洋底动力学:模拟篇

目录
第1章 洋底圈层耦合重构与同化模拟1
1.1 古气候动力学模拟 1
1.1.1 气候模式与气候模拟的发展 5
1.1.2 古气候模拟研究的途径 10
1.1.3 气候模式与气候模拟 23
1.1.4 简化气候模式 36
1.1.5 大气环流模式 43
1.1.6 海洋环流模式 45
1.1.7 陆面模式 47
1.1.8 冰雪模式 50
1.1.9 气候系统耦合模式 56
1.1.10 古气候建模的意义及发展 70
1.2 Badlands地表系统动力学模拟 81
1.2.1 Badlands基本原理 81
1.2.2 Badlands安装及使用 84
1.2.3 程序结构的构建 86
1.2.4 程序结构的输出和分析 91
1.2.5 Badlands动态古地貌再造应用 95
1.3 GPlates板块重建模拟 105
1.3.1 GPlates简介 105
1.3.2 GPlates板块重建 105
第2章 洋底构造过程物理模拟技术 112
2.1 构造物理模拟方法 112
2.1.1 发展历程 112
2.1.2 相似理论 119
2.1.3 相似条件和基本原则 123
2.1.4 相似材料 127
2.2 洋中脊-转换断层 132
2.2.1 转换断层 132
2.2.2 洋中脊斜向扩张 141
2.3 地幔柱 155
2.3.1 地幔柱相关概念和认识 155
2.3.2 物理模拟相关设置 161
2.3.3 实验结果展示 167
2.4 俯冲带 170
2.4.1 实验方法 170
2.4.2 模拟结果 174
2.5 海底滑坡 182
2.5.1 分类 183
2.5.2 诱发机制 184
2.5.3 天然气水合物与海底滑坡的关系 184
2.5.4 研究方法 186
2.5.5 实验方法 187
2.5.6 实验结果 191
2.6 底辟构造 194
2.6.1 底辟构造的相关概念 194
2.6.2 物理模拟相关设置 202
2.6.3 实验结果分析 210
第3章 洋底构造机制数值模拟方法 218
3.1 ANSYS有限元应力-应变模拟 218
3.1.1 有限元基本理论 218
3.1.2 地学领域有限元关键技术 220
3.1.3 模型构建实例 225
3.1.4 模拟结果例析 234
3.2 I2ViS有限差分构造-热模拟 247
3.2.1 有限差分法的基本原理 247
3.2.2 有限差分的网格化过程 250
3.2.3 二维热结构计算的基本流程 256
3.2.4 沉积-部分熔融过程模拟方法 258
3.3 ASPECT地幔动力模拟 260
3.3.1 基本方程及原理 261
3.3.2 初始条件和绝热压力/温度 269
3.3.3 运行ASPECT 270
3.4 CitcomS地幔动力模拟 287
3.4.1 地幔动力学基本方程 287
3.4.2 地幔对流的数值方法 289
3.4.3 真实地球的模拟 302
参考文献 309
索引 348
后记 352