一、风浪破碎对平衡域内谱形的影响（论文文献综述）
陈英健[1]（2017）在《极端条件下海气动量交换的规律及其影响研究》文中研究表明台风（或飓风）是自然界中发生频率最高,造成危害最为严重的自然灾害之一,一旦在沿海地区登陆,引发的强风、风暴潮、台风浪都会给沿海地区带来极大的威胁。海气动量交换（即风应力）是台风过程中一个非常重要的影响因素,它促使风暴潮和风浪的产生,同时抑制台风强度的持续增长,因此成功的灾害数值预报需要对其做出合理有效的参数化处理。本论文旨在研究极端条件下海气动量交换的变化规律,并系统地分析它对台风强度、风暴潮和波浪数值模拟的影响。本文基于大气波浪边界层的动量和能量守恒方程,建立了适用于台风情况的风应力模型（简称WBLM）,模型中充分考虑波浪对气流动量和紊动结构的影响,以及飞沫的密度分层效应导致的额外紊动能耗散等物理过程。模型计算结果显示,风应力系数Cd在低风速范围内随风速单调增加,当风速达到40 m/s时Cd到达极大值,而后开始逐渐减小。这一变化规律与台风过程中的观测结果吻合较好。使用大气-海洋耦合模型WRF-ROMS对飓风Katrina（2005）和Matthew（2016）进行数值预报。相比起非耦合算例,海-气耦合在海温变化、热带气旋强度发展等方面都得到了更为合理的结果。对比不同的风应力计算方案,研究表明台风路径受到Cd的影响较少,而台风所能达到的最大强度水平则很大程度上取决于方案的选择,高风速中较小的Cd值能够产生更强的台风。总体而言,基于WBLM风应力系数计算公式的海-气耦合模型在两个台风案例中能模拟出与实际观测值最为接近的台风强度过程,证实了该公式在台风模拟中具有一定的适用性。使用波浪模型SWAVE对Katrina作用下的风浪进行数值后报。结果显示耦合了WBLM的SWAVE模型模拟出来的有效波高能够与观测值较好地吻合,表明WBLM在台风浪模拟中具有一定的适用性。对比了五种风应力计算方案模拟的深水波高场,发现它们在台风内核区域存在较大差异。而对于浅水区域,波浪的传播与发展主要受水深变浅导致的波浪破碎所控制,对Cd的取值不敏感。使用耦合了SWAVE和WBLM的海洋模型FVCOM对Katrina作用下的风暴潮进行数值后报。结果显示计算值均与实际观测值吻合良好。当考虑波浪对流场的辐射应力之后,模拟的风暴增水在沿海地形变化剧烈的区域有所增大。进一步的研究表明极端风速中Cd的不同取值会对原本产生较大增水的区域造成更为显着的差异,而对遭受风力较弱的区域影响较小。
谢鎏晔[2]（2012）在《台风风场与波浪场的数值模拟研究》文中指出对台风风场和台风浪进行数值后报能够有效弥补现场观测资料的不足,为海洋与近岸工程以及船舶航行等提供可靠的环境信息,对我国沿海海域的海洋经济健康发展有重要保障作用。利用台风路径、中心气压和最大风速等资料通过数学模型计算出海面风场和波浪场是后报研究的主要内容。本文利用西北太平洋海域台风Ellen（1983）、Sally（1996）、Dujuan（2003）和Wipha（2007）作为算例,应用基于经验公式和梯度风方程的参数模型方法模拟台风风场和气压场,应用第三代全谱海浪模型WaveWatch III和MIKE 21-SW数值模拟波浪场,通过不同风场参数模型和海浪模型的组合完成不同方案的数值后报。后报结果与实测数据的对比验证表明,利用Jelesnianski风场参数模型结合基于结构化网格的WaveWatch III波浪模型对西北太平洋海域台风风场和台风浪后报具有良好的适用性和有效性。
类淑河[3]（2010）在《风浪破碎的随机性、非线性和能量耗散特征研究》文中提出风浪破碎是海气间动量、能量传输和物质交换的重要渠道,在海气相互作用中扮演着主要角色；破碎产生的湍对海洋上混合层各种物理过程有着显着影响；风浪破碎也是维持波浪场能量平衡、限制波高的主要机制。深入研究风浪破碎,对海洋科学研究有重要的意义。风浪破碎是一种具有高度非线性和强间歇性的复杂物理过程,破碎发生的时间、地点、方式、强度都是随机的。这种非线性、间歇性和随机性成为风浪破碎理论研究的主要障碍。由于缺乏恰当的数学工具,人们对此认识模糊。随机点过程是描述具有间歇性、阵发性随机现象的有力工具。本文将随机点过程的理论方法引入风浪破碎研究,提出了描述风浪破碎随机性的点过程模型,给出了破碎概率、破碎耗散的严格数学表示。对实验室风浪实验数据的分析表明,点过程理论是研究风浪破碎随机性的有效工具。这为人们深入理解风浪破碎找到了一条新途径。随机过程的二阶谱能有效地度量过程中的非线性程度,而风浪破碎具有显着的非线性特征。本文研究了破碎风浪的二阶谱、二阶相干谱特征,考查了二阶谱实部、虚部特征量随破碎程度的变化。数据分析结果表明：二阶谱实部最大值、实部积分以及偏度等特征量都随破碎程度的增强而显着增大,能敏感地反映破碎程度的变化,可以用于度量风浪破碎程度；而虚部最大值、积分以及由此定义的水平不对称性等特征量在不同破碎程度下差异并不明显；二阶相干谱中显着部分所占的比例随破碎程度的增强不断增大,提示波波相互作用的范围不断扩大,强度不断增强。