斯里兰卡南部海域次重力波特征研究
2023-12-21沈侃敏郑振钧姜贞强董国海
海洋工程 2023年6期
关键词:模型
沈侃敏,郑振钧,王 滨,姜贞强,董国海
(1.浙江省深远海风电技术研究重点实验室,浙江 杭州 311122;2.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州 311122;3.大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁 大连 116024;4.中国海洋大学,山东 青岛 266100)
海洋中的波浪总是以一定的周期或频率运动。波浪中大部分能量集中在周期为1~30 s 的风浪和涌浪上。风浪由风直接驱动生成,谱峰周期一般在8 s以内。涌浪通常指风浪在离开风区后经过长距离传播形成的波浪,其能量集中在特定的方向和周期附近,周期较大(通常在8 s以上)且传播过程中能量耗散很小,能够影响到非常远的海域。在周期为30~300 s这个范围内的波浪在海洋中也占有很大一部分能量,这类波浪称作次重力波,是由短波群(风流和涌浪)的非线性相互作用生成的。
短波群在非线性作用下会产生约束次重力波(频率为非线性相互作用的两个波浪组分的频率之差,因而也称为差频波,对应周期一般为30~300 s)。约束次重力波随波群传播,相速度等于波群速度,不由色散方程控制[1]。与短波相比,约束次重力波在深海处非常微小,只有几毫米到几厘米。当波浪传播至浅水区域,色散性显著减弱,约束次重力波趋向于满足色散方程,波浪非线性能量传递增强甚至达到“共振”状态[2],约束次重力波波高会得到显著增长。当短波群在近岸破碎后,约束次重力波会从中释放出来成为自由次重力波,此时波浪传播相速度由色散方程决定[1,3-5]。……
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