Mathematical Analysis of a Model of River Channel Formation     

J. I. Díaz  A. C. Fowler  A. I. Muñoz  E. Schiavi 《Pure and Applied Geophysics》2008,165(8):1663-1682

The study of overland flow of water over an erodible sediment leads to a coupled model describing the evolution of the topographic elevation and the depth of the overland water film. The spatially uniform solution of this model is unstable, and this instability corresponds to the formation of rills, which in reality then grow and coalesce to form large-scale river channels. In this paper we consider the deduction and mathematical analysis of a deterministic model describing river channel formation and the evolution of its depth. The model involves a degenerate nonlinear parabolic equation (satisfied on the interior of the support of the solution) with a super-linear source term and a prescribed constant mass. We propose here a global formulation of the problem (formulated in the whole space, beyond the support of the solution) which allows us to show the existence of a solution and leads to a suitable numerical scheme for its approximation. A particular novelty of the model is that the evolving channel self-determines its own width, without the need to pose any extra conditions at the channel margin.  相似文献   

环境激励下一种基于免疫机制的结构损伤诊断方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

李睿  于德介  曾威 《地震工程与工程振动》2009,29(3)

结构状况发生改变时,结构的振动特性将发生变化。免疫算法能有效检测出振动特性的变化。本文将环境激励下的结构响应重构相空间,对其进行奇异值分解后,选择适当个数的奇异值构造特征参数集合,应用反向选择算法进行异常值检测,以ASCE学会提出的基准结构为对象进行研究,讨论了不同个数的特征参数对检测结果的影响。分析表明,该算法能有效地判断结构状况的变化。  相似文献   

集合预报开创了业务数值天气预报的新纪元   总被引：5，自引：0，他引：5  

刘金达 《气象》2000,26(6):21-25

近年来世界上随着几个气象中心的集合预报投入业务,标志着业务数值天气预报进行了一个新的纪元,在任何进修大气的起初状态是不知道的,只有近似地描述大气,所以确切地说,天气预报问题应该提为大气的相空间中合适的概率密度函数随时间的演变。在误差的增长超出线性动力学范畴之外,集合预报是预报大气概率密度函数演变唯一可行的方法。可用扰动的产生是集合预报的主要问题之一。沿着预报系统的相空间中最不稳定的方向来扰动初始条  相似文献   

基于假反扰动的江淮梅雨锋低涡初始误差分析     

钟科  王业桂  董佩明  蔡其发 《气候与环境研究》2007,12(5):647-658

以一个江淮梅雨锋低涡的48h模拟结果为基态计算了奇异矢量,并利用奇异矢量构造了假反扰动。分析表明,假反扰动能在一定程度上描述初始误差,可以借助其进行初始误差分析;在假反扰动中,发展缓慢的奇异矢量分量是主体,描述了绝大部分模拟误差且增长迅速的奇异矢量所占比例却很小;分析假反扰动的具体形势发现850hPa上初始误差主要是低涡西南方向的低压槽偏弱,而在500hPa,渤海湾低压槽向西南方向的伸展不够,低压槽东边的高压脊应进一步向北伸展,这些初始误差都分布在关键系统的周围,并且具有中尺度的特征。另外,假反扰动中不同物理量场改进预报质量的贡献各不相同,各种物理量场间存在着使其空间分布趋于一致的动力相关关系。  相似文献   

Relative variation diagrams for describing patterns of compositional variability     

J. Aitchison 《Mathematical Geology》1990,22(4):487-511

In recognizing that a composition, such as a major oxide or sediment composition, provides information only about the relative, not the absolute, magnitudes of its components, this paper exposes the compositional variation array as the simplest and minimum way of summarizing the pattern of variability within a compositional data set. Such summaries are free of the notorious hazards of the constant-sum constraint and when depicted in relative variation diagrams can often provide substantial insights into the nature of the compositional variability. Concepts and practice are illustrated by reference to a number of real data sets.  相似文献   

