物理海洋学 海浪与海洋波动_第1页
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第5讲海浪海浪与海洋波动观测的物理事实海浪是最常见的海洋动力现象。浪：风浪、涌浪波：外表波、内波；线性波、非线性波；开尔文波、罗斯贝波...海啸、潮波…浪与波的关系浪由波组成；以上现象本质上是波动的不同表现形式。另一方面，波的物理本质具有普遍性：电磁波物质波，波粒二象性。观测的物理事实观测的物理事实观测的物理事实波的描述波峰：波面的最高点波谷：波面的最低点。波高(H)：相邻的波峰和波谷间的垂直距离。振幅(d)：波高(H)的一半。波长〔〕：两相邻的波峰或波谷间的水平距离。周期(T)：两相邻的波峰或波谷通过某一固定点所需的时间。波速(c)：波峰(或波形)的传播速度。波陡〔〕：波高与波长之比。波峰线垂直于波向线。波数〔K〕：单位距离中波形的个数。波的描述海浪的统计特性实际海洋中的海浪波形十分复杂。复杂中表现出明显的周期性。数学上，将浪视为假设干个不同频率(或周期)正弦波叠加的结果。海浪的统计特性海浪的统计特性O-O为零线，记录曲线于O1,O3,O5等点由下方向上跨过零线、这些点称为上跨零点；O2,O4,O6为下跨零点.C1,C2,C3等为波面的极大值，D1,D2,D3等为极小值。在一组上跨零点与下跨零点之间可能出现一个以上的极大值(如C3,C4)，其中最大的一个称显著波峰。这样,海浪波高的定义修改为：在下跨零点前后相邻的显著波谷与显著波峰间的高度差(如H1)。周期定义为相邻两个显著波峰出现的时间间隔，或相邻两上跨零点或下跨零点)出现的时间间隔。波长那么为相邻两显著波峰(或显著波谷〕间的水平距离，海浪的统计特性在一段时间所观测的波高系列中，所有波高的平均值称为平均波高，反映波高的平均状态，可以作为各种波高换算的媒介。将观测到的波高按大小排列起来，就最高的局部波的波高计算平均值，为局部大波的平均波高。例如对于最高的1／100，1／10，l／3波，其平均值分别以Hl／100，Hl/10,H1/3表示，如果—共观测了3000个波，它们分别代表最高的30，300，1000个波的平均波高。将H1/3称为有效波高；具备这种波高的波称为有效波。海浪的数学物理模型水波动力学理论线

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