Simulation and measurement of surface shear stress over isolated and closely spaced transverse dunes in a wind tunnel     

Ian J. Walker  William G. Nickling 《地球表面变化过程与地形》2003,28(10):1111-1124

Topographic interactions generate multidirectional and unsteady air?ow that limits the application of velocity pro?le approaches for estimating sediment transport over dunes. Results are presented from a series of wind tunnel simulations using Irwin‐type surface‐mounted pressure sensors to measure shear stress variability directly at the surface over both isolated and closely spaced sharp‐crested model dunes. Findings complement existing theories on secondary air?ow effects on stoss transport dynamics and provide new information on the in?uence of lee‐side air?ow patterns on dune morphodynamics. For all speeds investigated, turbulent unsteadiness at the dune toe indicates a greater, more variable surface shear, despite a signi?cant drop in time‐averaged measurements of streamwise shear stress at this location. This effect is believed suf?cient to inhibit sediment deposition at the toe and may be responsible for documented intermittency in sand transport in the toe region. On the stoss slope, streamline compression and ?ow acceleration cause an increase in ?ow steadiness and shear stress to a maximum at the crest that is double that at the toe of the isolated dune and 60–70 per cent greater than at ?ow reattachment on the lower stoss of closely spaced dunes. Streamwise ?ow accelerations, rather than turbulence, have greater in?uence on stress generation on the stoss and this effect increases with stoss slope distance and with incident wind speed. Reversed ?ow within the separation cell generates signi?cant surface shear (30–40 per cent of maximum values) for both spacings. This supports ?eld studies that suggest reversed ?ow is competent enough to return sediment to the dune directly or in a de?ected direction. High variability in shear at reattachment indicates impact of a turbulent shear layer that, despite low values of time‐averaged streamwise stress in this region, would inhibit sediment accumulation. Downwind of reattachment, shear stress and ?ow steadiness increase within 6 h (h = dune height) of reattachment and approach upwind values by 25 h. A distance of at least 30 h is suggested for full boundary layer recovery, which is comparable to ?uvial estimates. The Irwin sensor used in this study provides a reliable means to measure skin friction force responsible for sand transport and its robust, simple, and cost‐effective design shows promise for validating these ?ndings in natural dune settings. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

青藏高原东北侧一次MCC环境流场特征分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

张列锐  侯建忠  郑泳宜 《干旱气象》1997,(2)

对１９９１年７月２８日青藏高原东北侧发生的一次中尺度对流复合体天气过程进行了环境和要素场分析，给出该类天气过程预报提示。  相似文献   

多年冻土区铁路路基病害整治     

李英武 《冰川冻土》2004,26(Z1):237-240

The paper analyses the treatment measurements of railway roadbed main diseases in permafrost regions. Taking lessons from the diseases finally the mature experiences of treatments are offered.  相似文献   

青藏高原东边缘山区极值风速推算方法的研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

李林  李卫林  王振宇  姚志国  朱西德 《高原气象》2006,25(6):1028-1033

利用1971—2001年青藏高原东边缘地区12个气象台站风资料,分析了影响极值风速的主要因子,通过对地形的参数化处理,建立了极值风速随海拔高度和地形参数变化的拟合模型,可推算该地山区的极值风速,并利用山区临时观测资料对拟合模型进行了检验。结果表明,利用引入地形参数所建立的极值风速拟合模型来推算山区极值风速具有一定的可行性。  相似文献   

基于高分遥感影像的建筑物侧面信息提取及其高度计算     

宋旭东  曹文峰  冯德俊  张星星 《北京测绘》2020,(3):296-300

本文选取成都市某一区域建筑物A、B为研究对象,采用分辨率为0.61 m的Quick bird影像,运用图像分割法和LVQ神经网络算法,提取建筑物侧面信息,根据假设法原理,构建高度计算物理模型,求取建筑物高度。对比实测数据,结合可能影响实验结果的实地因素、遥感影像因素进行精度分析与评价,探讨基于高分遥感影像的建筑物侧面信息提取和高度计算的方法。结果表明,LVQ神经网络算法在建筑物侧面提取和高度计算中有更好的应用价值,精度高达94%。  相似文献   

