2
\ begingroup美元

我试图以此为基础重新创建图6.2中的图形(88页)。他们通过使用以下速度和温度的解(都是从求解基本的平行边板斜坡问题中得到的)得到这些图。

$ v_x = \压裂{2(\ρg sinα(\))^ {n}} {n + 1} (H ^ {n + 1} - (H-z) ^ {n + 1})美元
$ T = T_s + \压裂{问^{\补}_ {geo}} {\ kappa} (H-z) + \压裂{2啊^ {n + 3}(\ρg sinα(\))^ {n + 1}}{\卡帕(n + 2)}[1 - \压裂{z} {H} \压裂{1}{n + 3}(\压裂{H-z} {H}) ^ {n + 3}]美元

他们说,为了创建图6.2,他们使用了以下值。

  • $H = 1亿美元
  • $\alpha = 10^{\circ}$
  • $T_s = -10^{\circ}C$
  • $q^{\perp}_{geo} = 50 W m^{-2}$
  • $n = 3$
  • 一美元= 10 ^{-16}一个^ {1}Pa ^{3} = 10 ^{-16}一个^{1}公斤^ {3}m ^ {3} s ^ {6} $
  • $\rho = 910 kg m^{-3}$
  • \ K = 2.1 W美元^ K ^ {1} {1} = 2.1 \ mbox{公斤}\ mbox {m} \ mbox{年代}^ {3}K ^ {1} $
  • $g = 9.81 m s^{-2}$

我注意到,当我把这些值代入上面的方程时,我没有得到与图中相同的结果。我见过其他来源的类似图表,如图2所示v_x美元在这里,所以我知道他们做的是正确的,我觉得我错过了什么。

我仔细检查了这些单元,它们正确地排列在v_x美元方程。为元新台币我注意到我需要转换的方程T_s美元在代入方程之前,我需要先把开尔文(即加上273)转换成开尔文,然后我需要把最终结果转换成开尔文元新台币方程变回摄氏(即减去273)。这仍然没有给我一个与图6.2中提供的匹配图。

为什么当我把这些值代入方程时,这些数字不匹配?我已经通过了一堆数学和编码,它们看起来不错,所以我觉得我的问题源于对冰川动力学的误解。我是不是漏掉了什么技巧?谢谢!

这是原始的图6.2在这里输入图像描述

这是我得到的在这里输入图像描述

下面是我用来得到结果的Matlab代码,以防有帮助。

H = 100;Alpha = 10;A = 10e-16;Rho = 910;G = 9.81;Kappa = 2.1;N = 3;Q_geo = 50;Ts = -10;图()z_grid1 = linspace(0,100,401); v_x = (2.*A.*(1/(n+1)).*(rho.*g.*sin(alpha)).^n)*(H^(n+1) -(H-z_grid1).^(n+1)); %equation 6.13 plot(v_x,z_grid1) title('v_x graph') xlabel('velocity [m/a]') ylabel('Height above the base z [m]') figure() z_grid2 = linspace(0,100,401); T = (Ts+273) + (q_geo./kappa).*(H-z_grid2)+(2.*A.*H.^(n+3)).* (((rho.*g.*sin(alpha))^(n+1))./ (kappa.*(n+2))).*(1-(z_grid2 ./H) - (1/(n+3)).*((H-z_grid2)./H).^(n+3)); %equation 6.28 plot(T-273,z_grid2) title('T graph') xlabel('T [Degrees Celcius]') ylabel('Height above the base z [m]')
\ endgroup美元

    1回答1

    2
    \ begingroup美元

    在Matlab中,三角函数工作在弧度角度,参见示例描述功能:

    输入角度,以弧度为单位,指定为标量、矢量、矩阵或多维数组。

    所以你要么保持你的代码,但转换你的10°角在弧度(更改为Alpha = 0.174533),或使用信德函数,它也计算正弦,但取角度在度作为输入。

    那么,你的定义中也有10倍的误差一个美元10美元^ {-16}$应该注意1 e-16.这将修复第一个图形(速度剖面):

    在这里输入图像描述

    第二个看起来还是很奇怪……的定义也有错误q $ ^{\补}_ {geo} $:单位为mW,应换算为q_geo = 0.05;.这修复了方程的第一行:如果您将其余部分放在注释中,它将很好地再现线性虚线,温度为-7.619°Cz美元= 0 m。所以问题一定在第二部分,虽然我不知道在哪里。

    \ endgroup美元
    5
    • 1
      \ begingroup美元 非常感谢你的帮助!!非常感谢! \ endgroup美元
      - - - - - -k12345
      2月28日13:26
    • 1
      \ begingroup美元 欢迎你!我找不到方程6.28的第二部分的问题。我不是说消息来源是错的,但是可以是错的。整本书有一个勘误表修正几个方程(这很正常,我从来没有见过一本书没有错误)。公式6.28没有包含在勘误表中,但这可能只是因为还没有人发现/报告错误(如果有的话)。继续努力,如果你确信有什么地方出错了,你可以写信给作者。他们通常很高兴有人帮他们解决问题。 \ endgroup美元
      - - - - - -让-玛丽•Prival
      2月28日14:50
    • 1
      \ begingroup美元 非常感谢!!谢谢你! \ endgroup美元
      - - - - - -k12345
      2月28日16:07
    • 1
      \ begingroup美元 我在6.28发现了问题!只是为了好玩更新一下。6.28中使用的A值必须在$Pa^{-3} s^{-1}$中,以便使单位匹配 \ endgroup美元
      - - - - - -k12345
      3月3日14:11
    • 1
      \ begingroup美元 有道理,接得好!你可以把这个写成答案,回答你自己的问题是可以的www.hoelymoley.com/help/self-answer.它将帮助将来遇到同样问题的读者(尽管我承认在你的情况下不太可能)。 \ endgroup美元
      - - - - - -让-玛丽•Prival
      3月3日15:55

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