大气中的非线性椭圆余弦波和孤立波

本文从非线性大气运动方程组出发,在力学的平衡点附近,用比较简洁的方法求得了非线性有限振幅的色散大气惯性波、重力内波、Rossby波均满足KdV方程,它的解为椭圆余弦波和孤立波。对有限振幅的Rossby波,建立了不同于Rossby公式的新的色散关系,它合有波的振幅因子。分析表明,对有限振幅的惯性波和重力内波,振幅大,宽度大的波传播越快;但对于Rossby孤立波,振幅大,宽度大的波传播越慢,极涡、阻塞切断系统可能属于这一类波。     

大气中非线性波动的非频散解——Ⅱ.非线性波速公式

本文的第二部分主要讨论非线性波速公式。由于非线性波动的波速公式与波形有关,为此文中引入了反映波形的无量纲量M。我们发现M可以表征波动非线性程度的大小,此即为M判据。文中还给出了非线性Rossby波与非线性重力惯性波的波速公式,对前者振幅大的波动相速度小,而对后者则相反。此外,文中还讨论了在求非线性波动的近似解时应用Taylor展开时所必须注意的问题。     

大气中几类孤立波的一般解

本文籍助Bargmann势方法,从另一种途径研究了大气中的孤立波解问题,导出了内重力孤立波、惯性孤立波和Rossby孤立波的一般解及其色散关系,得到了一些新的认识和结果。     

大气中的孤立波

本文从一些大气动力学方程组出发,研究其孤立波的存在性。结果表明,惯性波、重力内波和Rossby波都有孤立波出现。     

大气中阻塞形成的一个理论

本文提出了偶极子阻塞形成的一个新理论。文中首先使用多重尺度方法研究了基本气流具有弱切变的非线性正压Rossby波,得到了它的波包满足非线性Schr-dinger方程。指出:当Rossby波的波数满足k~2/3相似文献   

斜压Rossby波稳定性的线性与非线性问题

本文从描写非线性斜压Rossby波的准地转两层模式的方程组出发,利用分岔(bifurcation)理论,建立了斜压Rossby波稳定性的简单模型,找到了它的控制参数,并对经典的斜压Rossby波的稳定性的某些结论作出评价。     

长波近似与大气中的线性与非线性Rossby波

大气运动中,在x,y方向的水平尺度L_xL_y往往是不同的。特别是当L_y相似文献   

强迫波、自由波和纬向气流的相互作用——Ⅰ.平衡态环流的分支

本文用二层准地转模式,建立了一个近共振强迫波和近斜压不稳定自由波的非线性相互作用模式,试图以此来研究高低指数转换和非均匀性振荡的动力学问题。在这第一部分中,首先分析临界斜压不稳定和近共振强迫共同作用的弱非线性问题。然后以Hadley环流向Rossby波分支所造成的简单周期运动开始,分析热强迫波平衡态向定常强迫波与瞬变移动性Rossby混合型态的分支,及其所造成的较为复杂的运动形态。     

多层变密度模型反演与壳-幔结构研究

本文提出多层变密度模型直接重力反演法,给出了密度-深度函数为常量、指数函数、线性关系、正和余弦函数、3次样条函数和Fourier级数等不同条件下的重力正演公式。对3次样条密度-深度函数进行了理论模型验算和实例分析,证明了方法的有效性。其他正演公式可在相应的条件下以优化法或其他方法加以应用。     

层结大气中的内惯性重力孤立波与颮线形成的非线性过程

本文从层结旋转大气三维非静力平衡方程出发,导出了平行基本气流中的有限振幅扰动波的KdV方程。对于层结为常数和矩形截面中无切变的基本气流的简单情况,进行了求解孤波解的一些基本性质,合理地解释了低空急流左侧形成飑线和雷雨群列队的现象。同时也说明了低空急流上与之相伴随的超地转脉动特征。在层结和平行气流为空间函数的一般情况下,对于孤波解波幅与斜压-惯性-层结联合稳定度之间关系的定性分析表明,在稳定度下降的地方会有更强的垂直环流在孤波中发展,并有类似暴雨的爆发性特点。     