破碎导致的能量耗散是海浪研究的一个热点,也是一个难点。本文借鉴Young和Babanin （2006）的思路,将波面信号划分为破碎段与非破碎段,二者平均谱的差异归因为破碎的影响,由此估计破碎能量耗散。本文也借鉴了Yefimov和Khristoforov （1971a）的思路,利用实测速度谱与波生速度谱的差估计耗散。分析结果表明：前一种方法尽管可能会低估真实的耗散,但估计结果基本合理；后一种方法的结果则明显受深度影响。可靠的破碎判别是风浪破碎点过程理论实证的一个关键。结合实验数据,本文仔细研究了各种破碎判据的有效性,发现：运动学判据变量、动力学判据变量等局地判据变量能敏感地反映破碎事件的发生,能很好地区分破碎波与非破碎波,存在一个稳定的阈值,依据这些判据的判别结果绝大多数时候是一致的；波陡、峰前波陡、峰后波陡等几何量能够指示破碎事件的发生,但不存在一个稳定的阈值；两种水平不对称因子、垂向不对称因子、波面偏度等不对称几何量在破碎波与非破碎波上的行为没有明显差异,不适合于作为破碎判据变量。基于47组风浪破碎实验,采用动力学判据,确定破碎波与破碎波群,依次获得每个信号的破碎波间隔、破碎波群间隔、波群内破碎波个数等序列,计算破碎概率与破碎率,风浪破碎点过程理论得到初步验证：破碎间隔的分布能够完整的表达破碎发生的间歇性,小间隔占得比例大,大间隔出现的概率小,这是破碎间隔分布的共同特征；对间隔分布的Kolmogorov-Smimov检验表明：低风速情形的破碎波间隔服从指数分布。这意味着,低风速情形下,风浪破碎的发生可以视为一齐次Poisson过程；对应的,描述破碎耗散的标值累计过程可以简化为复合Poisson过程。高风速情形,群发性是风浪破碎的典型特征,波群内破碎波个数的分布能有效地表达群发性。只有在风速超过一定水平时,包含多个破碎波的波群才会渐次出现,风速越大,这种波群占得比例越大,平均的波群内破碎波个数也越大。破碎发生率与平均破碎间隔呈几近理想的倒数关系,随着风速的增大,破碎间隔减小,破碎发生率增大。事实上,主导波破碎概率、破碎发生率、平均破碎波间隔的倒数以及波群内破碎波平均个数四个指标间存在明显的线性关系,属于一类；波群破碎概率、波群破碎发生率、平均破碎波群间隔则属于另一类。要完整地描述破碎频繁程度,需同时使用两类指标,缺一不可。
刘首华[4]（2010）在《畸形波的海浪数值模拟研究》文中研究说明畸形波是近十几年海浪研究领域兴起的热点问题,对其研究和探索尚处于起始阶段,有许多问题亟待解决。本文首先对畸形波的线性生成机制和非线性生成机制的各种理论方法进行总结。针对畸形波的线性生成机制,本文结合WAVEWATCHⅢ（WW3）海浪模式进行了理想数值试验,发现不均匀流对海浪的调制作用会形成大的波浪。当波浪传播方向和流向相反时,波浪辐聚,当波浪传播方向和流向相同时,波浪辐散。在非线性相互作用机制中,波浪的不稳定性不仅来源于外界风场强迫,也来自于波浪自身的波一波相互作用。关于波浪自身不稳定性的经典理论为Benjamin和Feir（1967）提出的B-F不稳定性,目前畸形波的生成机制探讨主要围绕B-F不稳定性展开。本文用多重尺度法给出描述B-F不稳定性的最基础理论模型—三阶非线性薛定谔方程的详细推导过程,给出了B-F不稳定性容易发生的条件。有关畸形波的观测资料很少,而且都是单点的时间序列,不能反映整个水域的波浪演化特征。近年来,人们开始用第三代海浪模式探讨海洋中畸形波的生成与海浪参数的联系。本文对WW3海浪模式的模拟精度进行了定量化的检验,用QSCAT/NCEP融合风场作为驱动风场,对模拟的有效波高与浮标及高度计的测量数据进行了对比。结果表明：模拟的有效波高与实测有效波高的相对误差可达到15%左右高精度,绝对误差平均值为0.49m,相关系数为0.89。WW3海浪模式可以高精度地模拟涌浪过程和一维单峰、双峰海浪谱。本文又利用预报风场模拟了西北太平洋的一个一般海浪过程和莫拉克台风浪过程。和实测数据相比,WW3模拟的复杂地形区域的有效波高和台风浪有效波高相对误差分别约为20%、18%。本文从历史文献资料中选取了三个有观测记录的畸形波事件和三个从沉船事故分析中得出的畸形波事件。用WAVEWATCHⅢ多重网格技术对事件发生点的海浪场进行了数值模拟。发现在畸形波发生时,发生点海况比较差,波陡比较大,方向展角比较小,谱型尖窄,谱尖度较大,四波非线性相互作用源函数项在低频段占据主导作用。本文分析了畸形波发生时刻各个海浪参数的时间演化特征,发现畸形波的发生和单个的海浪参数因子演化特征没有明显的联系。通过计算Janssen（2003）提出的表征畸形波发生难易程度的BFI因子,发现事故发生点的BFI值均在0.4以下,远小于Janssen（2003）根据实验室中一维波浪模拟结果提出的BFI为1是畸形波发生临界值的判据,说明该判据在大洋中并不适用。