The interaction of two asymmetric quasi-geostrophic vortex patches

ABSTRACT

Herein we study the general interaction of two vortex patches in a single-layer quasi-geostrophic shallow-water flow. Steadily-rotating equilibrium states are found over a wide parameter space spanning the Rossby deformation length, vortex area ratio, potential vorticity ratio, and gap between their innermost edges. A linear stability analysis is then used to identify the critical gap separating stable and unstable solutions, over the entire range of area and potential vorticity ratios, and for selected values of the Rossby deformation length. A representative set of marginally unstable equilibrium states are then slightly perturbed and evolved by an accurate contour dynamics numerical algorithm to understand the long-term fate of the instabilities. Not all instabilities lead to vortex merger; many in fact are characterised by weak filamentation and a small adjustment of the vortex shapes, without merger. Stronger instabilities lead to material being torn from one vortex and either wrapped around the other or reduced to ever thinning filamentary debris. A portion of the vortex may survive, or it may be completely strained out by the other.     

地形图等高线成组综合的试验

本文在讨论制图自动综合一般问题的基础上,着重分析了两种等高线自动综合的技术路线存在的优缺点。笔者提出,采用模拟人类专家智能的方法,从二维的等高线输入数据出发,提取地貌结构信息,从而对等高线进行成组的综合,直接形成经综合的二维等高线输出数据,有可能获得较为简捷,效果良好的综合结果。在对这条技术路线进行实验的过程中所涉及的人工智能问题,主要包括:对无序数字化等高线数据的整理、等高线上重要特征点的识别、正负向地貌特征的确定、谷地点的选出、谷底线的自动跟踪、谷地重要性的计算、谷间距的自动量算、对称谷地的寻找、综合后图形的生成等。     

CONTOUR DYNAMICS FOR VORTEX MOTION INFLUENCED BY THE CORIOLIS FORCE*

The computational formulae are given for single-contour constant-value vortex motion influenced by the Coriolis force in the framework of contour dynamics,by which four numerical computations are performed,the result exhibiting their validity.     

关于生命起源研究的问题及其主攻方向的探讨

本文综述和分析了近几十年来国内外关于生命起源的研究的问题及各种假说和见解，提出物质的起源是生命起源问题研究的核心，生命起源问题应是研究原始地球的非生命物质如何演变成为生命物质的，地球上分子手性的起源是生命起源问题研究的主攻方向，有机分子光学活性百发生在由化学进化转入生物进化这一过渡阶段。     

复杂等高线自动综合的分形处理方法研究

复杂等高线自动综合是计算机辅助制图领域中一项重要且难度较大的任务。本文根据分形理论的基本原理，提出了一种基于量化等高线形状结构特征的复杂等高线自动综合的新方法。研究和实验表明，该方法充分顾及了地貌形态特征，能够对等高线图形进行客观、有效地概括。     

四边形法绘制水下河床等深线图

根据水下河床水深点测量采样的既有规则格网法又有三角形法二者优点的四边形法绘制河床等深线图,该法数据结构简单,编程方便,速度快。文 图表对水下对河床水深点的数据数据结构,四边形的构万能主等深线的追踪作了详细的讨论。     

基于IGRF的地磁基准图技术

地磁导航需要获得目标区域的地磁基准图。研究了基于国际地磁参考场的地磁场要素计算和等值线绘制方法。以给定目标区域的经纬高为输入,计算高阶地磁球谐函数获取地磁矢量并计算地磁场要素,修正了因地球扁率带来的数据差异。采用具有虚节点的移动矩形网格算法来绘制地磁参数等值线,生成目标区域的地磁基准图。采用C#实现了地磁基准图软件,测试表明,获得的地磁等高线数据满足使用要求,等值线精度较高。     

基于区间树索引的等高线提取算法

重新设计了从高程格网中提取等高线过程中的遍历策略，以保证提取结果具有统一的方向；针对日益增长的高程格网数据量，提出了基于区间树索引来查找等高线起点的算法。     

利用非线性扩散的半自动纹理图像分割

介绍了一种非线性扩散过滤器法从包含纹理的图像中获取灰度、尺度和方向信息，并形成经过耦合保边平滑的5通道向量值图像，对纹理图像的分割变为对此向量值图像的分割。针对半自动操作的特点，在合理的假设前提下，采用了多通道统计区域分割法。试验结果表明，本文的纹理分割方法能有效地利用重要纹理特征与灰度的混合信息，是一种半自动的无监督纹理图像分割方法。