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相似文献
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1.
王鑫  侯一筠 《海洋与湖沼》2008,39(6):541-545
为研究三参量风浪频谱随风浪的成长关系,从而直观地描述风浪频谱成长过程中的超射现象.并证明三参量谱谱型的合理性.基于已得到的谱参量随风区的变化关系,对三参量风浪频谱以及风浪频谱成长过程中存在的"超射"现象作深入的研究,得到三参量风浪频谱随风区的成长关系:S(-ω,-m0,-ω0,B)=-m0(-x)/-ω0(-x)B(-x)[-ω/-ω0(-x)]-p(x)exp[-p(-x)/q(-x)([ω/ω0(-x)]-q(-x)-1)]在此基础上,得到无因次风区:300、500、2000、5500、10000、15000下,风浪频谱的谱线,从而直观地描述了风浪频谱成长过程中的"超射"现象,并认为在风浪频谱的成长过程中确实存在着"超射"现象,但是该现象并不如Hasselmann等提出的理论中阐述的那样存在于风浪频谱成长的全过程,而是仅存在于风浪频谱成长的初期.随着风浪的不断成长,"超射"现象逐渐减弱,直到风浪接近充分成长,"超射"现象也随之逐渐消失.经过不同风区下实测数据的检验,证明S(ω,-m0,-ω0,B)、S(ω,-H,-T,B)、S(ω,-H,-T,-δ)以及S(ω,-H,-T,β)四种形式的三参量风浪频谱谱型是合理的,同时也进一步证明了谱的零阶矩、谱的峰频率、谱宽度、波高、周期、波陡和波龄随风区变化关系的正确性.  相似文献   

2.
5.1 风浪谱 由经验可知,处于成长状态的风浪谱,在各种风浪生成条件下,往往有着大致一样的谱形。此一事实可促使对风浪谱进行参数描述。谱的分布只是随频率及能量的尺度不同而异,若用g和局部风速U或者摩擦速度u_*进行无因次化处理,还可进一步发现频率及能量两个尺度参数间的近似关系。因此,成长风浪谱在一阶近似下便可由一个无因次变量来表征,如无因次能量E~*=Eg~2u_*~(-4),所有其它无因次变量,诸如无因次峰频f_p~*=u_*f_p/g及Phillips“常数”α,便可随之确定。E~*与充分成长能量E_∞~*之比,则提供了风浪“年令”的唯一量度。  相似文献   

3.
风浪成长关系的分析及其对3/2指数律的支持   总被引:1,自引:1,他引:1  
系统地分析比较了迄今根据观测已提出的一些风浪成长关系。通过研究发现 :这些风浪成长关系式存在较大的不协调性。然而 ,当消去无因次风区后 ,由这些关系式得到的无因次波高与无因次周期关系却与 3/ 2指数律有着非常好的协调一致性。还分析 Wen etal构造出的代表平均状况的风浪成长关系。发现由这一风浪成长关系得到的无因次波高与无因次周期关系是与平均状况的 3/ 2指数律完全一致的。上述风浪成长关系构成对 3/ 2指数律的观测支持 ,从而说明了 3/ 2指数律的普遍性。并提出这些风浪成长关系间不协调性的一个可能解释  相似文献   

4.
在实验室风浪水槽中进行纯风浪和混合浪波面位移观测,研究波长较长的规则波对风浪能量的影响.本文用混合浪和纯风浪中的风浪显著波的零阶谱矩之比代表混合浪中的风浪与纯风浪能量之比,并以此表征涌浪对风浪能量的影响.研究了该能量比随涌浪波陡S、风区x、波龄倒数u/C、涌浪频率与纯风浪谱峰频率之比fs/fwp的变化规律.结果表明,涌浪对风浪能量的抑制作用随涌浪波陡的增加、波龄倒数的增大及涌浪频率与纯风浪谱峰频率之比的增大而增强.发现该能量比依赖于无因次量R=(1+80(πS)2)1.9(fs/fwp)0.9(u/C)0.27,并拟合得到2者的经验关系.此外,本文实验还发现,在某些情况下,涌浪的存在使风浪能量增加.  相似文献   