考察畸形波发生过程中的波陡和方向展角的联合分布发现,畸形波发生点所处位置在联合分布点的拐点或者靠近拐点处,而且数据点的分布非常密集。发生点波陡比较大,波陡在0.08以上,方向展角介于20度到27度之间。大的波陡和小的方向展角均为畸形波易发生的必要条件。本文结合2007年途径我国沿海的“罗莎”台风,根据Jelesnianski1965理想台风模型给出理想台风场,用WW3（3.14）海浪模式模拟台风浪。通过18个点输出的BFI数值统计显示,在整个台风浪过程中绝大部分BFI值都小于0.5,在0.9-1区间的数据点占样本总量的万分之四左右,且BFI大于0.8的值主要出现在波高发展的初始阶段。该计算结果与Bertotti和Cavaleri（2008）计算voyager storm得到的BFI都小于0.5的结果类似。从18个输出点的BFI、波陡、谱尖度、方向角差（平均波向和峰值波向夹角）、波高和方向展角随时间变化图来看,海浪的这些参数值存在着两个急速变化时间段。一个是在波高初步成长的阶段,另外一个是波高急速变大的阶段。从波高的特征上来看,浮标数据显示的畸形波出现频率比较高的两个时间段和模拟的海浪参数急速变化时间段有很好的对应。另外模拟结果显示BFI值大小和波陡有着明显的正相关性,与方向展角联系不大。BFI值的快速变化与方向角差（平均波向和峰值波向夹角）有极大相关性。由于畸形波的发生与方向展角有密切联系,因而用单个BFI因子来衡量大洋中畸形波的发生是片面的。
崔红[5]（2009）在《南海对于台风伊布都响应的数值研究》文中研究表明台风是发生在海洋上的强烈天气系统,是海气相互作用最为直观的表现形式。台风产生的海面气旋式风应力以及强烈的混合过程,对上层海洋与深层海水之间的热量、能量和物质交换产生重大影响,因此研究海洋对于台风过程的响应特征具有重要的科学意义。首先,采用海浪模式WWATCH-Ⅲ模拟计算了台风伊布都期间南海的波浪场。结果表明:随着台风中心向西移动,最大浪高区域也逐渐向西移动。接近台风中心的波高和波龄都较大,而远离台风中心的波高则相对较小、波浪比较年轻,并且波高的分布具有明显的右偏性。同时,对考虑了波浪作用的海面风应力进行了计算,为后续的海洋模式的计算奠定了基础。其次,采用上述计算的海面风应力作为POM模式的驱动,研究了南海流场和温度对于台风的响应。结果表明:台风过后,海洋表面温度下降2～6°C ,且在台风路径两侧不对称,具有明显的右偏性。受台风强混合作用的影响,混合层加深10～60m ,上混合层热量损失约824.78W /m2,其中垂向混合是造成热量损失的主导动力因素。由于受上混合层热通量输送的影响,混合层以下附近水层处于增温状态,海水温度做近惯性波动。同时,台风还能引起强烈的近惯性流,最大流速出现在上混合层,可达1.4m /s。最后,对论文的研究工作进行了总结,并对未来的研究方向进行了展望。
孙龙,王树乐,吕红民,闻斌[6]（2008）在《高频波浪的测量与谱分析》文中指出为了解高频海浪的特征,通过在实验室风浪水槽中进行实验测量,获取了风浪高频部分的数据。实验采用直径为0.2mm的细钽丝作传感器,采样间隔为0.005s,每组采集30000个数据,以获得对波浪高频部分的更多的信息。通过分析,得到了高频风浪谱参数及其平衡域的特性,并提出次峰现象可能是采样速率过低、因计算方法造成的假象,并不是海浪特有的高频现象。
李小波[7]（2008）在《基于子母式浮标的海浪谱反演技术的研究》文中进行了进一步梳理提高海浪观测和预报能力,最大限度地降低海浪所带来的灾难性损失,是我国海洋监测高新技术发展的重要目标之一,对海浪的更精确的把握是一个具有普遍意义的问题。本文以已有的不规则海浪特征研究为基础,结合随机过程分析、非线性系统分析和小波理论的最新成果,为解决这一难题提供新的技术思路。本文提出了利用子母式浮标阵列进行海浪测量的方法。子母式浮标阵列由母浮标和四个对称分布的子浮标按照星型分布,母浮标由锚链固定于海底,子浮标与海底没有链接,仅通过连接杆铰接到母浮标上。在海浪作用过程中,子浮标绕母浮标中心轴上下运动,子母浮标之间不存在周向运动,它们的相对位置是固定的。并且,子浮标不受海底锚缆的牵制,从而具有很好的漂浮性能,能够测到海浪的高频部分波形。正是由于采用子母式结构,才大大减小了锚系对子浮标的约束作用,使子浮标能很好地随波浪运动。加上子浮标自身体积、质量都比较小,随波性得到了进一步改善,系统的测量精度可大幅度地得到提高。结合目前国内外的常规算法,通过浮标以及锚泊系统的受力分析,在实测数据的基础上,提出了一种新型的海浪信号反演谱,将该谱对海浪的谱估计与真实谱进行比较,发现该谱能够很好地逼近实测谱,曲线平滑,误差很小,并且参数确定简单,运算量小。