流体涡旋中螺旋波不稳定发展的理论研究   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

陶建军  李朝奎 《地球物理学报》2008,51(3):650-656

文章利用柱坐标下的流体涡度方程,通过求初始时刻的解析解,研究了螺旋波的不稳定发展问题.结论是：涡旋中螺旋波动之间可以通过基本流耦合相互作用,出现共振不稳定增长.其增长率大小与初始扰动的波数相关,数值计算结果也表明：波动在发展过程中,螺旋带状结构将越来越明显,螺旋角越来越小.  相似文献   

大气中尺度涡旋的三维螺旋结构理论   总被引：12，自引：1，他引：11  

刘式达  辛国君  刘式适  梁福明 《气象学报》2000,58(2):151-158

文中应用描写大气运动的方程组求得了中尺度涡旋的三维定常流场以及相应的压力场和温度场 ,其中的三维流场构成了物理空间的一个非线性自治动力系统。理论分析和计算表明 :若中尺度涡旋的下层流体呈气旋 (反气旋 ) ,且伴有水平辐合 (散 )的螺旋转动 ,则通过上升(下沉 )运动 ,其上层流体呈反气旋 (气旋 )且伴有水平辐散 (合 )的螺旋转动 ,从而形成中尺度涡旋的三维螺旋结构。这些都与实际大气中的中尺度涡旋结构相似。它充分说明 :在旋转有粘性的大气中 ,为了保证质量守恒 ,必须有这种螺旋结构。  相似文献   

Ongoing methane discharge at well site 22/4b (North Sea) and discovery of a spiral vortex bubble plume motion     

《Marine and Petroleum Geology》2015

First direct evidence for ongoing gas seepage activity on the abandoned well site 22/4b (Northern North Sea, 57°55′ N, 01°38′ E) and discovery of neighboring seepage activity is provided from observations since 2005. A manned submersible dive in 2006 discovered several extraordinary intense seepage sites within a 60 m wide and 20 m deep crater cut into the flat 96 m deep seafloor. Capture and (isotope) chemical analyses of the gas bubbles near the seafloor revealed in situ concentrations of methane between 88 and 90%Vol. with δ¹³C–CH₄ values around −74‰ VPDB, indicating a biogenic origin. Bulk methane concentrations throughout the water column were assessed by 120 Niskin water samples showing up to 400.000 nM CH₄ in the crater at depth. In contrast, concentrations above the thermocline were orders of magnitude lower, with a median value of 20 nM. A dye tracer injection into the gas seeps revealed upwelling bubble and water motion with gas plume rise velocities up to ∼1 ms⁻¹ (determined near the seabed). However, the dissolved dye did not pass the thermocline, but returned down to the seabed. Measurements of direct bubble-mediated atmospheric flux revealed low values of 0.7 ± 0.3 kty⁻¹, much less than current state-of-the-art bubble dissolution models would predict for such a strong and upwelling in situ gas bubble flux at shallow water depths (i.e. ∼100 m).Acoustic multibeam water column imaging data indicate a pronounced 200 m lateral intrusion at the thermocline together with high methane concentration at this layer. A partly downward-orientated bubble plume motion is also visible in the acoustic data with potential short-circuiting in accordance to the dye experiment. This observation could partly explain the observed trapping of most of the released gas below the well-established thermocline in the North Sea. Moreover, 3D analyses of the multibeam water column data reveal that the upwelling plume transforms into a spiral expanding vortex while rising through the water column. Such a spiral vortex motion has never been reported before for marine gas seepage and might represent an important process with strong implication on plume dynamics, dissolution behavior, gas escape to the atmosphere, and is considered very important for respective modeling approaches.  相似文献   

0509号台风(Matsa)登陆螺旋云带的增幅及其台前飑线的特征研究   总被引：6，自引：1，他引：5  

陈永林  王智  曹晓岗  满莉萍  朱龙彪 《气象学报》2009,67(5):828-839

利用FY-2C卫星、Doppler雷达、风廓线和加密自动站等资料,对0509号台风"Matsa"(以下简称Matsa)螺旋云带登陆过程中云、回波、风雨等时空分布特征量进行了深入的研究,对螺旋云带、飑线风雨增幅进行了定量分析.结果表明:Matsa先后有6条外、内对流螺旋云带登陆并影响中国大陆,对流螺旋云带登陆过程中增幅显著,云顶最低亮温平均下降20.2℃,螺旋云带登陆至减弱维持时间12.8 h,登陆间隔8.6 h.外螺旋云带登陆时风速增幅2.0 m/s,最大增幅4.1 m/s.同时可带来平均19 mm、最大75 mm的降水量.内螺旋云带登陆时风速增幅4.2 m/s,最大增幅9.0 m/S,最大瞬时风速达30.2 m/s,同时可带来139.6-174.2 mm、最大396 mm,1 h最大降水59.8 mm.对流螺旋云带在登陆过程中,在其前沿部位不断有台前飑线向外分离,台前飑线的回波宽度一般在5 km左右,回波梯度特大,长度从几十公里到几百公里不等,登陆时回波增幅5-10 dBz.台前飑线的移动方向与台风移动方向基本一致,移动平均46 km/h,是同时刻台风时速的2.5倍.台前飑线的形成特点为先出现双链或多链小弧弓形回波,在登陆中演绎成大弧.在速度图上,台前飑线中分布着倒V型或S型零速度线.在地面小尺度风场上,表现出具有东南与东北风向辐合线,切变辐合甚至涡旋扰动的特征非常显著.飑线过境时,风向扰动47-135°,风速增大1倍以上,地面瞬时风速平均增幅为4 m/s,最大可达10 m/s.瞬时极大风速26.4 m/s,同时可带来6.9-29.1 mm、最大90 mm的降水量.500 m以上的风速比近地面大1倍,大风区厚度可伸展至对流层上部.  相似文献   

