偏微分方程数值解法在地学应用中的对比分析          下载免费PDF全文

张宏仁 《地质学报》1993,67(3):266-275

在地学中广泛应用的偏微分方程数值解法有两种:有限差分法及有限单元法。对于定常态问题两种方法完全等价,对于非定常态问题有限单元法形成的代数方程归根到底仍是有限差分方程,但在一定条件下会引起反常问题,原因是与代数组相容的不是原来的热传导方程,而是反热传导方程。  相似文献   

北京大海坨4.9级地震前白家疃井地热地形变前兆异常     

胡敦宽  朱虎 《地震地磁观测与研究》1993,14(6):22-27

北京大海坨ＭＬ＝４．９地震前，白家疃地热，地形变两种观测项目，同时观测记录到明显的异常变化，具有短期和短促，突发的临震异常特点，采取针对性的分析方法，结果较好，为单台项（前兆方法）综合预报提供了震兆观测实例。  相似文献   

南亚高压强度与邻近地区垂直速度的相互依赖关系          下载免费PDF全文

王惠平  施春华  郭栋  覃皓 《地球物理学报》1954,63(9):3240-3250

利用ERA-Interim 1979—2018年6—8月的再分析资料,通过相关分析、信息流、合成分析等方法研究了南亚高压强度与其邻近地区垂直速度的相互依赖关系.结果表明：南亚高压在上对流层-下平流层区域具有上冷下暖的热力结构,冷、暖中心分别在70 hPa和250 hPa,以这两层的温度异常建立的温差指数可以反映南亚高压的强度.在不同时间尺度上,南亚高压强度与其邻近地区垂直速度的相互依赖关系是不同的.在月时间尺度上,南亚高压强度通过动力作用影响邻近地区的垂直速度,南亚高压增强（减弱）时,其东部地区的上升运动和西部地区的下沉运动同步增强（减弱）;在日时间尺度上,南亚高压中部的垂直速度通过热力强迫影响南亚高压强度,南亚高压中部地区上升运动增强（减弱）时,南亚高压增强（减弱）且位置偏西（偏东）.  相似文献   

Two-layered, 2D unsteady eutrophication model in boundary-fitted coordinate system   总被引：8，自引：0，他引：8  

Chau KW  Jin H 《Marine pollution bulletin》2002,45(1-12):300-310

The decline of water quality in Tolo Harbour in recent years is an example of eutrophication. This paper delineates a robust unsteady two-layered, 2D finite difference numerical model for eutrophication in coastal waters. The modelling is based upon the numerically generated boundary-fitted orthogonal curvilinear grid system and integrated with a hydrodynamic model. It simulates the transport and transformation of nine water quality constituents associated with eutrophication in the waters, i.e. three organic parameters (carbon, nitrogen and phosphorus), four inorganic parameters (dissolved oxygen, ammonia, nitrite + nitrate and orthophosphate), and two biological constituents (phytoplankton and zooplankton). Key kinetic coefficients are calibrated with the field data. The hydrodynamic, pollution source and solar radiation data in the model are real-time simulated. The computational results show that the present model mimic the stratification tendency for eutrophication phenomena during summer time in the Tolo Harbour successfully. The model running time for the long-term simulation is not excessive and it can be run on a microcomputer.  相似文献   

Finite difference modeling of contaminant transport using analytic element flow solutions     

James R. Craig  Alan J. Rabideau 《Advances in water resources》2006

The two-dimensional implementation of the analytic element method (AEM) is commonly used to simulate steady-state saturated groundwater flow phenomena at regional and local scales. However, unlike alternative groundwater flow simulation methods, AEM results are not ordinarily used as the basis for simulation of reactive solute transport. The use of AEM-simulated flow fields is impeded by the discrepancy between a continuous representation of flow and a typically discrete representation of transport, and requires translation of the flow solution to a discrete analog. This paper presents a variety of methods for analytically calculating conservative discrete water fluxes and integrated components of the dispersion tensor across cell interfaces. An Eulerian finite difference method based on these AEM-derived parameters is implemented for use in simulation of 2D (vertically averaged) solute transport. This implementation is first benchmarked against existing methods that use standard finite difference flow solutions, then used to investigate the effects of an inaccurate discrete water balance. It is shown that improper translation of AEM fluxes leads to significant water balance errors and inaccurate simulation of contaminant transport.  相似文献   

