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相似文献
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1.
鉴于传统熵与时间无关 ,不能反映海 -气耦合机制下海浪场的基本属性———不可逆性 ,文章将非平衡信息论熵的概念引入海浪场的研究。依据海浪场相空间的Fokker Planck方程 ,首次推导出了非平衡信息论熵的熵平衡方程、熵密度、熵流密度、熵产生密度、广义力和广义力密度的具体表达式。  相似文献   

2.
将共轭变分同化方法应用于LAGFD-WAM海浪数值模式,导出了海浪谱能量平衡方程的共轭方程以及风输入、破碎、底摩擦、波波非线性相互作用和波流相互作用的相庆共轭源函数,建立了海浪同化模型,数值计算仍采用特征线嵌入计算格式,为合成孔径雷达波谱反演资料和卫星高度计有效波高资料同化奠定理论基础。  相似文献   

3.
杨永增 《海洋预报》2000,17(4):21-27
为了分析海浪初始场误差对于短期预报的影响,导出了海浪谱能量平衡方程的初始扰动谱线性演化方程,据此分析了数值实践中扰动谱的增长和衰减过程;在特定条件下,将初始扰动谱线性演化方程做了简化,依此考虑扰动谱持续时效问题。分析结果表明,初始谱误差是以指数形式增长或衰减的,即使在衰减情况下。持续时效也至少有1~2d的量级,初始场精度是影响海浪短期预报准确度的一个重要因素。  相似文献   

4.
深水Stokes波列的不稳定调制演化与实际海面的瞬变性、波浪破碎、畸形波等海洋现象密切相关,且波列在长期演化的过程中,演化特性会随着时间尺度的增加而改变,前人的研究多是针对其空间分布特性,对于波列内部能量的分布和变化趋势尚不清楚,因此引入熵的概念用于描述调制Stokes波列长期演化过程中任意时刻波浪场中不同频率波浪能量分布的均匀性。通过高阶谱方法数值模型,模拟了不同初始波陡条件下调制Stokes波列波数谱熵值的长期演化,给出不同阶段初始波陡和熵的关系,并将稳定状态熵值及谱形与典型海浪谱进行对比分析,发现调制Stokes波列长期演化的波数谱熵值和谱形均趋向实测JONSWAP谱,表明其经过长期演化发展,谱变宽变连续,波场内的能量分布趋向均匀并保持动态的平衡,同时也更加趋近于真实海浪。  相似文献   

5.
海浪波高场熵及其在西北太平洋的年际变化   总被引:6,自引:0,他引:6  
郭佩芳  孙孚 《海洋学报》1996,18(6):18-25
在给定的时间域和空间域上,由波高的统计分布定义了一种海浪的波高场熵,并使用GEOSAT高度计1986年11月至1989年2月的波高资料,计算了西北太平洋上的波高熵值.结果表明西北太平洋的波高熵有明显的年际变化规律,它在冬季取得最大值,在夏季取得最小值,其下降速率大于上升速率.在考虑到波高与海洋表面的风应力、海面粗糙度的联系,期望这个结果将会对大尺度大气与海洋动力学具有潜在的应用价值.  相似文献   

6.
近岸海浪几种数值计算模型的比较   总被引:9,自引:2,他引:9  
除了统计模型,目前可用于近岸海浪计算的主要模型基本上可以分为Boussinesq方程、缓坡方程、能量平衡方程三大类。本文在对这三类模型作简要介绍的基础上,对它们用于近岸波浪计算各自存在的优缺点作了较为详细的比较,然后综合这三类模型的优点,根据目前我们所掌握的一些先进的海浪计算方法,提出一种比较实用的计算模型。  相似文献   

7.
本文以近海面低层大气为研究对象,以质量守恒,能量守恒及区域熵的Glbbs关系为基础,在文献[1][2]的基础上,导出了一个适于描述海雾生消过程的熵平衡方程,并通个例进行了计算分析。  相似文献   

8.
LAGFD-WAM海浪数值模式——Ⅰ:基本物理模型   总被引:6,自引:0,他引:6  
LAGFD-WAM型海浪数值模式是一种第三代海浪数值模式,本文详细地介绍了该模式的物理模型,给出了能谱平衡方程、复杂特征线方程、各种源函数,以及物理空间和相空间的边界条件。  相似文献   

9.
球坐标系下MASNUM海浪数值模式的建立及其应用   总被引:24,自引:5,他引:24  
为开展海浪对海洋上混合层的搅拌混合作用及其对海气界面通量的影响等研究,在LAGFD WAM区域海浪数值模式基础上建立了球坐标系下的全球海浪数值模式.重点导出了球坐标系下的海浪能量谱平衡方程及其复杂特征线方程,该组方程包含了背景流场对波动传播的调整、波动沿大圆传播的折射等.数值积分则采用复杂特征线嵌入计算格式.初步数值模拟结果表明,该海浪全球数值模式能够较为精确地刻画海浪的动力过程.  相似文献   

10.
最大熵原理与海浪波高的统计分布   总被引:10,自引:2,他引:10  
吴克俭  孙孚 《海洋学报》1996,18(3):21-26
将自然界中普遍存在的物理规律──最大熵原理应用于海浪波高的统计分布研究,在两个外部约束条件下,导出了海浪波高服从Weibull分布。借此说明,Rayleigh分布用以描述实际海浪的波高有其物理上的必然偏差,作为一种经验分布经常使用的Weibull分布有着深刻的物理根源。并对依赖于水深的经验波高分布进行了可能的物理解释。  相似文献   

