振荡流场在海洋物质长期输运过程中的作用

关于潮流对物质长期输运过程的作用，早期侧重于考虑潮流振荡部分的影响，潮致余流被揭示之后倾向于强调非振荡部分的影响。本文采用一个新的海洋物质长期输运模型，通过数值实验发现潮流的振荡部分，或者更一般性地说振荡流场对物质长期输运过程的影响，不仅可以与潮流的非振荡部分和涡团的扩散作用相比拟，而且在浅海通常大大强于后面二者。振荡流场的平流输运作用可以等效地参数化为扩散作用，这种参数化具有相当高的准确性，并且全场仅仅依赖于唯一的具有长度量纲的经验常数。研究还发现振荡流场长期输运作用数值模拟适用迎风差分格式，而不适用中心差分格式。     

An ocean circulation model based on Eulerian forward-backward difference scheme and three-dimensional,primitive equations and its application in regional simulations简

A two-time-level, three-dimensional numerical ocean circulation model is established with a two-level, single-step Eulerian time-difference scheme. The mathematical model of the large-scale oceanic motions is based on the terrain-following coo-rdinated, Boussinesq, Reynolds-averaged primitive equations of ocean dynamics. A simple but very practical Eulerian forward-back-ward method is adopted to replace the most preferred leapfrog scheme as the time-difference method for both barotropic and barocli-nic modes. The forward-backward method is of the second order of accuracy, requires only once of the function evaluation per time step, and is free of the computational mode inherent in the three-level schemes. It is superior in many respects to the original leapfrog and Asselin-filtered leapfrog schemes in the practical use. The performance of the newly-built circulation model is tested by simula-ting a barotropic （tides in marginal seas of China） and a baroclinic phenomenon （seasonal evolution of the Yellow Sea Cold Water Mass）, respectively. The three-year time histories of four prognostic variables obtained by the POM model and the two-time-level model are compared in a regional simulation experiment for the northwest Pacific to further show the reliability of the two-level scheme circulation model.     

海洋浮游生态系统连续介质动力学模型湍封闭研究

从地球流体力学和热力学的基本方程出发，概述湍流二阶闭合的基本过程闭合模型的实用简化，从而推广应用到生态动力模型方程的二阶湍封闭过程中，本文给出了海洋浮游生态系统连续介质动力学模型方程的湍流二阶闭合过程的推导，在此基础上进行了简化，最终以８组两两联立代数方程的形式表达了生态动力学二阶相关项的关系。本文还就湍流二阶闭合模型方程简化过程的若干问题进行了讨论。     

黄海和东海的环流数值模拟研究

本文从海洋三维原始动力学方程出发,考虑真实地形及(1/4)°×(1/4)°的水平网格,同时考虑黑潮和潮流,数值模拟黄海和东海的环流系统,主要结论是:1)模拟调和常数与分布于该区的81个台站的实测调和常数相比,日分潮振幅和位相的平均绝对误差分别为1.7cm和5.2°,半日分潮M_2振幅和位相的平均绝对误差分别为4.1cm和3.7°;2)模拟的黑潮路径与长期观测结果相吻合;3)黑潮进入研究区域后,一分支从台湾东北部分离出来后进入东海,影响可达29°N,这与海洋普查的调查结果以及文献中的结果一致;4)黑潮的一个分支北上形成对马暖流的一部分,且对马暖流是多源的,对马暖流通过对马海峡进入日本海,同时模拟结果显示一支由日本海进入研究区域的海流,后者需进一步调查和研究;5)黄海表层流主要沿南下方向,在近底层。中国和朝鲜的沿岸流为南下,黄海底层海盆由一顺时针方向的环流控制着,在中国成山头以外的北黄海底层,存在一较弱的逆时针环流。     

海洋长期物质输运理论模型和数值模拟I·理论模型

本文把海洋长期物质输运效果看作是涡团运动、潮波运动和大洋环流三类机制共同作用的总和。寻找潮波运动的定常参量来描述潮波对海洋长期物质输运的效果,同时认为涡团运动主要是潮波运动的空间不均匀造成的。提出了潮流二阶相关的概念,延拓了湍流二阶闭合的理论。建立了基于潮流二阶闭合的海洋长期物质输运动力学方程,在典型海区中进行了数值模拟。通过模拟的结果校验潮流二阶闭合的因子。     

波面起伏对小桩柱所受波力谱的影响

海工建筑所受随机波力荷载是海工设计近代方法的最基本数据之一。随机波力的确定自六十年代由L.E.Borgman提出后,近20年来不论在理论上和实践上都有了长足的发展。在我国,中国科学院海洋研究所从七十年代开始首先开展了海上连续波力资料的搜集,并相应的发展了我们自己的理论工作,理论结果得到实测资料的很好验证。