进一步的仿真分析表明,在同一海况下,将该谱与PM谱、文氏谱进行相互印证,发现结果非常接近,更加证明了该谱的有效性。利用该反演谱作为靶谱,基于长峰波海浪理论,充分考虑了海浪随机性的前提下,构造海浪函数发生器进行海浪模拟,这对于缺少实测数据或者实测数据难以获得的现实情况具有重要意义。利用谱分析法对海浪的统计特性进行了分析。海浪谱是描述海浪的基本方法。在海洋学中,利用谱以随机过程来描述海浪是进行海浪研究的主要途径之一。它基于内部组成波的概念描述了海浪平均能量在内部频率或波数空间中的分布,它不仅能揭示海浪的内部结构,而且还可以提供海浪外观统计特征的信息,故海浪频谱的研究仍然是海浪研究的中心问题。基于小波理论,提出了能量自适应阈值算法,利用该算法对海浪信号进行时频分析,并充分利用Fourier变换在频域上的高分辨率,将小波变换与傅立叶变换结合起来,深入分析了海浪内在的非线性、非稳态特性。作为海浪实测系统的具体实现形式,本文建立了基于MEMS加速度传感器的高随波性子母式浮标系统,该系统具有体积小、重量轻,测量精度高的特点,从系统的稳定、安全、可靠工作,到超低功耗、高随波性等方面都进行了较为详细地论述。
程永存[8]（2007）在《一种新的风浪谱模型及其在高度计风速反演中的应用》文中研究说明风浪谱模型被广泛应用于海洋研究的诸多领域,例如海-气相互作用、上层海洋动力学、海浪预报、海洋微波遥感和海洋工程等。在风浪出现的一个很宽的频率范围,风浪谱可被分为大尺度的长波风浪谱（重力波）以及小尺度的短波谱（毛细重力波谱）。在高度计、微波散射计和微波辐射计的遥感机理研究中,全波数范围内的风浪谱模型扮演了不可缺少的角色。本文给出了一种新的全波数范围内的风浪谱模型,并将其应用到高度计风速反演中去,取得了较好的效果。Liu等（2003）提出的深水风浪谱模型包括“风速”、“逆波龄”和“逆谱宽度”三个参数。依据该模型以及海上和实验实观测数据,本文作者发现了海上和实验室条件下,风速、逆波龄（反映波浪成长状态）和逆谱宽度三参数之间分别存在着统计关系。三参数统计关系式表明,影响风浪能量分布的“逆谱宽度”不是一个独立参数,它是由风速和逆波龄这两个最基本参数确定的。这样,三参数统计关系式连同Liu等（2003）的公式构成了一个新的风浪谱模型。在这个新模型中,逆波龄和风速两个基本参数确定了风浪谱的总能量水平、风浪谱的最大能量位置（表现为谱峰位置）和风浪能量分布的宽窄特征（表现为峰右侧高频波段谱的陡度）。本文研究同时表明,依据实验室水槽数据获得的三参数统计关系式不同于依据海上现场观测数据获得的三参数统计关系式,在相同的风速和波龄条件下,实验室风浪谱的陡度不同于海上风浪谱的陡度,这也是海上风浪谱与实验室风浪谱的根本区别。比较证实,由于考虑了波龄因子的影响,Liu等（2003）提出的风浪谱模型连同三参数统计关系式组成的新模型能够很好地符合不同成长状态下的海上观测数据和实验室水槽测量数据。根据新的风浪谱模型计算得到的谱宽度与乌克兰国家科学院获得的测量数据非常符合。此外,新的风浪谱模型能够很好地模拟美国海军实验室使用微波雷达获得的波面高度谱现场测量数据和其它现场测量数据。新的风浪谱模型不但有益于全面理解风速和逆波龄对风浪能量分布的影响,而且对于海洋微波遥感研究特别是判断海洋环境要素反演的不确定性具有重要意义。依据粗糙海面电磁波镜面散射理论,将根据全波数范围内的谱模型计算的标准化雷达后向散射截面与TOPEX/Poseidon（T/P）高度计测得的雷达后向散射截面（Ku波段）进行比较,可以反演高度计风速。将反演获得的高度计风速与同步的浮标风速进行比较发现,在所选浮标附近海域,波龄因子对高度计风速反演存在较大影响。与目前T/P高度计风速反演业务化算法相比,考虑波龄因子影响后,根据谱模型反演获得的风速与浮标风速之间均方根误差和平均偏差更小。与20个浮标测量结果相比,根据新风浪谱模型反演获得的风速与浮标风速之间的均方根误差较目前高度计业务化算法减小了11%,偏差减小了21%。以墨西哥湾同步高度计、浮标资料为例,定量研究了海浪成长状态对高度计风速反演的影响。同步的高度计风速和浮标风速比较显示,在墨西哥湾地区,海浪成长状态对高度计风速反演有较大影响。在考虑海浪成长状态影响的条件下,利用谱模型反演高度计风速,取得了较好的效果。由于波龄因子可以根据高度计测得有效波高以及业务化算法获得的风速得到,因此根据新风浪谱模型反演获得的风速具有广泛的适用性。
