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相似文献
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1.
用微扰动方法对旋转地球上不可压缩流体的控制方程组进行线性化,得到了扰动解和流体界面上惯性重力波的频率方程。表面惯性重力波和惯性重力内波的相速公式都是这个更普遍的频率方程的特殊情况。  相似文献   

2.
张翔  邓冰  张铭 《海洋通报》2008,27(1):22-28
对垂直切变基本流中刚盖海洋的大、中尺度波动作了波谱分析.发现随着基本流切变的增大和扰动波长的减小,涡旋波和重力惯性波的连续谱区会互相靠拢,最后发生重叠,这时已不能区分为快波、慢波;而能否重叠的关键在于临界波长与扰动波长的相对大小;基本流切变越大,扰动波长越短,重叠现象就越严重.这可用作尺度划分的客观标准.当波动尺度大于临界波长时,属大尺度,这时涡旋波和重力惯性波连续谱区互相不重叠,涡旋波是准地转的;当波动尺度小于临界波长而大于临界波长一半时,出现了涡旋波与重力惯性波连续谱区重叠的现象,并出现了涡旋-重力惯性混合波,而涡旋波是非地转的,此时运动属α中尺度.当波动尺度小于临界波长一半时,则已无纯粹的涡旋波,只有涡旋-重力惯性混合波和纯粹的重力惯性波,此时所有的运动均是非平衡的,该运动属β中尺度.采用这一方法划分的尺度标准与通常的标准在量级上相一致.  相似文献   

3.
讨论了旋转层化二维海洋垂直切变基本流中海洋内部波动扰动连续谱临界层出现的情况和可分性问题.当存在垂直切变基本流时,横波型扰动表现为3类波动:一对重力惯性波和一支涡旋波,这3类波动均存在连续谱和临界层;当扰动波长大于该临界波长的1/2而小于临界波长时,则涡旋波的连续谱与重力惯性波的连续谱两波可发生重叠,但临界层不相重叠.在扰动尺度和地转参数小而基本流切变大的条件下, 扰动波长小于临界波长的1/2时,这3类波动的连续谱会发生重叠,在重叠区会出现涡旋-重力惯性混合波,临界层可能发生重叠.  相似文献   

4.
旋转流体中的非线性惯性波   总被引:1,自引:1,他引:1  
侯一筠 《海洋学报》1995,17(1):6-12
本文从旋转流体中非线性惯性波的基本方程出发,通过微分几何理论论证了非线性惯性波在传播方向上的周期性及不存在孤波解。采用Hamilton函数及其作用──角度变量给出非线性惯性波的解析解。并以简洁形式提出了一种有限振幅的非线性惯性波和用罗斯贝数作为控制参量的非线性频散关系和波速公式。  相似文献   

5.
石强  蒲书箴  苏洁  尹杰 《海洋学报》1999,21(3):40-50
将两层约化重力原始流体动力方程耦合气候月平均风场,数值计算流场基本能够正确反映热带太平洋上层主流系和温跃层的空间分布和季节变化.在气候平均条件下,东太平洋125°W附近经向风应力可激发出高阶混合Rossby重力波.海洋高阶赤道Kelvin波流速模态可从西太平洋边界传播到东太平洋边界,而高阶赤道Kelvin波温跃层模态从西太平洋边界东传后,在中太平洋受到高阶混合Rossby重力波诱发的西传温跃层扰动的阻挡.  相似文献   

6.
气候平均风场作用下热带太平洋主流系和赤道行星波研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
石强  蒲书箴 《海洋学报》1999,21(3):40-50
将两层约化重力原始流体动力方程耦合气候月平均风场,数值计算流场基本能够正反反映带太平洋上层主流系和温跃层的空间分布和季节变化,在气候平均条件下,东太平洋125°W附近经向风应力可激发出高阶混合Rossby重力波,海洋高阶赤道Kelvin波流速模态可从西太平洋边界传播到东太平洋边界,而高阶赤道Kelvin波温跃层模态从西太平洋边界东传后,在中太平洋肥到高阶混合Rossby重力波诱发的西传温跃层扰动的  相似文献   

