平流涡度方程及其在2006年Bilis台风分析中的应用

推导得到气压坐标中的动量叉乘形式的垂直涡度方程,这个动量叉乘形式的涡度方程包含了水平风的平流旋转效应,可称为平流涡度方程.由于水平风场的平流作用可由等压面天气图直观分析得到,因此平流涡度方程可方便用于实际天气分析.对2006年的Bilis台风移动过程中由经典涡度方程和平流涡度方程计算得到的垂直涡度倾向进行对比分析发现,二者计算得到的垂直涡度倾向变化的分布形式接近,但平流涡度方程计算得到的倾向的数值明显大于经典涡度方程的数值,正负涡度倾向区也更集中.对Bilis移动过程中的垂直涡度方程和平流涡度方程中各项的计算分析表明,水平风场的平流旋转作用是Bilis发展移动过程中垂直涡度变化的一个主要因素,是造成垂直涡度增强并发展的主要原因.因此,当水平风场平流旋转效应较强时,平流作用对垂直涡度倾向变化起主导作用,可直接用平流项来近似分析Bilis台风的涡度变化.而平流涡度方程中地转涡度和散度项的变化趋势与Bilis台风的移动路径有较好的一致性,这一项对台风的移动路径预报有更好的指示意义.     

半拉格朗日方案计算计算平流过程的数学研究

首先利用一阶偏微分方程的特征线理论,说明了特征线的存在性和唯一性。其中,利用В．КａＨＴＯＰＯＢИЧ的泛涵方法,系统解决了寻找出发点的问题,证明了出发点是唯一的和存在的,并给出了误差估计。最后,根据微分几何和计算几何,对于一维保形插采用了非线性样条函数,而对于二维保形插值采用Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ、双立方样条和Ｃｏｏｎｓ曲面。     

水平流作用下行波对流的成长及周期性重复

数值模拟研究了在极其微弱的水平流动作用下，混合流体Rayleigh-Benard对流系统一 维行波斑图的成长及其时空演化问题.揭示了系统行波对流的周期性现象及其对水平流动强 度的依赖性. 关键词： 时空斑图 混合流体对流 水平流     

Evaluation of the applicability of a retrospective scheme based on comparison with several difference schemes

The evaluation of the applicability of a retrospective multi-time-level scheme (RT scheme) is carried out on the basis of comparison with the common leapfrog scheme (LF scheme) and its derivatives, and modified BOTT‘s positive-definite schemes used in atmospheric models. Two rational flow field tests confirm that at least the BOTT scheme tested may be applied, but apparently the best results are obtained by the RT scheme. The results of wavelet analysisshow that the RT scheme can better extract the useful information from the initial fields, i.e. to memorize many main initial characteristics, such as periods, thus offering a new approach to the short-term climate numerical prediction.     

黄土高原地表能量不闭合度与垂直感热平流的关系

地表能量不平衡问题一直是陆面过程研究的一个重要科学难题.本文利用在陇中黄土高原观测的陆面过程资料,分析了气候地表能量不闭合度和短期地表能量不闭合度的分布特征,研究了地表能量不闭合度与垂直速度之间的关系,发现地表能量不闭合与垂直速度具有很好的相关性.并且,估算了近地层垂直感热平流通量,分析了考虑垂直感热平流后的地表能量平衡的特征,发现引入垂直感热平流输送对地表能量不闭合度有明显的改进. 关键词： 黄土高原 非均匀性 垂直感热平流 能量不闭合度     

用于激光光束整形的连续自由曲面的设计

设计一个有效的连续自由曲面,将给定的准直激光光束映射成任意模式的目标照明,仍然是一个具有挑战性的问题。提出一种基于光线映射来构造连续自由曲面的方法,通过计算光源与目标区域两者辐照度分布之间的光线映射关系,构造出光滑连续的自由曲面。对于准直输入光束,采用最优运输法计算光源与目标之间的光线映射;根据折反射定律和可积条件,推导出用于求解可积映射关系和连续自由曲面的一般条件;证明在小角度近似的情况下,基于最优运输法得到的光线映射关系可以满足可积条件;通过逐线积分法求解出满足一定边界条件的线性平流方程,从而完成连续自由曲面的构造。实验表明,利用逐线积分法求解标准积分方程构造出的连续自由曲面能实现任意模式的目标照明,能量利用率达98.95%。结果表明,基于最优运输法得到的光线映射关系在自由曲面和目标平面之间的距离较大时近似可积,提供了一种有效的构造连续自由曲面的方法。     

强对流降水过程动力因子分析和预报研究

利用对流涡度矢量垂直分量,湿热力平流参数和波作用密度等动力因子对2009年7月8日发生在我国华北南部地区的强对流降水过程进行诊断分析,结果表明,这些动力因子能够综合描述降水系统水平风场垂直切变,涡度扰动以及位温平流和广义位温(及其扰动)的经向梯度等动力学和热力学特征,在降水区对流层中低层表现为强信号,在非降水区表现为弱信号.利用美国NCEP/NCAR 0.5度GFS的6 h,12 h,18 h和24 h预报资料计算分析2009年6月2日至10月1日动力因子对观测降水的指示预测作用,结果表明,动力因子对观测 关键词： 对流涡度矢量垂直分量 湿热力平流参数 波作用密度     

Jet Magnetically Accelerated from Advection Dominated Accretion Flow

A jet model for the jet power arising from a steady, optically thin, advection dominated accretion flow （ADAF） around a Kerr black hole （BH） is proposed. We investigate the typical numerical solutions of ADAF, and calculate the jet power from an ADAF using a general relativistic version of electronic circuit theory. It is shown that the jet power concentrates in the inner region of the accretion flow, and the higher the degree to which the flow advection-dominated is, the lower the jet power from the ADAF is.     

