光纤中的非线性效应对高斯光脉冲传输的影响     

陆麒如  钟先琼 《成都信息工程学院学报》2006,21(Z1):111-114

非线性效应和色散都是影响光脉冲在光纤中传输的重要因素,在反常色散区,色散和非线性效应的相互平衡可实现光孤子传输;在正常色散区,二者的相互作用可用于光脉冲的压缩.因此,两种效应对光脉冲传输的影响一直受到人们的广泛关注.从光脉冲的非线性薛定谔方程出发,在忽略色散的条件下,推导并模拟了自相位调制(SPM)非线性效应下的高斯光脉冲的非线性相移、频率啁啾;数值模拟了SPM下不同最大相移时无啁啾和有正啁啾时高斯光脉冲的频谱.讨论了SPM效应对高斯光脉冲频谱的影响.  相似文献   

浅埋管道水平横向作用下砂土极限承载力研究     

钟紫蓝  韩春堂  李锦强  赵鑫  缪惠全 《岩土力学》2022,43(Z2):95-103

断层、滑坡、液化等地质灾害引起的场地大变形对埋地管道结构安全产生严重的威胁。开展了中密砂中埋地管道−砂土水平横向相互作用的系列三维数值模拟,根据数值模拟的结果探讨了不同深径比下管−砂土横向相互作用时土体的破坏模式,研究了深径比对砂土极限承载力的影响。基于管周土体的破坏模式建立了简化计算模型,根据极限平衡理论推导了管道水平横向运动时砂土极限承载力计算公式。研究结果表明：极限状态下,浅埋管道周围土体形成延伸到地表的破裂面,轮廓线近似对数螺线;砂土的极限承载力随着深径比增加,最终在临界深径比处达到稳定;随着深径比的增加,土体发生剪切滑动破坏所需的管道位移也逐渐增大;由于横向承载力系数取值依据不同,国内外规范计算所得土体极限承载力差异较大;得到的解析解能够较好地预测中密砂土中浅埋管道水平横向运动时土体的极限承载力。  相似文献   