石松建[9]（2007）在《实际海浪环境下大尺度模型物理仿真试验技术研究》文中研究表明船舶环境适应性是信息时代特衡量船上设备和装置性能能否充分发挥和提高其总体性能的重要指标。船舶一直在向高速化发展，因此就要求船舶在高海情下或者大风浪中具有良好的航行安全性能，对船舶平台性能提出很高要求．现在各国都特别注重船舶在复杂恶劣海洋环境中的环境适应性的研究。对于科技含量高、耗资巨大的船舶建造项目，必须做到万无一失。实际海浪环境下大尺度模型物理仿真系统将对确保船舶实际环境下的总体性能起到重要作用。本文主要开展以下几个方面的工作：1．从各个环节，分析大尺度模型物理仿真试验系统的可靠性，并提出了有效地进行试验的方法，为进行大尺度模型物理仿真试验做好准备；2．根据实测近海岸波浪数据资料，分析近海岸波浪与ITTC理论波浪之间的相关性，考察大尺度模型物理仿真试验波浪模拟的可行性。3．基于因次分析，从船舶运动方程出发，从理论上研究大尺度模型与实船的相关性，探寻大尺度模型物理仿真试验预报实际船舶运动的可行性，并研究由大尺度模型物理仿真试验数据预报船舶运动的方法。4．利用信号处理、时间序列分析、系统辨识等方法，初步介绍船舶非线性运动。
连石水[10]（2006）在《东洞庭湖区风浪谱及统计特性研究》文中认为本文依托湖南省自然科学基金项目及洞庭湖可持续发展研究会资助课题。 洞庭湖是我国第二大淡水湖，洞庭湖区一直是湖南省的防洪重点。由于风浪携带一定的能量，强风大浪时对堤岸造成巨大的冲击作用；作为湖区重要的水动力因素对物质扩散有着其他水动力因素不同的作用；强风大浪时还会发生覆舟沉船的现象。洞庭湖风浪主要发生在河湖交界处和湖泊束水区，其中以东洞庭湖及湖泊出口的岳阳至城陵矶段尤甚，最大波高可以达到两米以上。空间分布上具有东洞庭湖大于南洞庭湖，南洞庭湖又大于西洞庭湖的特点。风浪研究是开展风浪与堤岸相互作用研究的基础，且在南洞庭湖风浪统计特性及预报方法研究的基础之上，进一步开展对东洞庭湖风浪统计特性及风浪谱的研究，可为解决洞庭湖的可持续发展提供依据。 于2005年7—9月，在城陵矶水文站的配合下，作者在岳阳七里山的湖面上进行风浪的原型观测。根据东洞庭湖区的观测资料，进行了最大熵法（MEM）和传统的自相关函数法（FTA）谱估计方法的分析比较，讨论了最大熵法的原理。结果表明，最大熵法优于传统方法，不需要使用窗函数，为风浪谱估计提供了一种新的有效的手段，最终给出了最大熵法（MEM法）和自相关函数法（FTA法）的谱估计结果。最后利用数理统计和理论分析的相结合方法，作者还探讨了东洞庭湖区的波高和波周期的一元和二元联合分布，并给出了该湖区波浪的各种统计特征值，提出了波高、波周期和两者联合分布的经验分布模式。
二、风浪破碎对平衡域内谱形的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、风浪破碎对平衡域内谱形的影响（论文提纲范文）
（1）极端条件下海气动量交换的规律及其影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 海气动量交换的研究进展 |
| 1.2.1 海气通量的模化 |
| 1.2.2 风应力系数 |
| 1.2.3 海面粗糙度 |
| 1.2.4 大气波浪边界层模型 |
| 1.2.5 极端条件下的风应力特性 |
| 1.3 台风、风暴潮、波浪数值模型的研究进展 |
| 1.3.1 台风预报数值模型 |
| 1.3.2 风暴潮数值模型 |
| 1.3.3 波浪数值模型 |
| 1.3.4 耦合模型 |
| 1.4 数值模型中风应力计算方法的现状 |
| 1.5 飓风Katrina概况 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第2章 极端条件下海气动量交换规律的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 大气波浪边界层模型的构建 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 求解方法 |
| 2.2.3 风应力的计算步骤 |
| 2.3 大气波浪边界层模型在极端条件下的应用 |
| 2.3.1 理想台风场的构建 |
| 2.3.2 波浪场的模拟 |
| 2.3.3 风应力系数的计算 |
| 2.4 大气波浪边界层模型的改进 |
| 2.4.1 飞沫液滴对边界层的作用 |
| 2.4.2 极端条件下风应力系数的变化规律 |
| 2.4.3 不同台风算例下的结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 海气动量交换对台风预报的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 海气相互作用计算方案 |
| 3.2.1 风应力系数 |
| 3.2.2 热交换系数 |
| 3.2.3 交换系数的比例 |
| 3.3 模型简介及算例设计 |
| 3.3.1 大气模式 |
| 3.3.2 海洋模式 |
| 3.3.3 模式耦合 |
| 3.3.4 算例设计 |
| 3.4 模拟结果及分析 |
| 3.4.1 海洋初始温度场 |
| 3.4.2 台风路径和强度 |