5.
大型风浪水槽风浪成长的谱特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用大型风浪水槽实测风浪资料,分析水槽环境条件下风浪谱的成长特征,给出谱参数与风速、风区之间的经验关系  相似文献   

6.
太湖北岸风浪谱的特征分析   总被引:6,自引:0,他引:6  
利用1992年在太湖北岸马迹山地区测得的浅水风风浪资料,采用FFT方法求算风浪频谱,对谱结构特征的分析表明,观测到的风浪谱在平衡范围谱值按-4.0幂指数衰减,风浪谱形状与文圣常给出的理论结果比较接近。另外,分析以风要素为参量得到的无因次化频谱可以看出,观测谱基本满足谱的相似律。  相似文献   

7.
以二阶随机波动理论为基础,研究了刻画波面位移非对称性的偏度参量λ3对风浪成长参量(反波龄ω和无因次风区χ)的依赖性,得到了λ3与ω和λ3与χ的近似解析关系式,并利用实验室水槽风浪成长实验的实测数据对这些关系式进行了检验。  相似文献   

8.
在Gaussian波场基础上,推导出以P-M谱和平均JONSWAP谱代表的充分成长和有限风区的深水风浪平均波长与平均波周期之间的关系为.推导中运用了Rice跨零点问题的解并通过滑动时间平均技术估计4阶谱矩.在风浪水槽进行了实验,实验结果与有限风区下推导出的关系相比较,符合较好.  相似文献   

9.
本文根据胶州湾内实测风浪和团岛气象站风的资料,运用浅水模式方程gH/u~2=f_2(gd/u~2)thf_1(gF/u~2)/f_2(gd/u~2)与gT/u=A(gH/u~2)~B,建立了适合胶州湾的浅水浪预报方法。  相似文献   

10.
风浪谱的形式的再探讨   总被引:2,自引:1,他引:2  
在现有风浪理论中,如Sverdrup与Munk的有效波理论,的三维风浪理论,Pierson与Neumann的波谱理论和文圣常的普遍风浪谱理论,对于尚处在同时随风区和风时成长的风浪的处理存在着一个共同的缺陷,即都将此阶段的风浪处理为或相对于风区或相对于风时成长。为弥补这一不足,本文作者曾于1962年沿用文氏提出的波谱-能量方法导出一同时受制于风区和风时成长的谱。可是,这种谱具有较大的经验性,且在确定谱中组成波的涡动粘滞系数时,用了一个不全是符合风浪实际的经  相似文献   

11.
一、序言 60年代中期以后,PM(Pierson-Moscowitz)谱在海浪研究及有关的工程问题中得到广泛的应用。众所周知,PM谱是由充分成长的风浪观测谱拟合而得到的,它代表充分成长的风浪。70年代中,根据JONSWP(Joint North Sea Wave Project)观测的2,500个有限风区风浪谱并参照PM谱又提出了JONSWAP谱  相似文献   

12.
对已有根据观测提出的幂函数形式风浪成长关系进行了分析。发现这些风浪成长关系在消去无因次风区后一致地与3/2指数律相协调,尽管它们原来存在较大的不协调性。发现Jeffreys,Sverdrup和Munk以及Platit的风能输入源函数在谱积分意义下具有相似性,而Tsikunov,Hasselmann和Phillips的破波耗散源函数在谱积分意义下也具有相似性,尽管这些源函数的原始形式和物理背景显著地不同。利用有效波能量平衡方程,将3/2指数律和发现的风能输入及破波耗散源函数相似性相结合,提出了深水风浪随风区成长的分式指数律,以得到的分式指数律拟合已有基于观测提出的风浪成长关系提出了半经验的风浪成长关系,与已有观测数据符合。  相似文献   

13.
波向对变风向的响应   总被引:1,自引:0,他引:1  
由能量平衡方程导出匀质波场局地风生浪平均波向对变风向的响应。结果表明,响应的时间尺度不但取决于波能的成长速率,还取决于方向分布函数和风向与平均波向之夹角。按文圣常提出的在局地风作用下的标准风浪成长曲线,对其响应时间尺度的定量估计结果表明,本文提出的无因次响应时间尺度与无因次能量和无固次峰频率的关系,与现已提出的模式比较与实测更符合。  相似文献   

