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一种新的波浪变形三维数值模式──0-1混合型边界元 被引量：6
1
作者 孙大鹏 李玉成 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期44-48,共5页
为提高边界元法模拟三维波场波浪变形的数值计算精度，借鉴常数元和线性元剖分方式、波势函数及波势函数法向导数对单元节点设定的各自适应性，提出了一种新的单元剖分模式──０—１混合型边界元，以控制和减缓由于计算误差累计而造成... 为提高边界元法模拟三维波场波浪变形的数值计算精度，借鉴常数元和线性元剖分方式、波势函数及波势函数法向导数对单元节点设定的各自适应性，提出了一种新的单元剖分模式──０—１混合型边界元，以控制和减缓由于计算误差累计而造成的波浪数值计算上的“横向振动”，借此结合边界元法的分区模式可实现较大范围的波场线性波浪变形计算，并为时域内的波浪非线性变形计算提供时间步长的数值保证． 展开更多
关键词 0-1混合型边界元 波浪变形 波浪 三维数值模式
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模拟三维重力波传播过程的并行数值模式 被引量：3
2
作者 刘晓 徐寄遥 +1 位作者 李文强 高红 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期563-572,共10页
从三维大气运动的基本控制方程出发,基于MPI消息传递接口和区域分解的思想,建立了模拟三维可压缩大气中重力波传播过程的并行数值模式.在对垂直方向进行区域分解的基础上,针对跳点网格的特点,以垂直速度主格点线为子区域的下边界,状态... 从三维大气运动的基本控制方程出发,基于MPI消息传递接口和区域分解的思想,建立了模拟三维可压缩大气中重力波传播过程的并行数值模式.在对垂直方向进行区域分解的基础上,针对跳点网格的特点,以垂直速度主格点线为子区域的下边界,状态变量主格点线为子区域的上边界进行区域分解.利用MPI消息传递接口来传递计算各子区域中变量时所要用到的相邻子区域上相应变量,从而顺利地完成对整个计算域的并行计算.根据线性重力波理论,通过模拟小振幅重力波的传播过程对所建模式进行了验证.结果表明,模式可以很好地模拟小振幅重力波在三维空间中的传播过程,模拟的重力波振幅随着传播高度的增加以指数形式增长,对能量传播路径以及有效扰动位能和扰动动能的模拟结果均与理论预测的结果吻合很好.另外,随着进程个数的增加,完成相同的计算量所用的计算时间也显著减少.这表明本文建立的并行数值模式不但能够很好的模拟重力波的传播过程,而且能够有效地节约计算时间. 展开更多
关键词 重力波 三维数值模式 并行计算 跳点网格
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渤海悬浮颗粒物三维输运模式的研究 Ⅱ.模拟结果 被引量：25
3
作者 江文胜 孙文心 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期94-100,共7页
利用本文I给出的悬浮物输运的三维动力数值模式，在渤海中进行了两种情形下的模拟。首先模拟了黄河排出的细颗粒物在渤海中的运动，结果表明，这些颗粒物大部分将滞留在渤海内，而且其分布与气象条件有密切关系。另外对大风情况下悬浮... 利用本文I给出的悬浮物输运的三维动力数值模式，在渤海中进行了两种情形下的模拟。首先模拟了黄河排出的细颗粒物在渤海中的运动，结果表明，这些颗粒物大部分将滞留在渤海内，而且其分布与气象条件有密切关系。另外对大风情况下悬浮物的输运进行了模拟，结果显示，大风到来时海水中的悬浮物浓度急剧上升，海底侵蚀增强，而风停止时，悬浮物浓度经过一段时间延迟后，会恢复到正常状态。这与实际观测的趋势是一致的，表明用本模式研究悬浮物的输运是可行的。 展开更多
关键词 悬浮物 输运 海流 海浪 数值模拟 三维动力数值模式 渤海 气象条件
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三维辐射传输模式分析非均匀云对天空辐射场影响 被引量：6
4
作者 霍娟 吕达仁 《大气科学》 CSCD 北大核心 2009年第1期168-178,共11页
