稳定风浪场谱特征量间的关系

摘要

风浪宏观特征量是描述风浪场特征的重要物理量.作者基于风浪有停留在混乱运动状态的趋势的性质对风浪场特征量间的关系进行了研究.主频波频率附近的波动自风摄取能量,风浪吸收的能量通过非线性相互作用在谱中重新分配.谱中能量的重新分配产生多尺度波动,这导致风浪波面的混乱运动(风浪处于混乱运动状态).在稳定状态,风浪运动最为混乱.当风浪状态偏离最混乱运动状态,谱中非线性相互作用引起的能量重新分配将使风浪回到该状态.基于线性海浪理论导出风浪场特征量间的关系.导出的关系与观测结果进行了对比,发现理论结果与观测结果很好地符合.风浪场宏观特征量间存在固有关系.尽管目前风浪场特征量关系的观测结果存在差异,但本文中证明,所导出的理论关系与实验结果很好地符合.