莺歌海离岸码头接岸方式对岸滩演变影响研究

依据海洋站多年波浪观测资料,采用波能平衡波浪数学模型与沿岸输沙公式相结合的方法对莺歌海离岸码头接岸工程实施引起的沿岸输沙量变化及岸线变形进行计算研究。计算结果表明,离岸码头接岸结构采用实体引堤将会切断沿岸堤两侧输沙通道,使得两侧岸滩沿堤以不同速率向海淤涨,破坏了附近天然沙滩的自然稳定状态,不利于海岸线的保护;当码头接岸结构调整为透空结构后,工程区海岸线变化幅度较小,有利于维持岸滩稳定。     

一类非线性发展方程行波解的不稳定性

利用tanh函数与计算机代数,可以找到许多具有实际背景的非线性发展方程精确行波解的存在性,但对它们稳定性的研究,目前还很少见.利用谱分析与半群理论的方法,对一类描述浅水波在对流中运动的非线性发展方程,就其行波解的非线性不稳定性进行详细的讨论,并得到其行波解在H2(R)扰动下的非线性不稳定性.     

1998年夏季北半球斜压波活动与长江流域洪涝灾害分析

对流层上层的斜压波、高空槽对天气的变化有重要的影响。1998年夏季我国出现了大范围的天气异常，在长江流域发生了20世纪第二大的全流域性洪水，分析了1998年夏季北半球的西风急流、风暴轴、以及对流层上的斜压波活动与气候平均情况的异同，并揭示了1998年夏季北半球斜压波活动传播的主要区域、斜压波活动的持续性、斜压波向传播的速度以及斜压波传播时所具有的明显的下游效应。1998年夏季北半球的波包 次数共有11次，与夏季气候状况相比属于正常偏多，其中5月和8月的波包活动次数稍多。但更为明显的一个特点就是在7月中旬到8月上旬大西洋－欧洲的斜压波包活动比往年集中频繁，而且持续时间偏长， 为造成我国异常梅雨天气和长江流域洪涝灾害的乌拉尔阻塞高压的发展和维持提供了能量支持，同时为长江流域以及同期我国东北的大范围降雨提供了有利的水汽输送条件。最后分析了地面气旋生成与斜压波、高空槽之间的联系，指出在大多数向东部发展的高空槽的槽前，地面上有对应气旋地生成。     

二维射流混合层中的相干声源

通过二维射流混合层中相干时间尺度的测量，对声激励不稳定波增长过程及破碎点后的相干特性进行研究。实验结果表明，相干时间尺度在基波和第一亚谐波增长区较大，在破碎点后突然下降并在下游呈逐渐减小趋势。增加声激励强度可使不稳定波增长区的相干时间尺度增大，并对小游的流动结构有明显影响。     

三变量反应扩散方程中的多臂螺旋波

利用扩展的三变量Oregonatar模型,得到了自发形成的多臂螺旋波.结果发现多臂螺旋波的产生源于系统的短波不稳定性.系统的短波模形成了周期性振荡的空间结构,它们之间相互作用从而产生了不同臂数的螺旋波结构.还得到了双臂螺旋波和三臂螺旋波的中心动力学过程.     

大涝坝地区苏维依组滨浅湖砂坝沉积精细刻画

滨浅湖砂坝沉积是一种重要的陆相油气储集体,其空间展布多与湖岸线平行或低角度相交.大涝坝地区苏维依组沉积地层,具有明显的滨浅湖砂坝沉积特点,但其空间展布特征却与众不同.通过岩心观察、岩矿鉴定、岩相分析、测井相分析等,辅以波阻抗反演及地震相刻画,详细分析了滨浅湖砂坝的沉积特征,建立了理想沉积模式.研究表明:大涝坝地区苏维依组滨浅湖砂坝,垂向上可划分为两段,早期以水体较浅的滨湖砂坝为主,晚期以水体渐深的浅湖砂坝为主.研究区南侧始终发育滨岸砂坝,砂坝均可进一步划分为坝中、坝缘、坝滩微相;研究区中部发育的滨浅湖砂坝,与东部湖岸线近垂直状延伸,受水下隆起控制最为明显,湖泊水体循环和供源体系等发挥了辅助作用.储层成因的明确,对于该区勘探开发方案的制定具有重要指导意义.     