| 3.4.3 台风作用下的海温响应 |
| 3.4.4 台风径向结构随时间变化 |
| 3.4.5 2005 年8月29日00时的台风结构 |
| 3.4.6 飓风Matthew的数值预报 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 海气动量交换对台风浪模拟的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 台风场的构建 |
| 4.3 模型简介及算例设计 |
| 4.3.1 波浪模型 |
| 4.3.2 风应力计算方案 |
| 4.3.3 模型配置及算例设计 |
| 4.4 模拟结果及分析 |
| 4.4.1 模型验证 |
| 4.4.2 2005 年8月28日15时的波高场 |
| 4.4.3 最大波高的空间分布 |
| 4.4.4 浅水波浪的特点 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 海气动量交换对风暴潮模拟的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 台风场的构建 |
| 5.2.1 风速场的构建 |
| 5.2.2 气压场的构建 |
| 5.3 模型简介及算例设计 |
| 5.3.1 风暴潮模型 |
| 5.3.2 波-流耦合 |
| 5.3.3 模型配置及算例设计 |
| 5.4 模型验证 |
| 5.4.1 天文潮验证 |
| 5.4.2 风暴潮验证 |
| 5.5 海气动量交换对增水的影响 |
| 5.5.1 饱和风速的取值 |
| 5.5.2 风应力系数在极端条件下的变化规律 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）台风风场与波浪场的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 台风分级与台风结构 |
| 1.2.2 台风风场研究进展 |
| 1.2.3 台风浪研究进展 |
| 1.3 论文内容与结构 |
| 第2章 台风风场参数模型计算方法 |
| 2.1 风流运动控制方程 |
| 2.2 气压分布模型 |
| 2.3 环流风速模型 |
| 2.4 移行风速模型 |
| 2.5 风场参数 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 台风浪数值计算方法 |
| 3.1 WaveWatch III 波浪数值模拟 |
| 3.1.1 控制方程 |
| 3.1.2 数值方法 |
| 3.2 MIKE 21-SW 波浪数值模拟 |
| 3.2.1 控制方程 |
| 3.2.2 数值方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 台风风场与台风浪算例 |
| 4.1 台风资料 |
| 4.2 计算区域和地形资料 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 台风风场模拟方案与结果 |
| 5.1 台风风场模拟方案 |
| 5.2 台风风场模拟结果 |
| 5.2.1 10 米风速 |
| 5.2.2 风向 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 台风浪模拟方案与结果 |
| 6.1 台风浪模拟方案 |
| 6.2 台风浪模拟结果 |
| 6.2.1 有效波高 |
| 6.2.2 平均波周期 |
| 6.2.3 风场矢量和有效波高分布 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（3）风浪破碎的随机性、非线性和能量耗散特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 风浪破碎的研究意义 |
| 1.2 研究目标与现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 作为随机点过程的风浪破碎过程 |
| 2.1 随机点过程简介 |
| 2.2 风浪破碎的随机点过程模型 |
| 2.3 破碎概率与破碎耗散的表示 |
| 2.4 小结 |
| 3 风浪实验与波群分析 |
| 3.1 实验与数据 |
| 3.2 逐个波分析与RWR方法 |
| 3.3 波群与波包络 |
| 3.4 小结 |
| 4 破碎判别与模型检验 |
| 4.1 破碎判据 |
| 4.2 判据阈值的选择 |
| 4.3 破碎波与破碎波群的特征 |
| 4.4 破碎概率与破碎群发性 |
| 4.5 破碎的间歇性 |
| 4.6 破碎频繁程度的度量 |