雾的类型、特征及消雾试验

随着社会经济的发展, 雾的危害越来越严重。由于雾中能见度低, 因而浓雾时飞机不能起降, 船只不能航行, 行车安全得不得保障。高速公路上连环撞车事故屡有发生, 伤亡可达数十人;浓雾可以使航班受阻, 成千上万旅客滞留机场, 而且雾中飞机坠毁事件常有发生;海雾可造成货轮之间甚至潜艇与货轮相撞, 货轮沉没, 人员失踪。雾不仅对水、陆、空交通有不利影响, 而且对工农业生产和人们的身体健康带来严重危害。雾已成为影响经济和城市发展的灾害性天气之一。     

水的热膨胀的特点演示的探讨

初中物理:“水的热膨胀的特点”的演示在我数年的教学中一直没有做过,这主要是因为:当堂演示太费时间又和讲课配合不好,如让学生等着看实验结果,则大部同学感到索然无味,如不等结果而先讲其他内容,则又打乱了课堂的系统性。加以有些学校根本没有水的最大密度演示器,因之过去讲这一节时,往往只用挂图一讲了事。但后来在物理通报上看到一些老师对这个演示采取了各种不同的方法,从而取得了较好的成绩。为了提高教学质量,我把通报上前后所介绍的几种方法都做了几遍,从不断变换着的操作中给了我新的启示,我又用了     

核物质的物态方程的研究

在相对论σ–ω模型的单圈图近似下,详细推导了核物质的能量密度和压强密度表达式,数值计算了核物质的结合能和压强随核密度的变化,并分别在热力学和流体力学的理论框架下,计算了核物质的压强密度,结果表明这两种方法得到的压强密度相同.     

氧的超导性的发现

氧是生物体和生命过程中的一种重要化学元素,也是大气的重要组成部分．氧的化学式为Ｏ２．从较早的科学研究中已经知道［１］,氧具有很强的顺磁性,随着温度的降低,不但氧的顺磁性增强,而且在一定的低温度下会从气态氧转变为液态氧,在一定的低温和压力条件下,还会从...     

气体的压强与体积的关系的实验设计

气体的压强与体积的关系的实验设计陈银潭（江苏兴化市合塔中学２２５７４２）实验目的探索气体的压强与体积的关系．方法一实验器材５０ｍｌ玻璃注射器一只，彩色橡皮膜一块（或小气球）．器材装置（图１）图１实验步骤ｈ用橡皮膜做成直径约Ｚｅｍ的小气球，扎紧口后放人...     

水的表面张力的演示

1.仪器装置取直径为0.5毫米的铜丝做成一个直径为8厘米的圆环,环的直径两端接两根铜丝,铜丝的另一端拧在一起插入软木塞里。再取一只底部尖一点的试管,并且准备一些沙粒和一只盛水缸。 2.操作首先在试管里放些沙粒,用带有     

气体的压强跟体积的关系的演示

初中物理学上册第三章第35节大气压的一个实验是:水由喷嘴向压强较低的玻璃管中喷入(见原书图55)。这个实验如果没有抽气机,就很难做。我     

光的衍射的应用

光波也正如其他类型的波动(例如声波)一样,在其自由传播过程中,当受到某种形式的障碍物的阻挡或限制,都将产生与自由传播方向相偏离的传播現象。这种現象通常借呈现出的一套明暗相间的花样而被我們发觉到。这种現象通常被称作“衍射”。     

力的分解的演示

在高中力学部份讲到力的分解时,学生是很不容易体会出分力的方向。为了使学生能直接而明显的观察分力的方向,我装置了一个演示高一课本(1956年版)第68图的塔式起重机底悬梁和钢索上的分力的一个实验。整个装置如图1,M是一片从蓝球胆上剪下来的胶皮,用按钉固定在竖板上,K处挖一缺口,也用按钉     

铝的激发光谱的测量

用１２０ｋｅＶ的Ａｌ＋离子与１０μｇ／ｃｍ２的碳箔相互作用，研究ＡｌⅠ、ＡｌⅡ和ＡｌⅢ的激发光谱，其结果与其它实验进行了比较。     

光的干涉的应用

在科学和技术領域中,人們不断地利用着光的干涉原理解决了許多复杂的实际問題。例如在技术中对于光学表面磨光的检驗,光学部件质量的精密检定,长度微小改变的精密測定(干涉膨胀仪),增透光薄膜的制作,干涉滤光片的制作,軸承滾珠的分类和检驗等等。此外,对于光譜譜线精細結构的研究,物貭折射率的精密测定等也都逐渐轉入利用光的干涉方法来进行。由于光的干涉的应用是如此之广,因而对光干涉应用的各个方面作一全盘介紹显然是很难作到的,故仅就几个重要应用方面作一初步介紹。一、利用光的干涉检定螺旋測微器(千分尺) 在測微器的待量度的平面之間夹入一已知其厚度     

稳定的驻极体的制备

本文以实验资料和新近理论为依据,论述了稳定的驻极体的制备。在常温下工作的驻极体最好用聚四氟乙烯(PTFE)或聚全氟乙丙烯(FEP)制作;而长期在高温环境中(80—90℃)工作的驻极体,最好用聚二氯对苯撑二甲基(PDCPX)制作。稳定的驻极体的制备,不管用什么方法,极化后的热处理对其稳定性是必要的。