基于输出反馈的分数阶奇异线性多智能体系统领导者-跟随一致性     

潘欢  胡钢墩  薛丽 《南京气象学院学报》2018,10(4):422-427

本文主要开展多智能系统领导者-跟随一致性分析,其中每个智能体的动态性能描述为分数阶奇异线性系统.基于系统的输出信息,设计一个输出反馈的控制协议.通过有效的证明,推导出多智能体系统领导者-跟随一致性的充分条件.采用奇异值分解（SVD）技巧,可将一致性条件进一步转换为易于求解的线性矩阵不等式.当通信拓扑图假设为无向连通图时,一致性条件可以简化为相对简单的多个线性矩阵不等式.最后给出一个实例,演示如何求取反馈增益,通过仿真图可以发现本文结果正确、有效.  相似文献   

云南1月降水异常的气候成因分析     

姚愚  晏红明 《气象》2018,44(12):1583-1592

在云南旱季降水稀少的气候背景下发生的异常旱涝气候事件是短期气候预测面临的难点之一。开展旱季降水异常的气候成因分析,对于提高气候预测准确率具有重要意义。1月是云南隆冬季节的主要时段,降水变化具有明显的偏态分布特征,年际波动非常显著。云南1月降水偏多年与偏少年大气环流有明显差异,500 hPa高度场上有四个区域位势高度与云南1月降水显著相关,中高纬的三个区域分别与斯堪的纳维亚(SCA)型遥相关的三个活动中心对应,低纬阿拉伯海的高度异常与孟加拉湾印缅槽活动有密切联系。当SCA为正(负)位相且阿拉伯海高度负(正)异常时云南1月降水偏少(多)。海洋上两个显著海温影响区域分别位于东南太平洋和北大西洋中西部,海温异常主要通过影响东亚和南亚地区的环流进而对云南1月降水产生影响。利用高度场和海温场的关键区域的数据分别合成高度场和海温场的组合序列,组合序列与云南1月降水有更高的相关性和更好的距平符号对应关系。在高度场和海温场组合序列的散点图上,近80%的年份位于第一和第三象限,这两个区域高度场和海温场的配置对云南1月降水作用一致,落区位置与降水距平符号对应关系很好;其余约20%的年份位于第二和第四象限,高度场和海温场的作用相反,落区位置与降水距平符号对应关系较差。  相似文献   

四种改进积分法的低空扰动引力计算   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘长弘  吴晓平  王凌轩  吴亮  詹婉婵 《测绘科学》2017,42(6)

针对Stokes积分方法计算扰动引力中计算点从空中趋近地面时存在积分奇异和不连续的问题,该文提出了去中央奇异点法、奇异点积分值修正法、中央格网加密算法和改进积分式法4种改进Stokes积分的计算公式,并进行了实验计算。计算结果表明:近地空间范围内,4种改进算法都能在一定程度上改进原始积分的奇异性问题;相同条件下,奇异点积分值修正法和改进积分式法计算精度最高,适宜于低空计算;改进积分式法通过理论推导,得到了从球外部到球面统一、连续且无奇异的改进Stokes积分公式,理论严谨。  相似文献   

土壤水分观测历史数据集奇异值分析与校正     

张蕾  吕厚荃  王良宇 《气象》2017,43(2):189-196

针对中国247个农业气象土壤水分观测站点1981 2010年逐旬土壤重量含水量、逐年田间持水量、凋萎湿度和土壤容重,考虑地区气候特点和土壤质地,依据土壤水分极值和水文常数关系理论,制定了土壤水分观测历史数据集质量控制方法,对土壤水分数据奇异值进行分析与校正。结果表明:土壤水分观测历史资料中,奇异值问题可以归结为人工录入误差、多地段水文常数混用误差和年际变化异常;土壤重量含水量数据异常问题归结为小于风干土含水量和大于理论饱和含水量的极端情况。通过对历史数据集质量控制后,可以对土壤水分观测数据进行有效推广应用,为针对土壤水分的研究提供重要科学基础。  相似文献   

奇异Itô随机系统几个重要基础问题的研究进展     

赵勇  张维海 《南京气象学院学报》2017,9(3):237-245

近年来,一类由Itô随机微分方程驱动的奇异随机系统因其在实际领域中的广泛应用而备受关注.然而,系统方程同时包含奇异矩阵和扩散矩阵,大大增加了分析问题的复杂性.本文首先概述了奇异Itô随机系统几个重要基础问题的研究进展,主要包括:系统方程解的存在条件、广义Itô公式、容许性定义及稳定性问题.同时针对不同文献对上述问题的研究结果提出了自己的观点.最后对以上基础问题研究待解决的问题进行了展望.  相似文献