| 4.7 小结 |
| 5 破碎风浪的二阶谱 |
| 5.1 二阶谱在风浪非线性研究中的应用 |
| 5.2 二阶谱定义与估计 |
| 5.3 二阶谱特征量随破碎程度的变化 |
| 5.4 二阶相干谱特征 |
| 5.5 二阶谱与一阶谱特征量的关系 |
| 5.6 小结 |
| 6 破碎耗散的估计 |
| 6.1 破碎耗散估计研究概述 |
| 6.2 Young and Babanin的方法 |
| 6.3 Yefimov and Khristoforov的方法 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（4）畸形波的海浪数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 前言 |
| 1.1 畸形波介绍 |
| 1.1.1 畸形波的概念 |
| 1.1.2 畸形波的特征和记录 |
| 1.1.3 畸形波的危害 |
| 1.2 畸形波研究进展 |
| 1.2.1 畸形波生成机制研究思路 |
| 1.2.2 统计方法研究畸形波思路 |
| 1.3 畸形波的研究意义 |
| 1.4 本文内容 |
| 2 畸形波的生成机制 |
| 2.1 线性生成机制 |
| 2.1.1 频散关系生成畸形波 |
| 2.1.2 地形诱导畸形波 |
| 2.1.3 波流相互作用生成畸形波 |
| 2.1.4 风场强迫生成畸形波 |
| 2.2 非线性生成机制 |
| 2.2.1 Benjamin-Feir不稳定性介绍 |
| 2.2.2 多重尺度法三阶非线性薛定谔方程的推导 |
| 3 WAVEWATCH Ⅲ模式验证工作 |
| 3.1 WW3模式简介(3.14) |
| 3.1.1 模式的控制方程 |
| 3.1.2 模式源函数项参数化方案 |
| 3.1.3 模式输出项 |
| 3.2 模拟结果和实测数据的比较 |
| 3.2.1 WW3的后报检验—东北太平洋海浪数值模拟 |
| 3.2.2 WW3海浪模式的预报精确度检验 |
| 3.2.3 小结 |
| 4 畸形波事件的数值模拟分析 |
| 4.1 日本东部海域畸形波事件模拟分析 |
| 4.1.1 日本东部海域第一畸形波事件(事件一) |
| 4.1.2 日本东部海域第二畸形波事件(事件二) |
| 4.2 北海和大西洋畸形波事件模拟分析 |
| 4.2.1 大西洋畸形波事件(事件三) |
| 4.2.2 北海1995畸形波事件(事件四) |
| 4.2.3 北海1997系列畸形波事件(事件五) |
| 4.3 南印度洋畸形波事件模拟分析 |
| 4.3.1 南印度洋2002畸形波事件(事件六) |
| 4.4 小结 |
| 5 罗莎台风浪过程的畸形波分析 |
| 5.1 数值模拟区域 |
| 5.2 理想风场介绍 |
| 5.3 数值结果分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论 |
| 7 创新点、不足及工作展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 研究生期间发表的学术论文 |
（5）南海对于台风伊布都响应的数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 本文的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作和创新点 |
| 第二章 海浪模式介绍 |
| 2.1 海浪模式的研究概况 |
| 2.2 WWATCH-Ⅲ模式特征 |
| 2.3 控制方程 |
| 2.4 源函数 |
| 2.4.1 风能量输入和耗散源函数 |
| 2.4.2 非线性波—波相互作用源函数 |
| 2.4.3 底摩擦耗散源函数 |
| 2.5 数值实现 |
| 第三章 0307 伊布都台风浪的数值模拟与特征分析 |
| 3.1 0307 号台风伊布都简介 |
| 3.2 模式设置与计算 |
| 3.2.1 模式数据 |
| 3.2.2 模式配置 |
| 3.2.3 模式验证 |
| 3.3 台风浪的特征分析 |
| 3.3.1 波高分布 |
| 3.3.2 波浪的成长状态 |
| 3.3.3 拖曳系数及风应力 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 POM模式介绍 |
| 4.1 模式的主要特征 |
| 4.2 模式的控制方程 |
| 4.3 边界条件 |
| 4.4 湍封闭模型 |
| 4.5 内外模态分离 |
| 第五章 南海对于台风伊布都响应的数值研究 |
| 5.1 模式配置 |
| 5.2 模式计算 |
| 5.3 南海对于台风伊布都的响应 |
| 5.3.1 海洋表面温度响应 |