为了解非均匀分立云体分布状况下的天空辐射场与无云晴空辐射场的差异,本文借助一个三维辐射传输数值模式SHDOM模拟了离散云块分布条件下的天空辐射场分布,重点分析不同云况分布情况下"非云"大气的辐射分布特征,并将该区域与... 为了解非均匀分立云体分布状况下的天空辐射场与无云晴空辐射场的差异,本文借助一个三维辐射传输数值模式SHDOM模拟了离散云块分布条件下的天空辐射场分布,重点分析不同云况分布情况下"非云"大气的辐射分布特征,并将该区域与无云晴空大气辐射场的相同区域进行了比对。工作主要从辐亮度以及450 nm/650 nm的辐射比两参数入手进行讨论。研究发现,相对无云晴空大气,云的存在会对周围"非云"大气散射辐射产生影响,影响程度与云量、云及气溶胶光学厚度等参数相关。数值模拟结果表明,在云量不太大的条件下,无云视场空间的大部分辐射值与无云晴空相比变化很小,集中在±2%之间。这一结果表明,已有的一维均匀大气辐射传输模式运算结果所得云与非云相元的判据基本适用于非均匀分布的有云大气。另一方面,模拟结果表明我们也完全可以利用非均匀有云大气中的无云视场观测结果进行大气气溶胶等晴空大气光学特征的探测研究。 展开更多
关键词 三维辐射传输数值模式 非均匀云 辐射传输 辐亮度 全天空 云检测
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一次超级单体的多普勒特征和数值模拟特征对比分析 被引量：17
5
作者 胡胜 于华英 +2 位作者 胡东明 蔡安安 伍志方 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2006年第5期466-472,共7页
首先利用多普勒雷达分析了影响广州的超级单体的典型特征。从反射率因子产品中可以观测到指状回波、V型缺口、弱回波区、回波悬垂和回波墙。截取沿着风暴低层入流方向并通过反射率因子核区的垂直剖面,分析出云内存在两支对峙的上升和下... 首先利用多普勒雷达分析了影响广州的超级单体的典型特征。从反射率因子产品中可以观测到指状回波、V型缺口、弱回波区、回波悬垂和回波墙。截取沿着风暴低层入流方向并通过反射率因子核区的垂直剖面,分析出云内存在两支对峙的上升和下沉气流。随后利用三维对流风暴云模式模拟了此次过程。模拟的最大反射率因子为75 dBZ,60 dBZ回波核区厚度超过了14km,比实际探测值偏大,这是模式本身的问题,其主要原因是没有考虑衰减的影响,也可能是模式初始扰动偏大和粒子非球形的影响。模式还给出了超级单体强盛时的流场结构：近地层以辐合气流为主,为雷暴出流；其上上升气流占据主导地位,为辐合风场；但在顶端没有给出携带降雨粒子的出流所产生的云砧。另外,模式较好地模拟了云内垂直运动的演变：开始时,地面辐合形成有组织的上升气流；随后上升运动加大,具有倾斜性,促使单体进一步发展；之后,单体内出现了下沉气流,与上升气流并存,但上升气流占主导地位；风暴强盛时近地层辐散加强；此后,下沉气流逐步控制云体,单体迅速减弱。 展开更多
关键词 超级单体 中尺度气旋 弱回波区 三维数值模式
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同时考虑余流和潮流的海洋模式开边界条件
6
作者 朱建荣 傅德健 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期81-85,共5页
　为较真实地数值模拟浅海环流,需考虑潮流的作用,因在浅海潮混合和潮致余流对环流具有较重要的作用。为保证计算区域内水量流进和流出的平衡,开边界条件需以流速代替水位给出。但这样做必须首先验证开边界条件在以潮流和潮位给出的情况... 　为较真实地数值模拟浅海环流,需考虑潮流的作用,因在浅海潮混合和潮致余流对环流具有较重要的作用。为保证计算区域内水量流进和流出的平衡,开边界条件需以流速代替水位给出。但这样做必须首先验证开边界条件在以潮流和潮位给出的情况下,计算域内的潮汐潮流是一致的,随后才能考虑潮流和余流的合成。能否在开边界上同时考虑余流和潮流,在数值上必需首先得到验证。该文设计一个理想海湾,应用ECOM模式,数值试验表明开边界条件用潮流替代潮位,计算域内计算的结果是一致的;开边界上同时给出余流和潮流可成功地模拟计算域内的余流场的分布。该文结论对余流和潮流共存情况下海流的数值计算具有推广价值。 展开更多
关键词 环流 潮流 开边界条件 三维数值模式
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环境温湿层结对雷暴云空间电荷结构的影响 被引量：15