纬向风作用下的热带海洋低频扰动

从热带海洋运动的物理特征出发,建立了适合热带地区特点的海洋方程组并对之进行了系统的尺度分析,指出时间尺度不同的运动其受控的物理过程各异．研究结果表明,挟卷对海洋Ｒｏｓｂｙ波的发展起抑制作用,而平流有利于海洋Ｒｏｓｂｙ波的发展;挟卷和平流都有利于与海温距平相对应的扰动Ｕ的发展．     

小应力扰动下岩石弹性波速变化的波形检测

弹性波速变化能够反映岩石内部结构和应力的变化,成为工程结构监测的重要基础,其关键是实现小应力扰动下的高精度检测。在室内建立一套试验测量系统,对3类岩石的6块样品进行单轴压缩试验,同步记录小应力作用下岩石的应变、声发射及超声波波形。分析岩石非均质引起的多次散射波(尾波)特性,利用尾波干涉测量实现波速变化的高精度波形检测,发展小应力扰动下岩石弹性波速变化的检测方法,并对尾波波速随应力的变化规律进行分析。结果表明:尾波干涉测量可以实现小应力扰动下的高精度动态监测,具有对岩体扰动小、灵敏度高、稳定性好、操作简单的优点;所提方法应用的条件是介质散射强度高,尾波较为发育,观测系统重复性好;尾波波速随应力的相对变化率dv/v是岩石损伤状态的一种表征,尾波波速变化具有记忆效应;与声发射相比,所提方法稳定,易识别,可用于岩心地应力测试。     

黄海辐射沙洲波浪折射数学模型

建立了黄海辐射沙洲波浪折射计算的数学模型。模型依据Ｌｏｎｇｕｅｔ－Ｈｉｇｇｉｎｓ提出的波数平面上波浪能量密度沿波射线守恒的理论，建立近岸浅水点与深水边界波谱之间的关系，采用三角形网格概化水下地形，使得波射线方程的求解简化成几何问题；采用逆追踪法，即由近岸浅水工程点出发沿与波射线相反的方向追踪，减少了计算的盲目性和计算工作量；深水边界采用方向谱，并可选择不同的谱型以满足不同问题的需要，黄海辐射沙洲区     

波浪在变深区的向岸传播

基于非线性长波方程,除在开边界对幅射波进行了线化处理外,还对局部波数(波长)、局部相位以及入射波速进行了修正。以圆柱绕射、斜坡底折射和波浪向岸传播为实例进行了计算。结果表明:对于波向变化、破波位置及波幅变化诸方面其计算与经验是一致的。因此本文的工作拓宽了非线性长波方程的适用范围,而且为应用Boussinesq方程研究浅水波变形打下了基础。     

双波群产生的低频波浪的实验研究

对五个不同海岸坡度（1：20、1：40、1：60、1：80和1：100）,进行双波群产生低频波浪的物理模型实验研究,研究所产生低频波浪的特征。结果表明,低频波浪的个数对大于1：80坡度的海岸是2个,而对1：100坡度的海岸是1个;低频波浪的波峰时间间隔近似等于波群周期;波谷时间间隔与波高无关,但依赖于波群周期和海岸坡度,本文根据实验结果给出该依赖关系的表达式。     

珠江河口岸线变化对潮动力的影响

为研究珠江河口岸线变化对潮波特征的影响,基于D-Flow FM(Delft 3D-flow flexible mesh)建立珠江河口二维水动力数值模型,模拟的水位、流速流向结果与观测数据吻合良好。利用T_TIDE对模型结果进行调和分析,通过振幅比、相位差和潮能通量探讨岸线变化对潮汐动力特征的影响。结果表明:珠江河口半日分潮M_2的振幅和1/4日分潮M_4的振幅总体均呈增大的趋势,潮能通量呈减小的趋势。珠江河口整体表现为潮汐不对称加剧,涨潮占优增强。岸线变化通过影响径流作用、河口形态、浅水效应和潮能辐聚作用,影响珠江河口的分潮振幅、相位、潮汐不对称和潮能通量等潮汐特征。由岸线变化带来的潮汐振幅增加、潮汐不对称性加剧和涨潮占优趋势加强,可能会导致风暴潮等沿海灾害和严重的淤积问题。     

畸形波生成的一种非线性机理分析

根据畸形波的非线性特点,采用控制深水波列演化的四阶修正非线性薛定谔方程,基于波列演化的边带不稳定性,研究了边带扰动条件下畸形波的生成与复波包谱的变化,并进一步详细分析了满足边带不稳定条件时,扰动频带宽度、初始扰动振幅、波陡及非线性阶数对边带不稳定性的发展和畸形波生成的影响。结果表明,载波能量向与之频率较近的不稳定边带快速转移,可引起波列在局部迅速增长而生成畸形波,因此该能量转移特性是边带不稳定性导致畸形波生成的一个根本原因。     

Effects of injection temperature on the jet evolution under supercritical conditions

A nitrogen jet with subcritical and supercritical injection temperatures injected into a supercritical environment, in which both the pressure and temperature exceed those of the thermodynamic critical state, has been investigated numerically using large-eddy simulation technique. The effects of the injection temperature on the flow evolution are studied. We find that the jet surface is more unstable with the instability waves growing up and rolling into a succession of ring vortices for supercritical injection temperature, and the jet surface is nearly straight with the strong density stratification suppressing the development of the instability waves for subcritical injection temperature. With increasing injection temperature, the spatial growth rate of the surface instability wave strengthens and the frequency of the most unstable mode increases. This behavior is of importance in enhancing the fluid mixing effect. The results obtained in this study provide physical insight into the understanding of fundamental mechanisms of the jet evolution under supercritical conditions.     