大气中非线性波动的非频散解——Ⅰ.拟能影响函数及其应用

本文讨论大气中非线性波动的非频散解。在引入相角函数后,把大气中非线性偏微分方程组化为非线性常微分方程组。在系统的平衡点及奇异点附近讨论轨线性质,得到了非线性波动的一系列解析表达式。本文第一部分主要讨论二个问题1.拟能及拟能影响函数与非线性波解的关系,通过对拟能影响函数的讨论,可以判定周期解、孤波解、间断周期解与间断孤波解的存在条件,并且指出外界扰动若使拟能影响函数发生微小变化,则会导致孤立波的产生。2.间断周期解存在性讨论及函数逼近方法的使用。在求近似解过程中往往采用Taylor展开方法,但带来许多麻烦,本文对拟能影响曲线采用函数逼近的方法收到了良好的效果。     

螺旋Rossby波的波作用守恒和稳定性

本文应用WKB方法导出了在一般较接近实际大气的模式中,螺旋Rossby波的广义波作用量所满足的方程。当背景场不随时间变化时,波作用量具有守恒性。从这守恒性质出发讨论了螺旋Rossby波的稳定性,指出扰动发展的必要条件是广义绝对涡度梯度至少在区域中的某一条空间曲线上为零。在某些简化条件下,与Charney和Stern~([1]),郭晓岚以及Eady~([3])的结果一致。若广义绝对涡度梯度处处不为零,则扰动发展须满足其它的条件,它与基本气流的分布及Rossby波等位相线的倾斜状况有关。     

深水非线性重力波

本文从非线性自由水波的定解问题出发,采用坐标变换处理水波的自由边界。设解为行波的形式,导得了两个变量的一阶自治系统的常微分方程组,进而对非线性项在平衡点附近作Taylor展开求解非线性行波。分析表明,平衡点附近的线性近似方程为熟知的小振幅波,取至二阶项时求出了一种新的非线性周期行波及非线性水波色散关系。证明了色散关系的展开式中不含有波陡的奇次方项,并且获得了由于非线性的影响垂向将会产生振荡结构的新结论。     

非线性波在动脉内传播的理论和计算研究——Ⅰ.非线性脉搏波传播的理论模型

本文提出了一个新的非线性脉搏波在动脉内传播的理论模型,推导了一个新的血管壁-外周组织系统的非线性运动方程组,在其中仅含血管壁和流体的应力以及血管的非线性几何。这组运动方程与代表血液流动的不可压缩粘性运动方程和连续方程以及流体和血管壁本构方程相结合,可用数值方法来求解非线性脉搏波在动脉内的传播。其数值解可包含压力脉搏波、血流速度波和血流量波以及血管壁的位移波、速度波和应力波等等。这些脉搏波都是生理学和临床医学上很有意义的物理特征。     

梅雨锋暴雨的中尺度雨带和雨峰团

本文分析了1981年6月24日至27日梅雨峰暴雨个例,采用45km×45km×50hPa的中尺度网格资料,发现镶嵌在梅雨峰雨区内有中-α尺度雨带,沿着中-α尺度雨带,有中-β尺度雨峰团移动。中-α尺度雨带相应有中尺度辐合线及斜向的滚轴状环流圈。在辐合线上等θ_(se)面坡度较陡几乎成折皱,这基本满足条件性对称不稳定判据。因此中-α尺度雨带可认为是由发展型重力惯性波所触发。跟中-β尺度雨峰团相应的是“混合型”垂直结构的重力惯性波,这基本满足横波型不稳定。本文的观测研究与理论分析相当一致。     

非线性Rossby波及其相互作用——Ⅰ.Rossby包络弧立波的碰撞

本文利用多重尺度摄动法,推得了描述正压大气中两非线性Rossby波相互作用的方程组。根据此方程组,本文讨论了两Rossby包络孤立波的碰撞相互作用,认为两包络孤立波的碰撞,在某些参数范围内呈现包络孤立子特性,在另外一些参数范围又观测到“非弹性”效应:改变传播方向,分裂孤立波,频散能量等。在相互作用过程中,两波各自能量守恒。     