11.
将共轭变分同化方法应用于 LAGFD- WAM海浪数值模式 ,导出了海浪谱能量平衡方程的共轭方程以及风输入、破碎、底摩擦、波波非线性相互作用和波流相互作用的相应共轭源函数 ,建立了海浪同化模型 ,数值计算仍采用特征线嵌入计算格式 ,为合成孔径雷达波谱反演资料和卫星高度计有效波高资料同化奠定理论基础  相似文献   

12.
南海波高熵和风速熵   总被引:4,自引:0,他引:4  
根据风速的统计分布,给出了有因次风速熵和无因次风速熵的定义及其计算方法,使用GEOSAT高度计1986年11月-1989年2月的有效波高和风速的资料,计算,分析了南海海域上的波高熵,风速熵,给出它们的时间变化特征和空间变化特征,并对不同随机量的无因次熵,即随机度进行了比较。  相似文献   

13.
给出并讨论了海洋系统中由于热量交换、物质交换以及外力做功引起的熵通量的表达式;同时,根据新近调整的全球海 气界面的气候平均资料,估计了全球海洋与大气界面气候年平均的熵通量(熵流),这一熵通量主要取决于海 气界面的热量和物质交换的空间不均匀性。计算结果显示,由热量交换分量引起的熵通量对海洋系统的总熵通量起到主要的贡献作用,其值约为-555.6mW·(m2·K)-1;由海表风应力做功引起的熵通量相对较小,约为-0.09mW·(m2·K)-1;由物质交换引起的熵通量最小,仅为-0.02mW·(m2·K)-1。总的来说,海洋系统从外界获得的总熵通量为-555.7mW·(m2·K)-1,这也就意味着在气候平均定态下,海洋系统内部的熵产生在量值上等于系统的熵交换,即为555.7mW·(m2·K)-1。海洋系统的负熵流与其内部的各种不可逆过程引起的熵产生取得平衡,确保了全球海洋系统处于非平衡热力学定态,并维持着海洋系统中各种尺度的时 空有序现象的消长过程。  相似文献   

14.
海浪外观谱及其平衡域   总被引:1,自引:0,他引:1  
定义了海浪能量的广义或n阶外观分布,导出了n阶海浪外观谱的解析形式,讨论了n阶外观谱的平衡域.结果表明,n阶外观谱的平衡域指数为-(3+n);平衡域指数上界为-3.任何波动现象,只要Fourier迭加原理和射线理论对它们的描述足够准确,则本文的结论皆成立.  相似文献   

15.
高磊 《台湾海峡》2007,26(3):314-320
本论文在最大熵原理的基础上,通过解一个条件变分问题导出一种适用于描述非瑞利海浪波高H统计分布的概率密度函数fn(H)=αHre-βHn,用实验室风浪槽中不同风速下和不同风区处实测的36组风浪波高数据对上述概率密度函数进行验证,并与至今仍被广泛应用的瑞利波高概率密度函数加以比较.结果显示瑞利概率密度函数显著地偏离实验数据,而上述概率密度函数则与各组实测波高分布均符合良好.  相似文献   

16.
用WAVEWATCHIII海浪模拟了5个不同风场结构的热带气旋下海浪平均要素和海浪方向谱来研究其对风场非对称性的响应。结果表明热带气旋诱发的海浪场对风场的非对称性很敏感。随着风场非对称性加强,有效波高除了左前象限增加以外在其他所有象限内都减小,且有效波高场的非对称性增强,并且非对称轴逆时针旋转,同时,有效波高最大值的位置向前移动。风场的非对称性对其他平均要素也有影响,尤其在左后象限最明显,例如平均波长,平均波向,波峰方向等。风场的非对称性对海浪谱的多峰性以及主导波的频率和传播方向都有很重要的影响。  相似文献   

17.
太湖表面定振波的数值计算和最大熵谱分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
逄勇  濮培民 《海洋与湖沼》1996,27(2):157-162
利用水动力学方程对太湖表面的定振波进行计算,算得定振波周期约为452min,另外,利用1992年8月29-31日在太湖西山观测到的水位资料,采用最大熵谱法,分析太湖表面的定振波,得周期值约为450min。计算和分析的周期值基本吻合,取熵谱分析结果得太湖表面的单节点定振波周期值为450min。  相似文献   

18.
为研究近岸浪的形态特征,利用LPB1-2型声学测波仪在某海域所测得的海浪数据对近岸浪特征要素进行统计分析,利用最大"熵"原理推导出了波高的最大"熵"分布,研究了状态参量对波高分布和波高"熵"的影响。研究表明,该海域的波主要以波高0.3~0.7 m,周期2.5~5.5 s的波为主,表示离散程度的特征值平均差为0.267,日极差值主要在0.1~0.4 m区间内,最大值为1.0 m,分布较为集中,波高分布近似为正态分布。  相似文献   

19.
在常规海浪谱估计中,海浪被视为平稳随机过程。然而,对由风暴引起的波场,有限风区波场,以及受折射,变浅和底部摩擦影响的浅水波场,则不能被视为平稳(或匀质)的。在某种意义上,可以说将海浪过程视为平稳随机过程是由于缺乏在物理上有意义的,数学上有严格证明的非平稳随机过程谱的概念而提出的。严格地说,海浪过  相似文献   

20.
将信息论中的熵值理论与层次分析法相结合,兼顾决策者主观偏好与方案的客观属性,采用多种目标函数建立优化模型,将熵权与主观权重结合以确定综合权重,给出了多种交互式多目标决策模型。以某港新建工程的多种设计方案的排序优选为例,比较分析了新模型与层次分析法的计算结果,说明新模型在港口规划方案优选时更易反映多种主观与客观因素对方案决策的影响,结果更加合理。  相似文献   

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