Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô hình phổ số sóng độ dốc của sóng mao dẫn và sóng mao dẫn-trọng lực
Tóm tắt
Sóng mao dẫn và sóng mao dẫn-trọng lực có đặc trưng ngẫu nhiên, và phổ số sóng độ dốc của chúng có thể được sử dụng để biểu diễn phân bố trung bình của năng lượng sóng theo quy mô không gian biến thiên. Tuy nhiên, cho đến nay, chưa có mô hình đơn giản và thực tiễn nào cho phổ số sóng độ dốc được đưa ra. Trong bài viết này, chúng tôi đề cập đến định nghĩa chính xác về phổ số sóng độ dốc của các sóng mao dẫn và sóng mao dẫn-trọng lực trên bề mặt nước. Bằng cách kết hợp các mô hình số sóng độ dốc hiện có và sử dụng mối quan hệ phân tán của sóng bề mặt nước, chúng tôi suy ra các mô hình phổ số sóng độ dốc của sóng mao dẫn và sóng mao dẫn-trọng lực. Đồng thời, bằng cách sử dụng các mô hình số sóng độ dốc, sự phụ thuộc của phổ số sóng độ dốc vào tốc độ gió được phân tích dựa trên dữ liệu thu được từ một thí nghiệm được thực hiện trong bể sóng gió trong phòng thí nghiệm. Nói chung, các phổ số sóng độ dốc bị ảnh hưởng sâu sắc bởi tốc độ gió trên bề mặt nước. Phổ số sóng độ dốc rõ ràng tăng lên theo tốc độ gió và không cắt nhau đối với các tốc độ gió khác nhau. Tuy nhiên, đối với cùng một tốc độ gió, các phổ số sóng độ dốc về cơ bản giống nhau, mặc dù các sóng mao dẫn và sóng mao dẫn-trọng lực được kích thích ở những thời điểm và địa điểm khác nhau. Hơn nữa, các phổ số sóng độ dốc thu được từ mô hình phù hợp khá tốt với kết quả thực nghiệm về cả giá trị và hình dạng của đường cong.
Từ khóa
#sóng mao dẫn #sóng mao dẫn-trọng lực #phổ số sóng độ dốc #tốc độ gió #bề mặt nướcTài liệu tham khảo
Corless R M, Gonnet G H, Hare D E et al. 1996. On the Lambert W function. Adv. Comput. Math., 5(4): 329–359.
Guo J. 2006. Investigation of Applying and Pick-up of Roughness of Sea Surface. Master thesis, Ocean University of China, Qingdao, China. p. 10–26. (in Chinese)
Jähne B, Riemer K S. 1990. Two-dimensional wave number spectra of the small-scale water surface waves. J. Geophys. Res., 95(C4): 11 531–11 546.
Jia Y J. 2007. Data Processing Method of Microstructure Image and System Integration. Master thesis, The First Institute of Oceanography, Qingdao, China. p. 5–36. (in Chinese)
Jia Y J, Zhang J, Ren Q F et al. 2008. The calibration of wave. slopes in color coding method High Technology Letters, 18(1): 65–70. (in Chinese with English abstract)
Song P J, Zhang J. 2001. The application of two dimensional EMD to separate contents of oceanic remote sensing images. High Technology Letters, 11(9): 62–67. (in Chinese with English abstract)
Stull R B. 1991. An Introduction to Boundary Layer Meteorology. Kluwer Academic Publishers, London, England. p. 57–69.
Toba Y. 1972. Local balance in the air-sea boundary processes I. on the process of wind waves. Journal of the Oceanographical Society of Japan, 28: 109–121.
Toba Y. 1973. Local balance in the air-sea boundary processes III. on the spectrum of wind waves. Journal of the Oceanographical Society of Japan, 29: 209–220.
Zhang X. 1993. A Study of Capillary and Capillary-Gravity Wind Waves: Their Structures, Distributions, and Energy Balances. Ph.D. thesis, Scripps Institution of Oceanography, University of California, San Diego, America. p. 124–172.
Zhang X. 1994. Wave number spectrum of short wind waves: an application of two-dimensional Slepian windows to spectral estimation. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 11(4): 489–505.