单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,物理海洋学05-06-2,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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1100,110,l3波,其平均值分别以Hl100,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,线性波,非线性波,随机海浪理论,两种理论均有重要意义,且不可代替。后面将进行详细讲解。,