界面类型单一、界面级别难以确定、成岩改造强烈、同沉积变形发育以及底辟作用强烈的地层，不宜使用构型单元分析法。在河口湾、潮间带和河流三角洲前缘环境中形成的沉积体也不适合进行构型单元分析。     

未来10年我国不同生态区居民点建设占用耕地预测

通过以生态区为单位分析 ,预测 2 0 0 0～ 2 0 10年 10年间人口增长和居民点建设用地需求及其占用耕地面积。研究表明 :全国未来 10年人口净增加 12 6 96万 ,因人口增长造成的居民点建设用地需求 12 6 6 571hm2 ,其中占用耕地达 6 4 5545hm2 。耕地减少最多的是淮北平原、华北平原、长江下游平原、四川盆地丘陵、长江中游平原、闽粤丘陵平原、汾渭谷地等平原区。     

河北省未来耕地养育力研究

文章利用联合国粮农组织的农业生态区域法等方法，测算了河北省未来时期作物潜力总产，预测了人口数量，计算了温饱型，宽裕型，小康型营养水平下2005年和2020年的耕地人口养育量，用耕地养育力指数揭示了人口养育潜力，并在此基础上分析了各市的区域差异，提出了提高耕地养育力，实现耕地可持续利用的对策。