深海管道钢的腐蚀疲劳裂纹扩展特性试验研究     

谭玉娜  余建星  余杨  王昭宇  王华昆  李修波 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2021,51(6):109-115,124

采用侧壁开槽型CT试样,分别在空气和3.5%NaCl溶液中进行腐蚀疲劳裂纹扩展试验,研究海底管道用钢X65在海水腐蚀环境下的腐蚀疲劳裂纹扩展特性。为保证试样既能满足腐蚀疲劳试验机的夹具要求,又可控制裂纹沿直线方向扩展,采用侧壁开槽技术对CT试样进行改进;利用有限元软件ABAQUS,建立三维模型,验证了对于侧壁开槽型CT试样,可以采用ASTM标准推荐的应力强度因子表达式对改进后CT试样开展数值计算。利用YYF-50腐蚀疲劳试验装置开展试验,试验结果表明:和惰性环境相比,腐蚀环境不仅会加速X65钢的裂纹扩展速率,还会降低腐蚀疲劳体系下裂纹扩展的门槛值;在腐蚀体系下存在裂纹扩展的稳定阶段,可采用Paris公式对其腐蚀疲劳裂纹扩展速率进行预测。  相似文献   

深水声学拖曳系统   总被引：2，自引：0，他引：2  

刘晓东  张方生  朱维庆  张东升  方常乐  戴琪华  侯德永  顾华 《海洋测绘》2005,25(6):37-40,44

介绍了我国自主设计和研制的深水声学拖曳系统,它的最大工作水深4000m,安装有高分辨率测深侧扫声纳,可在近海底工作获得高分辨率的海底地形地貌和温盐深等数据.它的测深覆盖范围600m,侧扫覆盖范围800m,垂直航迹分辨率5cm,最小可检测高度10cm,测深分辨率高于目前的多波束测深系统.该系统已进行了湖试和海上锚泊试验.该系统的研制成功将对开展大陆架勘查,探测和开发国际海底资源发挥重要作用,拖曳系统中高分辨率测深侧扫声纳还可装船安装,在大陆架水域进行高分辨率海底地形地貌测绘.  相似文献   

计算机地形分析中的多边形迭加问题     

吴明冠 《测绘学院学报》1993,(3)

在计算机地形分析中,研究地形多要素迭加分析的关键是解决多边形的迭加问题。本文通过对多边形迭加的数学方法的研究,提出了适合计算机多要素分析的原理和方法。  相似文献   

阻塞结构对近海台风异常路径影响的数值试验   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

解以扬  徐祥德 《应用气象学报》1994,5(1):104-108

采用数值试验方法，研究了近海台风移动路径对环境动力因子的敏感性特征。数值模拟结果表明，台风北侧阻塞高压结构的变化，对近海台风路径异常现象的发生有显著影响。  相似文献   

地震子波旁瓣对薄砂体识别的影响     

黄军斌  高利军  高勇 《应用地球物理》2007,4(2)

我们研究中国西部某盆地一些气田时,发现地震子波旁瓣在很大程度上影响着薄砂体的识别和解释。该区目的层段H段地层中,辫状河流相薄砂岩储层与湖相泥岩成互层。在地震资料上,来自H段地层顶面的强波谷总跟随一个弱波峰(源于子波旁瓣),此弱波峰与薄砂体顶面反射波峰相互叠合,掩盖了砂体反射,造成了薄砂体识别和解释的困难。为此,我们设计了一套正演模型,利用不同频率的零相位雷克子波合成人工地震剖面,来研究砂体位置、频率与地震子波旁瓣效应的关系,以及振幅类属性与薄砂体关系。提出处于高位置的砂体反射形态清晰,易于识别解释;认为通过对比不同带通滤波处理后的地震资料,可很好辨别旁瓣效应和砂体反射;同时发现振幅类属性可作为薄砂体识别表征参数,可有效合理地描述砂体分布范围和特征。  相似文献