Dynamic fracture by large extraterrestrial impacts as the origin of shatter cones

A large impact by a comet or meteorite releases an enormous amount of energy, which evaporates, melts and fractures the surrounding rocks. Distinctive features of such impacts are 'shatter cones', deformed rocks characterized by hierarchical striated features. Although such features have been used for decades as unequivocal fingerprints of large-body impacts, the process by which shatter cones form has remained enigmatic. Here we show that the distinctive shatter-cone striations naturally result from nonlinear waves (front waves) that propagate along a fracture front. This explains the observed systematic increase of striation angles with the distance from the impact. Shatter-cone networks, typically spanning many scales, can be understood as hierarchical bifurcations of the fracture front, which is generated by the immense energy flux carried by the initial, impact-generated, shock waves. Our quantitative predictions based on this theory are supported by field measurements at the Kentland and Vredefort impact sites. These measurements indicate that shatter cones near to the impact site were formed by fractures propagating at nearly the Rayleigh wave speed of the host rocks, whereas the furthest shatter cones observed (about 40 km from the impact site) were formed by fronts moving more slowly. These results provide insight into impact dynamics as well as dissipative mechanisms in solids subjected to sudden, extremely intense fluxes of energy.     

岸线变化对钦州湾污染物输移扩散的影响

【目的】分析岸线变化对钦州湾污染物输移扩散的影响,为钦州湾岸线开发、海洋环境保护提供科学依据。【方法】在2004-2012年岸线变化的基础上,利用MIKE21数学模型对钦州湾COD扩散进行模拟。【结果】低潮位时COD扩散面积大于高潮位时,小潮期间COD扩散面积大于大潮期间;岸线变化对钦州湾污染物输移扩散有一定影响,岸线变化后,金鼓江口COD扩散面积比岸线变化前稍大,三墩公路与犀牛脚之间COD浓度增量大于2mg/L的区域明显大于岸线变化前。【结论】合理开发利用岸线,对改善钦州湾污染物输运扩散,保护海洋环境具有十分重要的意义。     

The gravity wave instability induced by photochemistry in summer polar mesopause region

The effect of diabatic process due to the photochemical heating and cooling on the gravity wave propagation in middle atmosphere is studied. A linear gravity wave model which considers the diabatic process is established. The unstable region and the growth rate of the gravity wave caused by photochemistry are calculated. And the comparison between the model and the adiabatic gravity wave theory of pure dynamics is made. The results indicate that the photochemical heating process can induce the instability of gravity wave at mesopause. The intensity of the instability becomes stronger as the temperature decreases. The temperature feature and the altitude characteristics of the instability are consistent with the observation. Therefore, the instability of the gravity wave induced by photochemistry may be an important mechanism in polar mesopause region in summer.     

高压喷射雾化液滴的二次破碎机理

采用射流界面不稳定扰动波雾化分裂理论,分析了单液滴在空气中以极高的速度运动过程中,由于液滴所受内外作用力的不平衡边界条件所产生的表面扰动;建立了液滴二次破碎色散方程,给出了单液滴在扰动波作用下发生二次破碎的最快增长率和相应的最不稳定波长,以及破碎时间和稳定液滴直径;分析了液体粘性、液滴速度对高速运动液滴不稳定性的影响,对液滴雾化机理进行了理论探讨.仿真表明:由作用于高速运动液滴表面的不平衡力,使得液滴界面产生变形加速度,这是导致液滴表面不稳定而进一步分裂的内在动因;粘性对扰动波发展有抑制作用,气液界面运动加速度是控制液滴破碎的重要因素.     

Alfven波对日冕的随机湍动加热

来自太阳光球层的Ａｌｆｖｅｎ波沿着日冕环的拱形磁感线两足向上传播，在冕环的顶部两反向传播的波相遇，强烈的不稳定性可能激发起等离子体湍动。Ａｌｆｖｅｎ波的能量可能转移给快磁声波并衰减和耗散。在一定条件下可以形成无碰撞波；当粒子的热速度接近于无碰撞波的相速度时，可以通过朗道阻尼引起的无碰撞随机湍动加热，使日冕等离子体湍动区的温度迅速上升，对日冕平均温度的增加有一定的贡献，是日冕快速加热的重要机制。     

正负半波主电流通道不同的变极性等离子弧焊

介绍了一种适合于铝镁及其合金焊接的变极性等离子弧焊新技术．此技术与由一台逆变电源为主弧电流供电、主弧正负半波共享一个电流通道等离子弧的传统技术相比,最大的不同是主弧正负半波电流由２台直流电源供电,正负半波电流分别流经２个不同的电流通道,对工件（铝）实现了变极性电流焊接．它的负半波不仅避免了传统技术因主、维弧相互干涉而造成的电弧不稳定,而且具有可靠的阴极清理作用．正负半波对焊缝成形的对比实验表明,正半波对焊缝成形起决定性作用,而负半波的影响很小,主要作用是完成对工件氧化膜的清理．