金属有机电荷转移盐(CpFeBz)n[M(L)2](L=mnt或dmit)的合成及其三阶非线性光学性质

合成了两种类型共九个新的金属有机电荷转移盐(CpFeBz)_n[M(mnt)_2]和(CpFeBz)_n[M·(dmit)_2](M=Ni,Pd,Pt,Cu,Co;Cp代表环戊二烯基;Bz代表苯;mnt代表(?);dmit代表(?);n=1或2).通过元素分析IR和~1H NMR对化合物进行了鉴定.用简并四波混频的方法首次研究了金属有机电荷转移盐的三阶非线性光学性质.结果表明,这类金属有机电荷转移盐有较大的近共振三阶非线性光学响应.     

非绝热有限振幅超长波的演变和大气环流的中长期变化

本文用描写非绝热有限振幅超长波运动的三层模式,得到基本纬向气流弱不稳定时,超长波振幅和基本气流的演变规律。分析表明,在轴对称热力场作用下斜压不稳定的旋转地球大气系统,在通常的牛顿型加热下具有特征周期为几周到几个月的阻尼自振荡特性。牛顿型加热将导致稳定的平衡态流场出现,通常它是近于高指数的环流状态,与行星大气本身的参数和基本气流超临界垂直切变的大小有关。趋于平衡态的演变过程性质,取决于加热强弱(μ)与斜压不稳定发展率(kC_(oi))的相对大小:在一般加热下,超长波振幅演变呈衰减的振荡特性,在强加热下,演变过程表现为快变和缓变两个阶段。这些结果可以对大气环流中长期变化的一些特征给予理论上的解释。     

一种青蒿素的超声提取工艺

本专利申请公开了一种青蒿素的超声提取工艺,其特征在于包括以下步骤:(1)浸泡。以黄花蒿为原料,粉碎成60目,加入到50%的乙醇溶液,浸泡3~5 h后,高速搅拌呈匀浆;(2)超声提取。变频超声波和余弦超声波交替进行,在超声震荡条件下进行提取,得到提取液;(3)浓缩。取所述提取液蒸馏得到浓缩液,向浓缩液中加入95%的乙醇进行结晶,得到青蒿素粗品;(4)取得到的青蒿素粗品进行多次结晶,即得青蒿素。本发明通过将乙醇浸泡与变频加余弦结合的超声波提取方式,最大化的提高了青蒿素的提取产率,使得青蒿素的提取率在92%以上。     

N+离子注入聚对苯乙炔衍生物的非线性光学性能

以对甲氧基苯酚和溴代异戊烷为原料,用脱氯化氢反应制备可溶性聚[2-甲氧基-5-(3'-甲基)丁氧基]对苯乙炔(MMB-PPV),通过核磁氢谱(1HNMR)和红外光谱(FTIR)对产物分子的结构进行表征.用能量为15keV、剂量为3.8×1015～9.6×1016ions/cm2的氮正离子(N+)对MMB-PPV薄膜进行注入改性.紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)显示,注入离子在MMB-PPV薄膜内部引入杂质能级,破坏了分子的共轭结构.随着注入剂量增加,吸收边逐渐向长波方向移动,且分子激发态和基态间的光学带隙由2.12eV减小至1.81eV.用简并四波混频(DFWM)技术研究了离子注入MMB-PPV薄膜的三阶非线性光学性能.结果表明,未注入薄膜的三阶非线性极化率(χ(3))值为7.1×10-10esu,随着注入剂量的增加,χ(3)值逐渐增大,当注入剂量达到3.8×1016ions/cm2时,χ(3)值提高到9.3×10-9esu,继续增加注入剂量,χ(3)值开始下降,当注入剂量为9.6×1016ions/cm2时,χ(3)值降低到1.5×10-10esu.对离子注入MMB-PPV薄膜χ(3)值变化的机理进行了探讨.