A CIP-based numerical simulation of free surface flow related to freak waves

An enhanced numerical model for simulating two-dimensional incompressible viscous flow with distorted free surface is reported. The numerical simulation is carried out through the CIP （Constrained Interpolation Profile）-based method, which is described in the paper. A more accurate interface capturing scheme, the VOF/WLIC scheme （VOF：Volume-of-Fluid;WLIC：weighed line interface calculation）, is adopted as the interface capturing method. To assess the developed algorithm and its versatility, a selection of test problems are examined, i.e. the square wave propagation, the Zalesak’s rigid body rotation, dam breaking problem with and without obstacles, wave sloshing in an excited wave tank and interaction between extreme waves and a floating body. Excellent agreements are obtained when numerical results are compared with available analytical, experimental, and other numerical results. These examples demonstrate that the use of the VOF/WLIC scheme in the free surface capturing makes better results and also the proposed CIP-based model is capable of predicting the freak wave-related phenomena.     

地震折射波的虚拟射线理论及其应用

本文提出了一种地震折射液的虚拟射线理论,根据该理论,只要已知地表层的速度,即可直接由折射波信息提取地震参数,从而可实现折射界面的反演。 文中通过实际介质模型的计算机实验结果,验证了该理论的正确性。     

单柱式海上风能建筑结构物——环力作用下砂性土孔隙水压力的研究

单柱式海上风能结构物近年来引起各国的高度重视,德国制定了研究大型单柱式风能结构的计划.基于计划要求,通过对历年一些相关文献的研究分析,建立了新型的实验模型模拟单柱式海上风能结构,同时运用Fe程序进行了模拟,共同对砂土中单桩在循环力作用下土体中孔隙水压力变化进行了研究,并对不同渗透率砂土和不同频率的循环力条件下的土体孔隙水压力作了对比分析.得出了土体中孔隙水压力的存在和其存在的大小是受自身和周边条件影响的.此研究结果对于德国大型单柱式风能结构物的研究有一定价值.     

青藏高原净生态系统碳交换量的遥感评估模型研究

青藏高原作为世界海拔最高的区域,是全球气候变化的敏感区之一。定量估算这一区域的净生态系统碳交换量（NEE）有利于理解陆地生态系统碳平衡对未来气候变化的响应。本文构建了一个模拟该地区NEE动态变化的净碳收支模型（NCBM）。该模型由来源于MODIS影像的增强型植被指数（EVI）、陆地表面水分指数（LSWI）以及来源于地面观测的空气温度和短波辐射共同驱动,并利用青藏高原地区的3种植被类型（包括高寒灌丛、高寒湿地和高寒草甸）的碳通量长期观测数据对模型进行了校准和验证。结果表明,在模型校准站点年,NCBM模型可以模拟NEE观测值81%的变化,均方根误差（RMSE）为0.03molC/m2/d,模型效率（EF）为0.81。在模型验证站点年,NCBM模型可以预测NEE观测值84%的变化,RMSE为0.03molC/m2/d,EF为0.81。在大多数情况下,NCBM模型可以清晰地模拟各植被类型的NEE季节和年际变化。此外,NCBM模型因为结构简单,模型驱动变量易于获取等优势,具有在区域尺度上模拟NEE时空变化的潜力。但是该模型还需要进一步的改进和发展,特别需要提高对植被非常稀疏地区NEE变化的模拟能力。     

