上地幔变黏度小尺度对流的数值研究   总被引：6，自引：4，他引：6       下载免费PDF全文

叶正仁  王建 《地球物理学报》2003,46(3):335-339

基于二维模型，利用有限元方法，研究上地幔-岩石圈系统的变黏度小尺度对流. 考虑该系统的黏度随温度以指数形式变化，数值结果表明，当黏度随温度变化较剧烈时，由于低温高黏度，系统的最上部物质不参与对流，系统发育形成一个类似于岩石圈的静止盖层. 计算表面热流、地形起伏及重力异常与对流格局有较好的相关性，高热流、上升地形对应于对流的上升区，反之低热流、下降地形与对流的下降区对应.  相似文献   

利用地震层析成像数据计算地幔对流新模型的探讨   总被引：5，自引：3，他引：5       下载免费PDF全文

傅容珊  黄建华  董树谦  张群山  常筱华 《地球物理学报》2003,46(6):772-778

假设地幔地震层析成像数据对应的地幔横向不均匀结构是地幔热对流的结果. 将地震层析成像数据转化为地幔温度(或密度)不均匀分布，考虑热流体动力学的三个基本方程，顾及热输运方程中的非线性项，直接将地震层析成像转化的地幔温度不均匀分布作为内部荷载引入基本方程, 反演计算地幔对流. 本文在利用地震层析成像数据计算地幔对流模型的新理论和方法的基础上，用SH12WM13地震层析成像模型数据，计算了全球地幔对流格局. 结果表明，对流格局不仅依赖地震层析成像数据，而且在很大程度上受地幔动力学框架、热动力参数和边界条件的所确定的系统响应函数的影响. 显示了地幔中复杂的对流格局，特别是区域性层状对流以及多层对流环可能在地幔中存在的现象.  相似文献   

全球海气耦合模式中热盐环流对大气强迫的响应   总被引：16，自引：4，他引：16  

周天军 《气象学报》2003,61(2):164-179

大气环流与热盐环流 (THC)变化之间的因果关系 ,是海气相互作用研究领域的一个悬而未决的问题。作者利用一个全球海气耦合模式 -挪威卑尔根气候模式 (BCM)的 3 0 0a积分结果 ,讨论了冬季北大西洋涛动 (NAO)对海洋的强迫与热盐环流的年际调整之间的关系。结果发现 ,在NAO活动的正位相 ,伴随着中纬度西风带的加强 ,北大西洋拉布拉多海热通量损失剧增 ,同时海表盐度出现正距平 ,二者的共同作用 ,令表层海水变沉、密度增大 ,海洋层结出现不稳定 ,导致深对流发生。在NAO活动达到最强劲状态之后 3个月 ,拉布拉多海对流也达到最深。北大西洋热盐环流强度变化对拉布拉多海对流活动的响应 ,要滞后 3a左右。而在年际尺度上 ,大西洋的极向热输送变化和热盐环流的变化则基本是同步的。对流活动对大气存在明显的反馈作用。在对流活动深度达到最大之后 1～4个月 ,对流热释放令拉布拉多海表层气温明显升高  相似文献   

三维重力内波和对流云街的启动机制   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

桑建国  谢安  张伯寅 《大气科学》1997,21(1):10-20

在一个下部为弱不稳定层、上部为稳定层的二层模式中，求解线性化的大气动力—热力学方程组，表明一个孤立山丘所引发的重力内波，在向下游传播过程中与边界层中对流相互作用，形成大气低层的涡漩活动，其图象与观测到的对流云街结构相似。  相似文献   

“96·8”河北特大暴雨成因初探   总被引：13，自引：3，他引：13       下载免费PDF全文

江吉喜  项续康 《气象》1997,23(7):19-23

运用常规气象资料和卫星云图，分析了１９９６年８月３—５日河北特大暴雨的成因。认为：它是出现在东亚特定的强经向环流形势下，由９６０８号台风低压与副热带高压两侧之间形成的强偏南风低空急流，将低纬度地区高温高湿水汽源源不断地向华北输送并与近地面层弱冷空气相互作用，诱发两个中尺度云团的形成和发展直接造成的  相似文献   

