Shear dispersion in a fracture with porous walls     

《Advances in water resources》2014

We present an analytical expression for the shear dispersion during solute transport in a coupled fracture–matrix system. The dispersion coefficient is obtained in a fracture with porous walls by taking into account an accurate boundary condition at the interface between the matrix and fracture, and the results were compared with those in a non-coupled system. The analysis presented identifies three regimes: diffusion-dominated, transition, and advection-dominated. The results showed that it is important to consider the exchange of solute between the fracture and matrix in development of the shear dispersion coefficient for the transition and advection-dominated regimes. The new dispersion coefficient is obtained by imposing the continuity of concentrations and mass fluxes along the porous walls. The resulting equivalent transport equation revealed that the effective velocity in a fracture increases while the dispersion coefficient decreases due to mass transfer between the matrix and fracture. A larger effective advection term leads to greater storage of mass in the matrix as compared with the classical double-porosity model with a non-coupled dispersion coefficient. The findings of this study can be used for modeling of tracer tests as well as fate, transport, and remediation of groundwater contaminants in fractured rocks.  相似文献   

Numerical modelling of vibrations from a Thalys high speed train in the Groene Hart tunnel     

S. Gupta  H. Van den BergheG. Lombaert  G. Degrande 《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》2010

This paper presents a numerical study of vibrations due to a Thalys high speed train in the Groene Hart tunnel, which is part of the high speed link South between Amsterdam and Antwerp and the world's largest bored tunnel.  相似文献   

全球海洋大气耦合环流模式中的ENSO特征对气候背景态改变的敏感性   总被引：3，自引：0，他引：3  

容新尧  杨修群 《气象学报》2003,61(1):52-65

文中利用一个高分辨率全球海-气耦合环流模式设计两组长期积分试验,揭示了在不同气候背景态下热带太平洋年际变化特征及模式ENSO循环控制机理的差异。通过分析海表温度、上层海洋热容量和低层风场异常的年际变化特征及其和赤道中东太平洋海表温度异常的关系,揭示了基于不同气候背景场的ENSO循环的不同演变过程。结果表明:ENSO年际变率特征(包括振幅、频率等)对气候背景态相当敏感,在不同的背景场下ENSO循环的控制模态可以明显不同。试验表明,当热带太平洋东冷西暖的背景热力梯度接近多年气候平均时,模式ENSO循环表现为所谓的“时滞振子”模态控制,而随着东西向背景热力梯度显著减小,ENSO循环则可以表现为驻波模态控制。研究结果为认识年代际背景变化影响年际ENSO循环的机理提供了一种启示。  相似文献   

Thermal expansion of gehlenite, Ca2Al[AlSiO7], and the related aluminates LnCaAl[Al2O7] with Ln = Tb, Sm     

L. Peters  K. Knorr  M. Knapp  W. Depmeier 《Physics and Chemistry of Minerals》2005,32(8-9):546-551

The thermal expansion of gehlenite, Ca₂Al[AlSiO₇], (up to T=830 K), TbCaAl[Al₂O₇] (up to T=1100 K) and SmCaAl[Al₂O₇] (up to T=1024 K) has been determined. All compounds are of the melilite structure type with space group Thermal expansion data were obtained from in situ X-ray powder diffraction experiments in-house and at HASYLAB at the Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY) in Hamburg (Germany). The thermal expansion coefficients for gehlenite were found to be: α₁=7.2(4)×10⁻⁶×K⁻¹+3.6(7)×10⁻⁹ΔT×K⁻² and α₃=15.0(1)×10⁻⁶×K⁻¹. For TbCaAl[Al₂O₇] the respective values are: α₁=7.0(2)×10⁻⁶×K⁻¹+2.0(2)×10⁻⁹ΔT×K⁻² and α₃=8.5(2)×10⁻⁶×K⁻¹+2.0(3)×10⁻⁹ΔT×K⁻², and the thermal expansion coefficients for SmCaAl[Al₂O₇] are: α₁=6.9(2)×10⁻⁶×K⁻¹+1.7(2)×10⁻⁹ΔT×K⁻² and α₃=9.344(5)×10⁻⁶×K⁻¹. The expansion mechanisms of the three compounds are explained in terms of structural trends obtained from Rietveld refinements of the crystal structures of the compounds against the powder diffraction patterns. No structural phase transitions have been observed. While gehlenite behaves like a ‘proper’ layer structure, the aluminates show increased framework structure behavior. This is most probably explained by stronger coulombic interactions between the tetrahedral conformation and the layer-bridging cations due to the coupled substitution (Ca²⁺+Si⁴⁺)–(Ln ³⁺+Al³⁺) in the melilite-type structure. This article has been mistakenly published twice. The first and original version of it is available at .  相似文献   

一个全球海气耦合模式跨季度汛期预测能力的初步检验和评估   总被引：17，自引：3，他引：14  

李清泉  丁一汇  张培群 《气象学报》2004,62(6):740-751

文中利用一个全球大气 海洋耦合模式 ,对中国汛期气候异常进行了 1991～ 2 0 0 1年共 11a的跨季度回报试验和检验研究。采用一套多指标的评估方法 ,对该模式的预报性能进行系统的定量评估。结果表明 ,该模式对中国汛期降水和温度及夏季北半球大尺度环流场等都有一定的跨季度预报能力。模式对中国不同区域夏季降水的预测能力有所不同。总的来说 ,模式对中国东部和西部的降水趋势回报较好 ,模式预报好于气候预报和持续性预报。从相关系数指标来看 ,模式跨季度预测夏季温度的技巧在中国西部比中国东部高。  相似文献   