螺旋CT的临床应用     

杨星  马彪 《CT理论与应用研究》1998,7(2):25-27

探讨螺旋ＣＴ在临床应用价值,选择部分典型病例３０例,其中血客性病变或螺及血管的病变８例,骨病变２１例,胆道病变１例,扫描机为Ｐｈｉｌｉｐａ Ｔｏｍｏｓｃａｎ Ａｖｅｐ。血管成像为主的,选择２－５ｍｍ的准直器宽度和床速,１２ｍｍ间隔重建,其它病变选择５－７ｍｍ的准直器宽度和床速,２－３ｍｍ间隔重建,增强扫描使用６０％的碘造影剂８０－１２０ｍｌ,以脏静脑用高压注射器注入,速率３ｍｌ／ｓ,脑血管和腹腔建  相似文献   

Rossby波的螺旋斑图   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

刘式适  王少林  刘式达  付遵涛 《地球物理学报》2003,46(5):584-589

应用描写大气大尺度运动的准地转方程组，求得了大气Rossby波的三维定常流场以及相应的位温场、涡度场和散度场，其中的三维流场构成了物理空间的一个非线性自治动力系统. 研究表明，Rossby波具有  相似文献   

台风螺旋雨带——涡旋Rossby波   总被引：35，自引：6，他引：35  

余志豪 《气象学报》2002,60(4):502-507

台风中的螺旋云雨带是由多种探测手段被观测到的现象 ,是为大家所共识的不争事实。但是 ,对它的形成、维持的理论解释 ,虽有多种学说 ,一直以来人们都倾向于重力惯性波说。而重力惯性波说有一个致命的弱点 ,即波的相速理论值为 10 1m/s量级 ,它要比螺旋云雨带实测移速只有 10 0 m/s几乎大一个量级。于是从前几年开始 ,人们又回到 30多年前提出的涡旋 Rossby波说那里去寻找合适的解释。经典的Rossby波是 β =(df/dy)作用的大尺度波动 ,而适用于台风中螺旋云雨带的涡旋———Rossby波乃是 f平面 (β =0 )上的中尺度波动。那末 ,对这两类尺度不同和成波机理不同的波动 ,何以均冠予Rossby波一词 ?本文试图从动力学等价原理上 ,对此作统一联系的说明。其结果是 :台风基本气流的涡度 ζ随径向 (r)变化的梯度d ζdr=1rr(r vλ) ,在动力学上等价于科氏参数 f随纬度变化的梯度即β=df/dy ;或者说它们在绝对涡度守恒的前提下 ,作为波扰动的成波机理是等价的  相似文献   

多层螺旋CT在复杂部位骨折检查中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

任忠清  徐凯  李江山  程广军  权强 《CT理论与应用研究》2002,11(4):21-23

目的：探讨多层螺旋CT（MSCT）在颜面部位骨折，关节内骨折，脊柱骨折中的检查价值，材料和方法：选择29例复杂部位骨折病人，应用GELight Speed,Plus型MSCT机检查及ADW4．0型工作站进行图像处理。结果：MSCT可逼真显示复杂结构的解剖及病理解剖，对隐匿性骨折线及小骨片的移位显示优于其它影像学检查。结论：MSCT在复杂部位骨折检查中有明显优势。  相似文献   

旋涡星系中对任意旋臂倾角一致有效的密度-引力势渐近关系     

岳曾元 《中国天文和天体物理学报》1989,(2)

本文给出对于臂数m≥2的旋涡星系(正常旋涡星系或棒旋星系),对任意旋臂倾角(0≤|β|≤π/2)一致有效的扰动密度-扰动引力势渐近关系。在|β|≤1的特殊情形,它回到紧卷波的各种已知渐近关系;在|β|不小的情形,这一新结果适用于讨论构成棒旋星系的“开展模式”(open mode)。  相似文献   

An analysis of 900 rotation curves of southern sky spiral galaxies: Do rotation curves fall into discrete classes?     

D. F. Roscoe 《Journal of Astrophysics and Astronomy》1997,18(4):407-414

One of the largest rotation curve data bases of spiral galaxies currently available is that provided by Persic& Salucci (1995; hereafter, PS) which has been derived by them from unreduced rotation curve data of 965 southern sky spirals obtained by Mathewson, Ford& Buchhorn (1992; hereafter, MFB). Of the original sample of 965 galaxies, the observations on 900 were considered by PS to be good enough for rotation curve studies, and the present analysis concerns itself with these 900 rotation curves. The analysis is performed within the context of the hypothesis that velocity fields within spiral discs can be described by generalized power-laws. Rotation curve data was found to impose an extremely strong and detailed correlation between the free parameters of the power-law model, and this correlation accounts for virtually all the variation in the pivotal diagram. In the process, the analysis reveals completely unexpected structure which indicates that rotation curves can be partitioned into well-defined discrete subclasses.  相似文献