城市小型河流水动力弥散和潜流交换过程

为研究城市小型河流中污染物的物理迁移过程规律,分析基流条件下流动水体与暂态存储区之间的滞留交互作用,采用溴化锂(LiBr)作为保守性示踪剂进行野外现场示踪试验,结合一维溶质运移存储模型(One-dimensional Transport with Inflow and Storage model, OTIS)定量解析潜流交换特性,估算纵向弥散系数(D)、潜流交换面积(A_s)、主河道断面面积(A)和潜流交换系数(α).模型度量指标D_aI值和均方根误差值结果表征参数模拟结果可靠性高,拟合效果理想.由泵入点O至下游1 300 m设置的A、B、C、D 4处监测点的模拟结果表明,水文参数D、A_s、A和α均随水文条件而变,OB河段(0~600 m)潜流交换能力较弱,主要以对流弥散过程为主;BD河段(600~1 300 m)具有较强的暂态存储能力,对溶质的滞留时间长;BC(600~1 000 m)和CD(1 000~1 300 m)河段交换系数分别为(3.42×10-6±0.65×10-6)s-1和(2.87×10-6±0.81×10-6 )s-1;河段BC存在2.2×10-5m3/(s·m)的侧向补给流量.4个河段对比发现,城市河流渠道化、河床沉积物贫瘠等特征导致潜流交换能力弱化.     

Editorial Statement——Action and Policy

On 16 March 2004, we received an appeal from Dr. Qing WANG of the United States‘ Naval Postgraduate School questioning the legitimacy of the paper entitled, Modeling Marine Stratocumulus with a Detailed Microphysical Scheme, that was published by ZHAO Chunsheng and Yutaka Ishizaka in the January 2004 issue of the Advances in Atmospheric Sciences (AAS). She pointed out that the model described in the paper was developed by her group in which the first author, Dr. Zhao, worked as a visiting scholar during February 1997-February 1998.     

地名本体的构建检验与维护

本体的构建方法多种多样,但是有些不够规范,不规范的本体非但起不到语义共享的作用,反而会阻碍语义网的发展。本文基于《测绘学叙词表》及《测绘与地理主题词表》构建了地名本体并利用本体构建工具Protégé3.2进行了可视化。然后对所构建的地名本体进行了完整性、可扩展性及一致性检验,检验结果表明所构建的地名本体具有健壮性,并且符合相应的标准。最后,基于Wordnet设计了地名本体维护的具体思路和方法,为地名本体的更新与升级做好准备。     

我国劳动力市场动态均衡分析与实证研究

运用蛛网模型对劳动力市场进行动态均衡分析，给出劳动力市场均衡的条件及影响因素，利用中国劳动力市场的有关数据对其进行实证，采用时间序列分析方法对中国未来几年的劳动力市场均衡状态进行预测，并提出改善我国劳动力市场均衡状态的思路。     

基于遍布节理模型的边坡稳定性强度折减法分析

采用非线性数值分析方法分析边坡稳定性问题时,强度折减法因其具有较多的优点而得到广泛应用。岩土体一般采用理想弹塑性模型,屈服准则为广义米赛斯准则。对于密集节理岩质边坡稳定性问题,采用遍布节理模型可同时考虑岩块和节理属性,更符合岩体状态及工程实际,认为岩体经强度折减后潜在破坏可能首先出现在岩体中或沿节理面或二者同时破坏。结合工程实例,基于遍布节理模型的强度折减法计算结果表明,潜在滑移面为折线型滑面,下部潜在滑移面倾角与节理面等效内摩擦角基本一致,上部潜在滑移面与岩体拉破坏相关;节理倾角与边坡安全系数、潜在滑动范围密切相关,陡倾角节理对边坡稳定性影响较小。通过对边坡失稳判据和边坡滑移面确定的探讨,认为以力或位移不收敛作为边坡失稳判据是适当的,而边坡的剪应变速率物理意义十分明确,适于作为边坡潜在滑移面的确定依据。     

储层建模中几种原型模型的建立

储层地质知识库的建立是储层建模过程中极为重要的一步，它为建模提供基本的条件数据及各种统计参数。本文总结了建立地质知识库的主要步骤及基本内容。在资料较少的情况下，需要借助原型模型来提供一些无法直接获得但对建模十分重要的参数，如砂体宽厚比、水平方向变差函数等。文中用3个实例较详细的介绍了建立原型模型的3种主要方法，分别是利用露头、成熟油田和沉积模拟实验建立原型模型，并比较了各自的优缺点。