风浪要素数值实景监测的设计与实现

运用现代数码技术,设计了风浪要素数值化实景监测,对近距离局域风浪进行非入侵式自动图像监测与风浪数值信息提取.在设计中采取不同于常规风浪遥感散射回波反演的方式,通过人机互动,应用相似性搜索判别原理,实现了风浪场中波峰线的自动识别与绘制,并以此为基础进行实况分析与运算,获得波长、周期、波速、波向、波龄以及波高、波陡等各项要素的统计值.针对波高与其他波浪参数无直接解析关系式问题,依据风浪非线性动力统计特性的谱模型,建立了波高逆运算函数方法,通过实验调试参数由实景监测的波长推导出波高等风浪结构要素.经实验室及室外自然条件测试,该监测系统能给出合理的观测时段的风浪要素统计特征值.     

一次江淮暴雨过程的数值模拟和诊断分析

利用WRF模式对2003年7月4-5日江淮地区的梅雨锋暴雨过程进行了数值模拟和诊断分析.结果表明:暴雨区处于高温高湿环境,高、低空急流的耦合和低层辐合以及高层辐散的配置有利于暴雨的产生发展.通过计算湿位涡还发现,ζ_MPV1高低层正负值区叠加的配置、ζ_MPV1<0及ζ_MPV2>0的演变,表明此次过程中不仅有对流不稳定能量存在,还有倾斜涡度的发展.ζ_MPV1和ζ_MPV2综合反映了暴雨区对流不稳定和斜压不稳定的增强.     

激光波高测量中示踪粒子性能分析

激光测量流体波动的波面高度,其基本原理是将激光投射到流体表面,通过计算投射距离,反演出波面高度。由于投射目标是气液的界面,,因此需要在接收激光投射的目标流体表面加用反射物质,以正确显示波面位置。通常采用反射示踪粒子撒播在被测流体表面,这是波高测量系统中的重要组成部分。本文通过对比不同示踪粒子反射性能的实验结果,分析所测示踪粒子的效果,对不同示踪粒子的特点、存在问题给出鉴定与讨论,并归纳出良好的波面反射示踪粒子应具备的特性。特别指出在气液交界面不宜使用气泡为示踪粒子及其原因。     

Ce:YIG磁光薄膜电子结构的计算

采用ＤＶ－Ｘα方法计算了ＹＩＧ、Ｂｉ－ＹＩＧ及Ｃｅ－ＹＩＧ磁光薄膜的电子结构,在能态密度的基础上,得出了导致磁光效庆的两种电转移跃迁。对Ｃｅ＾３＋的掺入,极大地增大了跃迁的振子强度;Ｃｅ５ｄ、Ｃｅ４ｆ与Ｆｅ３ｄ形成具有较大自旋一轨道相互作用的耦合轨道;Ｃｅ＾３＋的掺入产生了新的跃迁;它们是Ｃｅ－ＹＩＧ的磁光效应增大的原因。     

秋汛期影响汉江流域降水的水汽通道特征研究

为给汉江流域秋汛预报提供一定参考,基于1961～2016年NCEP/NCAR逐月再分析资料(2. 5°×2. 5°)分析东亚季风区9～10月水汽输送通量分布情况,并结合对水汽通量散度的分析,得出了秋汛期(9～10月)影响汉江流域主要有3条水汽通道,分别为:①来自西太平洋偏东方向的水汽输送通道;②来自孟加拉湾经中南半岛的西南方向的水汽输送通道;③来自副热带地区经青藏高原西北方向的水汽输送通道,第③条水汽通道强度明显强于其余2个水汽通道。通过分析3条水汽通道强度与汉江流域降水的相关关系发现:秋汛期(9～10月),②③两条水汽通道对汉江流域降雨均有较大影响,而第①条水汽通道对汉江流域降雨的影响较小。利用国家气候中心提供的1961～2016年6～10月逐月环流指数资料,初步探讨6～8月及9～10月副热带高压的各项指数及印缅槽强度指数与3条水汽通道的关联,得出:6～8月、9～10月,副热带高压的强度及面积仅与第①条水汽通道呈现明显负相关,而印缅槽强度与3条水汽通道均呈现明显的负相关,当6～8月、9～10月印缅槽强度偏弱时,均有利于9～10月3条水汽通道强度偏强,因此有利于9～10月汉江流域降雨偏多。