7.
海洋对移行风场的瞬时响应   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
张淮 《海洋学报》1988,10(3):287-293
本文研究无界有限深度海洋对移行风场的短周期响应问题。分析表明:第一,响应扰动具有两种类型,即地转流动和惯性重力波动,第二,提出一种圆形旋转风场在海上移动所产生的扰动源,扰动源主要决定于风应力旋度的分布,第三,以扰动源作为一种脉冲构成运动方程的非齐次项,求解得出海洋的响应主要取决于圆形风场;最后,通过计算求得扰动流速和海面升高的时空分布,扰动响应在强度、范围及持续时间上均与风场密切相关。  相似文献   

8.
邓冰  张翔  张铭 《海洋预报》2014,(1):36-41
基于海洋动力方程的内重力惯性波数学模型给出其数值求解方法,并对沿垂直切变背景流传播的海洋内重力惯性波的不稳定做了探讨,得到的结论有:在不考虑海底地形和采用刚盖近似的条件下,在稳定层化海水中,当背景流为常数时,海洋内重力惯性波均是稳定的。在较弱的稳定层结下,具有垂直切变的背景流会导致海洋内重力惯性波的不稳定。该不稳定内波的增长率对其波长具有选择性并可有短波截断。增长率最大处出现在波长为几十公里的范围内。对固定的内波波长,背景流垂直切变越强则其最大增长率越大;若此时有多个不稳定模态,则增长率最大的模态其垂直结构最简单。该不稳定内波流函数的结构在垂直方向大体呈单圈环流形态,环流中心可以是一个,也可以是2个,后者则呈"猫眼"结构。  相似文献   

9.
从地球流体运动浅水模式的非线性方程出发,采用行波分析法给出了平面自治系统,利用相图理论,讨论了行波解的性质,提出了平面非线性系统不存在孤立波的结论;利用K-B平均法,首次获得有限振幅惯性重力波以Rossby数作为控制参量的非线性频散关系。  相似文献   

10.
为探讨海洋向大尺度风应力响应的具体过程,建立了考虑海面风应力强迫的正压原始方程海洋模型,并利用Green函数做了解析求解和讨论。发现风应力引起的Ekman抽吸正比于风应力旋度。得到了海洋向风应力响应的具体形式:即海洋流场和压力场进行着准平衡的演变,并有海洋中压力梯度与科氏力之间的准地转平衡以及海洋Ekman体积输送的散度场与风应力旋度场之间的准平衡;此时有短周期的重力惯性波被激发,该波会较快弥散掉;而准平衡的演变则始终持续着。海洋在大尺度风场的强迫下的运动由重力惯性波、强迫惯性振荡和缓慢演变的准平衡过程三部分组成;前两部分是快过程,第一部分更快,第三部分是慢过程。最终海洋运动表现为强迫惯性振荡和准平衡演变过程的叠加。  相似文献   

11.
杨永增 《海洋预报》2000,17(4):21-27
为了分析海浪初始场误差对于短期预报的影响,导出了海浪谱能量平衡方程的初始扰动谱线性演化方程,据此分析了数值实践中扰动谱的增长和衰减过程;在特定条件下,将初始扰动谱线性演化方程做了简化,依此考虑扰动谱持续时效问题。分析结果表明,初始谱误差是以指数形式增长或衰减的,即使在衰减情况下。持续时效也至少有1~2d的量级,初始场精度是影响海浪短期预报准确度的一个重要因素。  相似文献   

12.
The process of propagation and trapping of inertial gravity wave (IGW) packets in oceanic shear flows is studied in the geometric-optics approximation (ray theory). It is shown that wave trapping in strong stable stratification occurs in the region of anticyclonic (horizontal) velocity shear in a narrow frequency range on the left side of the inertial frequency. Beyond this range, the packet (ray) is either reflected from a cyclonic shear layer or propagates freely through the shear layer. The basic equations of ray theory are analyzed qualitatively, and analytical expressions are derived for freely propagating and trapped rays. The influence that vertical shear exerts on the ray behavior is also investigated. It is shown that two-dimensional ray focusing occurs as the velocity profile decreases with depth, so that rays concentrate along a specific latitude.  相似文献   

13.
研究了重力梯度仪辅助惯导的导航误差方程,计算某区域重力异常、垂线偏差和二阶的扰动重力张量,并在此基础上对扰动重力补偿惯导系统误差进行了仿真计算,与无重力梯度仪辅助惯导的误差进行数值比较,结果表明采用重力梯度仪辅助导航之后,扰动重力引起的惯导误差有了明显的改善。  相似文献   