“96.8”特大暴雨的中尺度对流云团特征   总被引：8，自引：1，他引：8       下载免费PDF全文

杜青文  张迎新 《气象》1997,23(10):39-43

１９９６年８月３－５日河北省的西南部地区出现了特大暴雨过程。此次特大暴雨，主要是８６０８号台风登陆后减弱为低气压西北上，副热带高压加强西进，低层从东北部有弱冷空气扩散南下，在暴雨区域形成湿斜压锋区，触发不稳定能量释放，致使台我低压北方形成３个中尺度对流云团所致。  相似文献   

Gravitational (Rayleigh-Taylor) instability of a layer with non-linear viscosity and convective thinning of continental lithosphere   总被引：8，自引：0，他引：8  

Gregory A. Houseman  Peter Molnar 《Geophysical Journal International》1997,128(1):125-150

  相似文献   

Numerical models of mantle convection with secular cooling     

Wanda DeLandro-Clarke  Gary T. Jarvis 《Geophysical Journal International》1997,129(1):183-193

A 2-D time-dependent finite-difference numerical model is used to investigate the thermal character and evolution of a convecting layer which is cooling as it convects. Two basic cooling modes are considered: in the first, both upper and lower boundaries are cooled at the same rate, while maintaining the same temperature difference across the layer; in the second, the lower boundary temperature decreases with time while the upper boundary temperature is fixed at 0°C. The first cooling mode simulates the effects of internal heating while the second simulates planetary cooling as mantle convection extracts heat from, and thereby cools, the Earth's core. The mathematical analogue between the effects of cooling and internal heating is verified for finite-amplitude convection. It is found that after an initial transient period the central core of a steady but vigorous convection cell cools at a constant rate which is governed by the rate of cooling of the boundaries and the viscosity structure of the layer. For upper-mantle models the transient stage lasts for about 30 per cent of the age of the Earth, while for the whole mantle it lasts for longer than the age of the Earth. Consequently, in our models the bulk cooling of the mantle lags behind the cooling of the core-mantle boundary. Models with temperature-dependent viscosity are found to cool in the same manner as models with depth-dependent viscosity; the rate of cooling is controlled primarily by the horizontally averaged variation of viscosity with depth. If the Earth's mantle cools in a similar fashion, secular cooling of the planet may be insensitive to lateral variations of viscosity.  相似文献   

三维溶质运移问题的分步广义迎风解法     

姚磊华 《吉林大学学报(地球科学版)》1997,(4)

对对流占优的三维溶质运移问题提出了分步广义迎风解法，首先利用Ｎ．Ｎ．Ｙａ－ｎｅｎｋｏ对水动力弥散方程分步求解的思想，将原来的一个定解问题分解为两个定解问题即对流定解问题和扩散定解问题，对对流定解问题采用广义迎风对偶单元均衡法求解，对扩散定解问题采用一般的Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元法求解，不仅避免了用一般有限元法和有限差分法求解对流占优的地下水水质数学模型时常出现数值弥散和过量问题，而且避免了求节点速度这一步，节省运算步骤，对井点的浓度变化给出了更合适的求解方法。  相似文献   

岩浆活动旋回与地球多层对流系统   总被引：2，自引：2，他引：2  

邓晋福  莫宣学  赵海玲  罗照华  赵国春 《地学前缘》1997,(Z2)

从地球历史的节律角度讨论岩浆活动旋回。岩浆活动旋回可按时间与空间分出相互对应的不同尺度，进而可与深度尺度不同的地球多层对流系统相互对应，从而给予了岩浆活动旋回的动力学意义。岩浆活动的时间周期愈长，空间尺度亦愈大，需要的维持岩浆源存在的热能、挥发分供给的数量与深度亦愈大。  相似文献