一个海气耦合环流模式中的ENSO循环特征及控制机理     

赵珊珊  杨修群 《气象科学》2000,21(3):389-399

本文利用中科院大气所两层全球大气环流模式和十四层热带太平洋模式的耦合环流模式１００年积分中的后３０年的月平均输出资料,通过分析海表面温度、上层海洋热容量和海表面高度异常的年际变化,揭示了模式ＥＮＳＯ循环（包括其产生、发展、成熟和消亡过程）的特征及其控制机理。结果表明,控制本文耦合环流模式中ＥＮＳＯ循环的机理是“时滞振子”模态,这和由中间复杂程度耦合模式得到的ＥＮＳＯ控制机理是一致的。反映了“时滞振  相似文献   

热带太平洋ENSO事件和印度洋的DIPOLE事件   总被引：12，自引：2，他引：12       下载免费PDF全文

巢纪平  巢清尘  刘琳 《气象学报》2005,63(5):594-602

在热带太平洋和印度洋的次表层构造了一个气候上的海温距平极值曲面(接近由20℃定义的温跃层曲面),分析了1960~2000年海温距平在这一曲面上演变的统计行为,指出,在这个曲面上分析海温距平的演变要比分析海表温度距平的演变规律更清楚,例如热带太平洋的ENSO事件,海温距平信号在赤道和南北10°左右的纬带附近呈逆时针方向传播,在传播过程中其强度产生变化甚至变号;在热带印度洋的Dipole若在最大海温距平曲面上来分析,则西、东印度洋的海温距平在统计上呈负相关(真正物理意义下的Dipole),而不像用海表温度距平分析那样只在西、东温度距平梯度上呈现年际的正、负号变化。进一步的分析表明,ENSO和Dipole的发展,在统计上呈现出时滞的相互关系,一般赤道东太平洋的海温距平变化在前(一个季度左右),联系这两者变化之间的纽带是赤道太平洋和印度洋的一对反相转动的Walker环流的耦合演变。  相似文献   

Coupled equations for transient water flow, heat flow, and deformation in hydrogeological systems     

T. N. Narasimhan 《Journal of Earth System Science》2006,115(2):219-228

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用IAP/LASG GOALS模式模拟CO_2增加引起的东亚地区气候变化(英文)   总被引：9，自引：0，他引：9  

郭裕福  俞永强  刘喜迎  张学洪 《大气科学进展》2001,(1)

用一个全球耦合的海洋──大气──陆地系统模式（ＩＡＰ／ ＬＡＳＧ ＧＯＡＬＳ）研究因 ＣＯ２增加引起的全球增暖,重点是讨论东亚地区气候变化。完成了两个试验,一个是ＣＯ２含量保持不变的对照试验,一个是ＣＯ２浓度按每年１０％增加的扰动试验。结果表明,在对照试验中没有出现气候漂移,在ＣＯ２含量加倍时全球平均地面气温将增加１．６５℃。ＧＯＡＬＳ模式能较好模拟观测的东亚温度和降水的空间分体和年循环,但模拟的年平均温度略偏低、年降水稍偏大。在ＣＯ２含量加倍时,东亚地区温度和降水将分别增加２．１℃和５％,最大增温出现在中纬度大陆上,最大的降水增加出现在２５°Ｎ附近。  相似文献   

北半球温带气旋的模拟和预估研究Ⅰ:6个CMIP5耦合模式模拟能力的检验     

张颖娴  丁一汇 《气象学报》2014,72(6):1155-1170

利用欧洲中期天气预报中心（ECMWF）1958—2001年的 ERAˉ40再分析数据和 CMIP5（Coupled Model Intercomparˉ ison Project Phase 5）的6个耦合模式的模拟结果对北半球温带气旋活动频率、气旋数目、中心最低气压、生命期、移动距离及加深速率的模拟能力进行了检验。结果表明：（1）6个模式基本都能反映气旋生命期、加深速率和移动距离的频率分布,并且模拟出了气旋中心气压降低的线性变化趋势,但模拟结果和 ERAˉ40存在一定的系统偏差,主要是模拟的生命期偏长,加深速率偏小。（2）6个模式都模拟出北半球的2个主要温带气旋活动区,但相对 ERAˉ40再分析数据,5个模式在东欧—中亚、中西伯利亚—西西伯利亚和东亚大陆的气旋活动频率偏高,所有模式在欧洲北部至中西伯利亚地区的气旋活动频率偏低。（3）模式模拟的温带气旋年总过程数和强气旋过程数均小于 ERAˉ40的结果,模拟的气旋过程数的年代际振荡周期略偏长,模拟的中心气压的年代际振荡偏弱。总体上 CMIP5的耦合模式能再现44 a 北半球温带气旋活动的主要特征,但仍存在一些区域性及系统性的偏差。  相似文献