14.
台风波浪数值预报的CHGS法 Ⅰ.成长过程中的海浪谱   总被引:3,自引:1,他引:3  
文章指出,由于台风风场中风速、风向随时间和空间急速地变化,越近台风中心风速越大、风区越短、风时越小,风浪就越是不可能充分成长。所以在台风浪数值计算工作中不能使用充分成长的海浪谱模式。作者等在最近提出的台风波浪数值预报方法(以CHGS表示)中,建立了一种成长海浪谱模式(如文中(2)式),该模式中包含了标志着风浪成长程度的参数——平均波龄β。当β值较小时,波浪的能量主要集中在谱的峰值频率附近,使谱峰高而陡,随着β的增大,谱形逐渐变得低矮坦缓,当β=1时波浪充分成长,成长谱转变成了充分成长的P-M谱。该模式还表现出了谱在“平衡域”内的“超射”现象。  相似文献   

15.
本文介绍海浪非线性性实验研究的第二部分.利用实验资料,通过二阶谱分析,从内部结构上揭示部分风浪非线性的特征,以及这些特征随风速、风区、水深的变化规律,并建立风浪二阶谱、二阶相干谱与风浪非线性外观特征之间的关系.  相似文献   

16.
风浪超射现象的研究 Ⅰ.实验分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
文凡 《海洋与湖沼》2000,31(5):558-561
对风浪超射现象进行实验研究,由于峰频率谱值不易精确定,因此通过谱分析不易获得精确的风浪超射曲线。在风浪槽中4个风区处观测随风时成长风浪,以子波变换分析风浪资料,结果表明,风浪高频组成波在成长中姓能量超射,与Sutherland等结果相比,该能量超射幅度更大。  相似文献   

17.
文中将提出普遍型的风浪谱,其中除风速外,尚包括风时与风区作为参量。提出的谱使有关风浪的分析简单化,并能将波高与周期的成长,最小风时,风浪充分成长所需的风时与风区以解析的形式表达出来,而不借助于通常所依赖的图表。此等谱给出的结果与观测及现有理论符合。  相似文献   

18.
低风速条件下,用MASNUM-WAM模拟海浪时有效波高较实际偏低。通过数值试验发现谱的增长限制是造成该问题的主要原因,并基于量纲齐次原则对原谱增长限制进行了分析和改进。风浪的无因次有限风区成长关系对比检验表明,改进后的模式模拟海浪的能力在低风速、小风区情况下有显著提高,在高风速、大风区等极端条件下也有较大的改进。  相似文献   

19.
苏德慧 《海洋学报》1996,18(1):91-98
室内试验是研究风浪特性的一重要途径,文中首先对试验研究方法中的不足进行了改进和探讨.对比了天然风浪与试验风浪的风场特点,确定了两者特征风速间的换算关系.通过采用人工风与不规则造波机相结合来生成与模拟风浪,延长了试验条件下风浪成长所需的风区长度.在此基础上,利用试验研究的优点,完成了较大范围浅水风浪试验,对浅水波能谱进行了深入探讨.研究表明,较深水情况波能谱在浅水域其谱峰变小,谱形变得更加尖窄,反映出其波能量趋于集中,并给出了相应的表达式.  相似文献   

20.
四种典型方向谱模式在渤海海域的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文根据仪器阵列测量和“956”测波浮标获得的风浪个例方向谱资料,从总能量的观点出发,比较和检验了Mitsuyasu、Donelan、Hasselmann由观测得到的风浪方向谱以及文圣常等由解析方法得到的理论风浪方向谱.从而得到Mitsuyasu方向谱与渤海海域充分成长状态的实测风浪方向谱吻合程度最好.Donelan和理论风浪方向谱与风浪所有成长状态的实测结果比较一致,尤其与风浪的初始成长和成长状态的实测结果一致程度为最好.  相似文献   

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