7
作者 郭凤霞 张义军 +1 位作者 言穆弘 董万胜 《高原气象》 CSCD 北大核心 2004年第5期678-683,共6页
非感应起电机制中决定雷暴云电荷结构的反转温度是液态水含量的函数,而液态水含量的空间分布又取决于环境初始场中气团平均相对湿度和对流不稳定性的配置情况。本文通过不断改变初始场中层平均相对湿度和对流有效位能(CAPE)的值,同时不... 非感应起电机制中决定雷暴云电荷结构的反转温度是液态水含量的函数,而液态水含量的空间分布又取决于环境初始场中气团平均相对湿度和对流不稳定性的配置情况。本文通过不断改变初始场中层平均相对湿度和对流有效位能(CAPE)的值,同时不稳定度因子K和SI也随之发生相应的改变,利用三维强风暴动力电耦合数值模式,来研究初始场温湿层结的不同配置对液态水含量进而对电荷结构的影响。结果表明,CAPE较小时,电荷结构与中层平均相对湿度的大小无关,均为准反极性,且起电活动较弱;CAPE很大时,较大和较小的中层平均相对湿度更易引起强的起电活动和偶极性电荷结构,当霰和冰晶共存的区域中心落在上升气流的外围时,会形成反极性电荷结构。当对流有效位能相同时,增加中层平均相对湿度,气层的不稳定性提高,更有利于对流的发展和偶极性电荷结构的形成,减小中层平均相对湿度,对流减弱,有利于准反极性电荷结构的形成。 展开更多
关键词 三维数值模式 温湿层结 液态水含量 电荷结构
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吕泗上升流观测和动力机制模拟分析 被引量：9
8
作者 朱建荣 戚定满 吴辉 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期87-91,103,共6页
基于2000年8月长江口外现场观测的分析,首次发现在长江口外吕泗附近存在着上升流现象。该上升流将下层的冷水和营养盐带向上层,对海区的环境和生态具有重要的影响。为了解该上升流的动力机制,作者利用基于ECOM_si建立的一个水平球面坐... 基于2000年8月长江口外现场观测的分析,首次发现在长江口外吕泗附近存在着上升流现象。该上升流将下层的冷水和营养盐带向上层,对海区的环境和生态具有重要的影响。为了解该上升流的动力机制,作者利用基于ECOM_si建立的一个水平球面坐标系的高分辨率湍流闭合的三维环流数值模式研究该上升流现象。该模式计算区域包括东海、黄海和渤海,考虑实际岸线和水深。在综合考虑风应力、开边界体积通量和密度梯度力的情况下,模拟结果再现了吕泗海区的上升流现象,与观测结果较为一致。数值试验结果表明,产生该处上升流的动力机制主要是盐淡水混合产生的斜压效应,风应力的作用较弱,边界水体积通量产生的正压效应不起作用。倾斜的底形与斜压效应、风应力的联合作用使吕泗海区的上升流更明显。 展开更多
关键词 上升流 吕泗渔场 现场观测 三维数值模式 斜压效应
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最优插值方法在西北太平洋海温同化中的应用研究 被引量：10
9
作者 李云 刘钦政 +2 位作者 张建华 王旭 李燕 《海洋预报》 2008年第2期25-32,共8页
本文开发出一套与三维温盐流数值模式POM相匹配的最优插值数值同化模块,具有将船舶报资料和Argo海温数据加入数值模拟的能力。利用该同化系统,本文对2001～2002年进行了数值模拟试验,通过模拟结果和未加入同化的模拟结果的对比表明,该... 本文开发出一套与三维温盐流数值模式POM相匹配的最优插值数值同化模块,具有将船舶报资料和Argo海温数据加入数值模拟的能力。利用该同化系统,本文对2001～2002年进行了数值模拟试验,通过模拟结果和未加入同化的模拟结果的对比表明,该同化系统能有效地改进三维海温模拟结果,使之更为接近于观测值。 展开更多
关键词 资料同化 最优插值 船舶报资料 ARGO资料 三维海洋数值模式
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环境空气动力学
10
《环境工程技术学报》 CAS 2003年第5期9-9,共1页
关键词 城市街道峡谷 浓度场 机动车排放污染 环境空气动力学 污染物扩散 扩散特征 环图 三维数值模式 环境保护 不定常方法
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