江南造山带东段皖浙交界附近晚中生代花岗岩类的年代学、地球化学与层圈相互作用讨论   总被引：1，自引：0，他引：1  

薛怀民 《岩石学报》2021,37(2):433-461

江南造山带东段晚中生代花岗岩类侵入体可划分为三期:(1)初期阶段形成的侵入岩规模小、分布零星,时代主要介于181～167Ma之间,峰值约为173Ma;(2)早期阶段形成的侵入体出露广泛,以花岗闪长岩为主,时代主要介于153～137Ma之间,峰值约为141Ma;(3)晚期阶段形成的侵入体分布也较广,岩性主要为碱长花岗岩-正长花岗岩,时代主要介于135～122Ma之间,峰值约为128Ma。其中早、晚两期的岩浆活动在时间上略有重叠,表明区域岩浆活动的不均衡性和不同步性。三个阶段形成的侵入岩地球化学上各具特色,暗示彼此之间在岩浆源区、岩浆作用过程及动力学机制等方面既不相同但又具一定的联系。初期和早期阶段形成的花岗岩类侵入体地球化学性质上都兼具埃达克质及岛弧型岩浆岩的特征,但前者普遍具有高且较均一的全岩ε_(Nd)(t)值(接近球粒陨石的值)和锆石ε_(Hf)(t)值,低的~(87)Sr/~(86)Sr初始值,Nd和Hf同位素亏损地幔二阶段模式年龄(t2DM)相对较小(～1.0Ga),推测其岩浆源区为新元古代岛弧环境下注入到地壳底部(底侵)的玄武岩;后者具富集型且变化范围广的Sr、Nd、Hf同位素组成,拥有三期侵入岩中最低的全岩ε_(Nd)(t)值(主要介于-9～-4之间,峰值约为-7)和锆石ε_(Hf)(t)值(主要介于-10～+2之间,峰值约为-6)、最大的Nd和Hf同位素亏损地幔二阶段模式年龄,~(87)Sr/~(86)Sr初始值较高且变化范围大(介于0.7066～0.7121之间),结合其普遍富铝和低MgO含量的岩石化学特征,指示它们的岩浆源区以壳源为主,且古老的地壳物质(包括经历过表生作用的地壳物质)占了重要比例,推测其岩浆源区为古老的地壳物质和新元古代岛弧岩浆岩混合而成的下地壳。晚期阶段形成的侵入岩地球化学上具典型的A-型花岗岩的特征,它们与早期阶段形成的I/S-型花岗岩类具有密切联系,表现在空间上往往彼此共生,构成复合岩体;时间上有一定的迟后,与构成复合岩体的早期侵入岩间往往有约10Myr的间隔;成因上具密切联系,它们的Nd、Hf同位素组成具可比性,指示它们可能具有相同的岩浆源区,晚期的A-型花岗岩浆可能是早期部分熔融后残余组分再次熔融的产物。但与早期阶段形成的花岗岩类侵入岩相比,晚期形成的A-型花岗岩的ε_(Nd)(t)和ε_(Hf)(t)值偏高些,Nd和Hf同位素亏损地幔二阶段模式年龄偏小些,指示其中可能混入了更大比例的新生幔源物质。江南造山带东段晚中生代三期侵入岩的成因机制可能是太平洋板块俯冲的远程构造效应下,陆内持续拉张,且拉张状态随着俯冲板片的后撤和/或俯冲角度的变陡持续加强,先后触发了增厚的地壳底部(新元古代底侵的)玄武岩和下地壳混杂物质(古老地壳物质与新元古代注入产物)的部分熔融。不同层圈相互作用及对岩浆成因的贡献随时间有明显的演化,总体而言,随着时间的由早到晚,部分熔融的压力条件逐渐减小(地壳由加厚到减薄)、新生幔源物质的贡献不断增大。  相似文献   

北极冰间水道区域的物理过程和遥感观测研究进展     

屈猛  赵羲  庞小平  雷瑞波 《地球科学进展》2022,37(4):382-391

冰间水道是海冰区在风力和洋流作用下形成的线状断裂带。总结了冰间水道区域海洋—海冰—大气相互作用的物理机制和水道遥感的研究现状。冰间水道是极区海洋与大气间水热交换的重要窗口,是冬季产冰析盐和夏季融冰产生淡水的重要场所,也是极区动物赖以生存的栖息地和迁徙通道。利用水道与浮冰之间在反照率、表面温度、发射率和粗糙度等性质上的差异,可通过光学、红外和微波等多种遥感手段来识别和提取水道。随着北极海冰厚度的减小和季节性衰退的提前,波弗特海的水道宽度、面积和出现频率均呈现增加的态势。在北极海冰不断减少的态势下,未来需要结合现场和遥感观测重新评估水道表面能量收支及其对区域能量平衡的贡献,更准确地认识其在北极气候变暖放大效应中的作用。  相似文献   