14.
建立了一个分离中、低频重力场的数学模型。根据南沙群岛地质构造的特征,选择4条具有代表性的重力测线N2,N9,N10和N11的自由空间重力异常,进行福里哀频谱值的计算并研究振幅谱值的分布规律,确定61.44km为4条重力测线的低频和中频重力场的临界值;设计分开低频和中频重力场的分离因子,分离出4条重力剖面的低频和中频重力异常;进而分析其低频和中频重力异常的特征。结果表明:N2和N11频谱值的分布带窄,低频重力场显著,中频重力场不显著;N9和N10的频谱值分布带宽,中频和低频重力场均显著。分析了它们和地质构造的关系。曾母盆地、南华盆地和南薇盆地的低频重力异常和沉积厚度成反关系,其余地区成正关系。  相似文献   

15.
波浪作用下异重流运动特性研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文通过水槽试验和理论分析手段对波浪作用下异重流运动特性进行了研究,应用流体运动基本方程推导了异重流在水平底面运动时的运动速度、厚度和流量表达式。结果表明,计算结果与水槽试验较一致  相似文献   

16.
The systems of diurnal tidal wave (K1) and semi-diurnal tidal wave (M2) in the Beibu Gulf are studied with numerical method. Also discussed in this paper are the influences of the Qiongzhou Strait, the bottom friction term, the horizontal turbulent friction term and the inertial (acceleration) term in dynamic equations on the tidal system. The calculated results show that there is an independent left-handed tidal system in the diurnal tidal wave of the gulf, the amphidromic point being roughly located at Taigeli Island; that the semi-diurnal wave constitutes no tidal system, generating a small tidal range in the region near Feizhulong Islands; and that the influence of the tidal wave from the strait on the tidal system of the K1 is not evident, but its effect on the system of the M2 component tide is quite obvious. The bottom friction term, the horizontal turbulent friction term, and the inertial term have effects upon the tidal system in the gulf.  相似文献   

17.
用压缩质面法估算海区地壳厚度的几点认识   总被引:2,自引:0,他引:2  
李乃胜 《海洋科学》1986,10(2):8-12
用于反演重力资料以估算地壳构造的压缩质面法最早由刘元龙和王谦身提出。后来,沈剑平与王和明又进一步提出了用于反演不等点距重力资料经预调整的压缩质面法。笔者根据海区的特殊情况,运用此法进行了多项试验性计算。具体作法是:<1>将布格重力异常平滑滤波后不等点距采样并考虑沉积层的影响;<2>等点距取平滑滤波后的布格重力值进行计算;<3>等点距取自由空气重力异常值,用二维方柱体公式正演作水层布格改正,  相似文献   

18.
A model for the spectrum of capillary waves has been constructed. These waves are generated at the crests of short gravity waves and decay due to viscosity. Capillary wave generation leads to short gravity wave dissipation. Using empirical data on the short gravity wave dissipation spectrum, a relation for the capillary wave spectrum is derived from the equation of energy balance of capillary waves. The capillary wave spectrum is matched with the known Donelan-Pierson spectrum for short gravity waves. The obtained relation for the spectrum of wind-generated ripple is compared with the data of laboratory experiments. Translated by Vladimir A. Puchkin.  相似文献   

19.
重力测量系统中测量的重力,即重力加速度,是一种特殊的加速度,因而重力传感器是一种特殊的加速度计。在动态场合,现代重力仪一般采用基于陀螺仪构建的各种平台为重力传感器提供姿态基准。因此采用加速度计和陀螺仪这些惯性元件的动态重力测量系统可以看做是惯性技术的一种具体应用。从惯性技术的角度对动态重力测量的理论和现状进行了分析。首先介绍了在地球表面附近进行重力测量时涉及的参考坐标系。然后详细推导了动态重力测量的基本理论,即比力测量理论,指出比力方程是动态重力测量和惯性导航的共同基础。最后对不同载体对动态重力测量系统的影响与要求进行了分析。  相似文献   

20.
在波浪模型试验中研究风对构筑物的作用时,会涉及到风速比尺的确定问题。风对构筑物的作用力包括惯性力和粘滞力,这2种力的大小与建筑物的形态有关,对有的构筑物的作用力以惯性力为主,有的则以粘滞力为主。所以,在波浪物理模型试验中不能简单地采用重力相似准则也不能采用粘滞力相似准则来确定风速比尺。根据大量的试验研究结果,提出了采用不同模型比尺的船舶模型试验来确定风速比尺的方法,为波浪模型试验中风场模拟和数据处理提供了依据。  相似文献   

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