完整Coriolis力作用下的非线性Rossby波

在正压流体中,利用摄动方法从描写既有Coriolis参数的垂直分量又含有水平分量的位涡方程出发,推导了近赤道非线性Rossby波振幅演变所满足的非线性mKdV方程,并利用Jacobi椭圆函数展开法,求解了推广后的非线性mKdV方程的行波解及孤立波解.通过分析其方程的行波解及孤立波,表明地球旋转的水平分量对Rossby波动产生一定的影响.     

完整Coriolis力作用下带有外源强迫的非线性KdV方程

利用摄动方法,从描写既有Coriolis力垂直分量又含有水平分量的位涡方程出发,给出了近赤道非线性Rossby波所满足的具有外源强迫的非线性KdV方程,并利用Jacobi椭圆函数展开法,求解了改进后的非线性KdV方程的行波解及孤立波解.通过分析KdV方程的行波解,指出Coriolis力的水平分量和外源对Rossby波动的影响.     

层结流体中在热外源和β效应地形效应作用下的非线性Rossby孤立波和非齐次Schrödinger方程

在层结流体中, 从带有地形、热外源耗散的下边界条件以及带有热外源的准地转位涡方程开始, 使用小参数展开方法和多尺度时空伸长变换推导出了具有热外源、β效应和地形效应的强迫Rossby孤立波方程, 得到孤立Rossby振幅满足的带有地形与热外源的非齐次非线性的Schrödinger方程. 通过分析Rossby孤立波振幅的变化, 指出了热外源、β效应和地形效应都是诱导Rossby孤立波产生的重要因素, 给出了切变基本流下地形、热外源和层结流体中Rossby的相互作用.     

缓变下垫面和耗散作用的非线性Rossby波

从准地转位涡方程出发,采用摄动方法和时空伸长变换推导了在缓变下垫面和耗散共同作用的Rossby代数孤立波方程,得到Rossby波振幅满足带有缓变下垫面的非齐次Benjamin-Davis-Ono-Burgers(BDOBurgers)方程的结论.指出地形效应和耗散是诱导非线性Rossby波产生的重要因素,说明了在缓变下垫面强迫效应和非线性作用相平衡的假定下,Rossby孤立波振幅的演变满足非齐次BDO-Burgers方程,给出在切变基本气流下缓变下垫面和正压流体中Rossby波的相互作用.     

切变纬向流中β效应与缓变地形Rossby波

正压流体中,从有外源的准地转位涡方程出发,采用摄动方法和时空伸长变换推导了具有β效应、缓变地形和外源的Rossby孤立波方程,得到Rossby波振幅满足带有缓变地形与外源强迫的非齐次mKdV-Burgers方程的结论.通过分析孤立Rossby波振幅的演变,指出了β效应、地形效应以及外源都是诱导Rossby孤立波产生的重要因素;说明了在缓变地形强迫效应和非线性作用相平衡的假定下,Rossby孤立波振幅的演变满足非齐次mKdV-Burgers方程;给出在切变基本气流下缓变地形和正压流体中Rossby波的相互作用关系.     

Modified KdV equation for solitary Rossby waves with β effect in barotropic fluids

This paper uses the weakly nonlinear method and perturbation method to deal with the quasi-geostrophic vorticity equation, and the modified Korteweg-de Vries(mKdV) equations describing the evolution of the amplitude of solitary Rossby waves as the change of Rossby parameter β(y) with latitude y is obtained.     

地形效应下正压准地转模式的能量守恒

基于正压大气模式,研究了地形对大气能量的影响.首先,利用尺度分析方法,将正压模式方程组无量纲化.然后,选定一个合适的小参数,再用小参数展开,依次得到无量纲的正压模式方程组的零级和一级近似方程.获得了地形效应下的正压准地转位涡方程.最后通过新的位涡方程推导了能量守恒的结论.并进一步从能量的角度分析和解释了地形对西风的影响.     

层结流体中具有β效应与地形效应的强迫Rossby孤立波

层结流体中,从绝热位涡的扰动方程出发采用摄动方法和时空伸长变换推导了具有β效应和地形效应的强迫Rossby孤立波方程,得到孤立Rossby波振幅的演变满足带有地形强迫的非齐次mKdV方程的结论. 通过分析孤立Rossby波振幅的演变,即使基本气流没有切变,仍可能激发出Rossby孤立波.指出了科氏力效应、地形效应以及Vaisala-Brunt频率都是诱导Rossby孤立波产生的重要因素,说明了在地形强迫效应和非线性作用相平衡的假定下,Rossby孤立波振幅的演变满足非齐次的mKdV方程.讨论 关键词： 非齐次mKdV方程 β效应')" href="#">β效应 地形 Vaisala-Brunt 频率     

完整Coriolis力作用下的非线性近惯性波

从包含有完整Coriolis力作用下的大气运动原始基本方程组出发,通过尺度分析,采用多重尺度法及摄动展开法,推导了中高纬大气非线性近惯性波振幅演化所满足的Korteweg-de Vries方程.从演化方程的结果可以看出Coriolis参数水平分量对非线性近惯性波的影响,主要体现为对频散效应的修正及与基本流的相互作用.从理论上解释了完整Coriolis力作用下的中高纬地区大气非线性近惯性波运动的物理机制.     

磁场强化苯甲醛希夫碱吸附Cu(Ⅱ)

研究了磁场作用下,壳聚糖与苯甲醛的合成产物苯甲醛希夫碱(SB-1)对Cu(Ⅱ)的吸附特性,讨论了磁场强度、磁场处理时间、Cu(Ⅱ)溶液的酸度等因素对吸附结果的影响。结果表明,400kA/m的磁场处理前后,壳聚糖和希夫碱对Cu(Ⅱ)的吸附率分别最少增加了4.86%和2.37%,吸附量分别最少增加了0.1459mg/L和0.07111mg/L,而达到吸附饱和的时间均缩短了40%。用经典的等温方程对壳聚糖和希夫碱对Cu(Ⅱ)的吸附平衡数据进行拟合,结果表明,吸附行为与Langmuir和Freundlich两种吸附等温方程式均有较好的相关性。本研究揭示了适当的磁场处理可强化壳聚糖及苯甲醛希夫碱对Cu(Ⅱ)的吸附。