水热综合作用下钙芒硝盐岩强度等参数的衰减规律研究     

周其健  郭永春  屈智辉  郑立宁  许福周  谢强 《工程地质学报》2022,30(4):1019-1027

为了研究钙芒硝盐岩在水热综合作用下强度等参数的衰减规律,通过自行研制的实验装置,模拟了钙芒硝盐岩在30~70℃温度的蒸馏水中的浸泡实验。在浸泡40d过程中,测试了钙芒硝盐岩的单轴抗压强度、弹性模量、纵波波速、破坏模式等参数,总结了浸水前后钙芒硝盐岩参数随时间、温度的变化规律;通过偏光显微镜对比观察了在浸泡前后钙芒硝盐岩微观结构的变化特征;分析了成分、结构、时间、温度等因素对钙芒硝盐岩强度等参数衰减的影响。研究结果表明:(1)钙芒硝盐岩强度随浸泡时间的增加衰减剧烈。浸泡7d后,钙芒硝盐岩强度衰减为初始强度的50% ~72%。浸泡30~40d后,钙芒硝盐岩强度衰减至初始强度的10%以下。(2)钙芒硝盐岩在长时间的浸泡过程中,主要是其中的可溶成分的溶解、溶蚀作用导致了钙芒硝盐岩结构的劣化。(3)在实验温度(30~70℃)范围内,钙芒硝等矿物的溶解过程大致经历了溶解度先增大后减小的过程,钙芒硝盐岩强度存在先减小后增大的变化,但在相同浸泡时间下各浸泡温度间强度差值小于初始强度的10%,钙芒硝盐岩强度随浸泡温度(30~70℃)变化不大。论文研究成果深化了盐渍岩土,尤其是钙芒硝盐岩水岩相互作用的认识,同时也为盐渍岩土工程问题提供了理论参考。  相似文献   

季节性海冰驱动的冰期北大西洋“电容器”效应     

张旭  张炜晨  王振乾  郑凯  邓凤飞 《地学前缘》2022,29(5):334-341

第四纪冰期的千年尺度气候突变事件——Dansgaard-Oeschger Event (D-O事件),一直是古气候学领域关注的重点。近年来,数值模拟的研究发现,北大西洋副极地地区年际-年代际气候变率的振幅在D-O事件中的冰阶冷期远大于间冰阶暖期,这一现象为理解该区域海温代理指标的气候学意义提供了重要参考价值,但其动力机制尚不清晰。本文利用海气耦合气候模型(COSMOS),通过模拟氧同位素(MIS)3阶段的一个典型D-O事件过程,探讨了冰阶冷期北大西洋气候变率的放大机制。结果显示,北大西洋副极地海域的季节性海冰通过调控海气间热量交换,影响当地气候变率的幅度。冰阶期,热带暖水向北输送导致海洋次表层逐渐升温,削弱了表层-次表层海水的密度层结,有利于次表层暖水上涌,促进海冰融化及海表温度升高。这将激发出海平面气压的负异常,引起气旋式风切变,并通过Ekman抽吸作用加速表层-次表层海水的垂直混合,进一步促进次表层暖水的上涌。这一正反馈机制造成海洋次表层热量的迅速释放,海表温度快速升高。当次表层热量释放结束后,海表将无暖水补充,导致海表温度下降,海冰增多。该过程激发的海表气压正异常(即反气旋式风切变)将抑制垂直混合发生,促进次表层热量积累,为下一次放热过程提供条件。在间冰阶暖期,随着北大西洋季节性海冰消失,海气间热交换不再受海冰变化影响,海洋次表层与大气间的热交换始终处于准平衡态,气候变率的振幅显著下降。本研究结果显示,北大西洋季节性海冰的存在可以调控海洋次表层热量积累-释放的过程,产生“电容器”效应,这对理解冰期年际-年代际气候变率放大现象有重要启示意义。  相似文献   

台风威马逊(1409)强度与降水变化的相互作用          下载免费PDF全文

覃皓  郑凤琴  伍丽泉 《应用气象学报》2022,33(4):477-488

利用2014年7月10日00:00—19日18:00(世界时)热带降水测量(TRMM)卫星3B42降水估测数据以及ERA5再分析数据,结合傅里叶变换以及Liang-Kleeman信息流等方法,分析台风威马逊(1409)强度与降水变化的相互作用。结果表明:台风威马逊(1409)降水具有明显的非对称性,降水主要位于台风中心偏西一侧,在该区域台风强度与降水相互影响。相较于台风强度对降水的影响,由降水到台风强度的信息流减小接近1个量级,表明在两者的相互作用中,台风强度变化的影响占主导。在水汽条件上,台风强度的增强(减弱)导致台风中心西南侧水汽通量辐合(辐散)的增强,进而与该区域的降水建立联系。此外,台风威马逊(1409)移动过程中随着强度变化,南海以及西太平洋水汽通道均存在明显响应。在动力条件上,中低层垂直螺旋度强值中心主要位于台风中心西侧,台风强度的增强(减弱),导致台风中心西侧的垂直螺旋度绝对值增大(减小),一定程度促进(抑制)了该区域上升运动的发展,造成更多(更少)的水汽凝结致雨。  相似文献   