非均匀介质中交错网格高阶有限差分数值模拟   总被引：5，自引：0，他引：5  

程冰洁  李小凡  徐天吉 《物探化探计算技术》2006,28(4):294-298

地震波场的数值模拟一直是地球物理学的一个重要的研究领域,而在数值正演模拟方法的研究中,计算精度和计算效率是评价该方法有效性及优越性的二个关键问题。这里从一阶速度—应力弹性波动方程出发,着重介绍如何构造离散化模型的网格,如何求解空间导数,如何选取边界条件等内容,从而更有效地提高数值计算的精度与计算效率。文中构造了不同类型的介质模型,并在交错网格中,利用高阶有限差分模拟非均匀介质的波场传播。模拟结果表明,该方法实现简单,具有很好地稳定性和较高的精度,能够直观、高效地反映出介质中波场的传播规律。  相似文献   

井地直流电法三维数值模拟中若干问题研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

王志刚  何展翔  魏文博 《物探化探计算技术》2006,28(4):322-327

讨论了地下垂直线源分段计算和场叠加的方法,并实现了在套管上供直流电的三维数值模拟。讨论了大型容量矩阵的压缩存储方式,采用数组和结构体相结合的方法实现容量矩阵的一维链表式压缩存储。在求解超大型稀疏线形方程组时引入不完全Cholesky分解稳定化的双共轭梯度算法(ICBG),通过与均匀半空间垂直线源解析解的对比,证明了该算法是准确可靠的。  相似文献   

东北地区平均、最高、最低气温时空变化特征及对比分析   总被引：29，自引：12，他引：29  

孙凤华  杨修群  路爽  杨素英 《气象科学》2006,26(2):157-163

东北地区是我国受全球气候变暖影响增温最显著的地区之一,有其独特的气候变化特点。利用东北地区建国以来较密集的气象观测资料,运用Yamamoto检测、趋势系数、气候倾向率等方法分析了该区域近44 a来平均、最高、最低气温的时空变化特征和规律,并初步探讨了这些变化的差异和可能影响因素。结果表明:近44 a来,东北地区平均气温存在明显的变暖倾向,气候变暖趋势存在着季节性和地域性差异。冬季增温最强,秋季增温最弱;区域变化表现为在区域中心区域,即吉林、黑龙江、内蒙古三省交界区增温趋势最明显,辽宁中部和内蒙古东部的中心靠近边境区域为增温较弱的地区;最低气温的增温率是最高气温的2倍左右。  相似文献   

江苏气温长期变化趋势及年代际变化空间差异分析   总被引：22，自引：1，他引：22  

周晓兰  高庆九  邓自旺  陈海山 《南京气象学院学报》2006,29(2):196-202

根据江苏省60个气象站1961-2001年的逐月气温资料，研究了江苏气温的长期变化趋势和年代际变化特征的空间差异。结果表明：1）近40a来江苏省年平均气温升高了约1℃，其中冬季3个月（12月一次年2月）升温最明显，夏季7、8月降温明显。各季节和年平均气温年代际变化具有一定的相似性，基本上是20世纪60年代有降低趋势，70年代到80年代前期趋势不明显，80年代后期和90年代气温快速升高，因此，年、春、秋、冬季最高温度出现在90年代。其中夏季气温在90年代后期又有所下降，夏季最高出现在60年代。2）长期变化趋势和年代际变化在空间上也有一定的差异，这种差异主要表现在温度变化幅度上，春、秋、冬和年平均气温在全省都是升高的，其中苏南和江苏北部的徐连地区春、冬季和年平均气温升高最明显，秋季苏南地区升温最明显；夏季大部分地区气温有下降趋势，其中东部沿海和西南部降温最明显，而北部部分地区则有弱的升温趋势。  相似文献   

西北地区3-9月降水量与ENSO的联系   总被引：2，自引：0，他引：2  

王国荣  罗哲贤  赵东 《南京气象学院学报》2007,30(6):849-856

利用1950-2005年全球陆地月平均降水资料,分析了中国西北地区3-9月平均降水量(Rm)与ENSO的统计关系.结果表明:在全球变暖背景下,厄尔尼诺当年(次年)西北地区Rm偏少(偏多)的关系依然稳定存在,并且随着全球增暖,该关系表现得更稳定.西北地区,尤其是西北地区东部是同纬度带主要干旱半干旱区中Rm与ENSO联系最紧密、最稳定的区域.北半球主要干旱半干旱区中,厄尔尼诺当年Rm偏少,次年Rm偏多的关系仅存在于中国北部地区.我国西北地区东部厄尔尼诺事件当年(次年)Rm偏少(偏多),我国西北地区西部38°N以南厄尔尼诺事件当年(次年)Rm偏多(偏少),存在着明显的东西部差异.  相似文献