关于海洋气象学学科归属问题的探讨     

方杏芹 《气象与环境学报》2022,38(1):82-91

在揭示海洋气象学学科归属问题和影响的基础上,通过对相关学科内涵和外延的综合分析,厘清了海洋气象学学科归属。海洋气象学归属于大气科学比归属于海洋科学更适合其发展。厘清海洋气象学学科归属的关键是理解海洋-大气相互作用的多尺度特征。未来海洋气象学的发展极大地依赖于海上高科技探测技术、实地和遥感观测的综合应用、中小尺度海-气相互作用理论、多层次大气-海洋耦合模式,由此需要加强更小尺度的海洋-大气相互作用研究。分析结果可供大气科学和海洋科学科研、教学、业务、管理人员参考。  相似文献   

半干旱区陆面过程观测试验的仪器精度和观测误差分析     

杜昊霖  王胜  乔梁  孙旭映 《干旱气象》2022,(3):364-374

利用定西试验基地2017年5月的平行对比观测资料,分析陆面过程观测试验的仪器精度和观测误差。结果表明:HMP45D型空气温湿度传感器、107-L型土壤温度传感器、WAA151型风速仪、HFP01型土壤热通量板和涡动系统(CSAT3+Li-7500)观测数据的偏差较小,均在允许范围内,说明相同仪器之间的观测数据基本一致,但观测土壤湿度的CS616型仪器在使用时需要订正;不同型号仪器观测长短波辐射的一致性很高,其相关系数均近乎1;观测数据的偏差也直接影响能量闭合率,试验中湍流通量观测偏差造成地表能量闭合率0.61%~2.20%的不确定性,可利用能量观测偏差造成地表能量闭合率0.08%~1.67%的不确定性。  相似文献   

近20 a驱动北极夏季迅速增暖和融冰的自然因素及过程          下载免费PDF全文

丁庆华 《大气科学学报》2021,44(1):39-49

北极是全球气候系统平衡的重要一环,近20 a全球变暖现象中,北极迅速增温及融冰是最为引人关注的问题之一。人类影响无疑是过去几十年北极变暖背后的最主要的原因及驱动力,但气候系统的内在自然变率对北极的影响也不容忽视。本文指出,北极变暖的自然影响因子有一部分来源于热带太平洋东部海温的变化,热带太平洋通过由东部海温异常所驱动的大尺度遥相关环流型来影响北极的气候系统,该影响过程在过去20 a的演化是由热带海温的冷异常趋势所触发的。海温的冷异常通过遥相关波列在北极建立起一个异常的高压系统,并通过对大气温度的绝热加热来增加大气向下的长波辐射以加速海冰的融化,该作用在北半球夏天尤为明显,且于2007—2012年达到最大强度。此热带海温异常可能与IPO(the Interdecadal Pacific Oscillation,太平洋年代际振荡)有关,且其对高纬气候的影响可能不同于典型ENSO对高纬气候的作用。通过对CMIP5气候模式的检验可发现,大部分模式对这个热带与北极联系的模拟都存在着显著的偏差和缺陷,具体原因仍需更多研究。本文给出了有关模式局限性的一些猜想,讨论了2020年夏季海冰快速融化的原因,并通过比较2020年夏季的环流异常与之前41 a(1979—2019年)与海冰融化紧密联系的大尺度环流型,进一步探究了2020年夏季热带东太平洋海温的冷异常对北极当季增温及融冰是否具有显著作用。  相似文献