| 5.3.2 不同水深温度的响应 |
| 5.3.3 海洋混合层的响应 |
| 5.3.4 混合层热通量的泵吸效应 |
| 5.3.5 近惯性波动 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（7）基于子母式浮标的海浪谱反演技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的研究任务和章节安排 |
| 2 浮标锚泊系统的受力分析与计算 |
| 2.1 海洋浮标技术条件的确定 |
| 2.2 浮标和锚泊系统的形体设计 |
| 2.3 浮标锚泊系统的设计计算小结 |
| 2.4 浮标的稳定与动态性能 |
| 2.5 子母式高随波性海浪测量系统 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于傅立叶分析的海浪谱反演研究 |
| 3.1 海浪的统计特性 |
| 3.2 海浪的谱分析法 |
| 3.3 改进的海浪反演谱 |
| 3.4 海浪模型的建立方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 随机海浪反演的小波分析方法 |
| 4.1 小波分析方法的引入 |
| 4.2 海浪信号的小波自适应降噪 |
| 4.3 海浪信号的小波降噪分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于MEMS传感器的子母式高随波性海浪测量系统 |
| 5.1 子母式高随波性海浪测量系统概述 |
| 5.2 海浪测量算法 |
| 5.3 信号预处理 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间的主要成果 |
（8）一种新的风浪谱模型及其在高度计风速反演中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 海浪研究的内容和方法 |
| 1.2 海浪研究的谱方法 |
| 1.2.1 海浪的随机性 |
| 1.2.2 海浪谱的形式 |
| 1.3 研究海浪谱的意义 |
| 1.4 海浪谱的观测 |
| 1.4.1 海浪谱的现场观测 |
| 1.4.2 海浪谱的遥感观测 |
| 1.5 海浪谱的反演方法 |
| 1.5.1 海浪频谱的估计 |
| 1.5.2 海浪方向谱的确定 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 2 海浪谱模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 几个基本概念 |
| 2.2.1 频谱和方向谱 |
| 2.2.2 海浪成长状态 |
| 2.3 几种频谱模型 |
| 2.3.1 Neumann谱 |
| 2.3.2 Bretschneider谱 |
| 2.3.3 Pierson-Moscowitz（P-M谱） |
| 2.3.4 JONSWAP谱 |
| 2.3.5 Wallops谱 |
| 2.3.6 文氏谱 |
| 2.4 方向谱模型 |
| 2.5 我国海浪谱研究现状 |
| 2.6 小结 |
| 3 全波数范围内的风浪谱模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 风浪谱的成长过程 |
| 3.3 风浪的全方向波面高度谱 |
| 3.4 风浪的全方向曲率谱 |
| 3.5 全波数范围内风浪谱模型的比较 |
| 3.5.1 布喇格共振 |
| 3.5.2 Bjerkaas和Riedel (1979)风浪谱模型 |
| 3.5.3 Durden和Vesecky（1985）风浪谱模型 |
| 3.5.4 Donelan和Pierson（1987）风浪谱模型 |
| 3.5.5 Apel（1994）风浪谱模型 |
| 3.5.6 Elfouhaily等（1997）风浪谱模型 |
| 3.5.7 Kudryatsev等（1999)风浪谱模型 |
| 3.6 几种风浪谱模型的比较 |
| 3.7 小结 |
| 4 一种新的风浪谱模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 几个概念 |
| 4.2.1 谱宽度 |
| 4.2.2 波龄 |
| 4.3 Liu等（2003）谱模型 |
| 4.3.1 重力波谱模型 |
| 4.3.2 短波谱模型 |
| 4.3.3 逆波龄和逆谱宽度 |
| 4.4 海上条件下风速、逆波龄和逆谱宽度的统计关系 |
| 4.5 新谱模型的验证 |
| 4.5.1 与频谱模型的比较 |
| 4.5.2 m0 的比较 |
| 4.5.3 m0/ωpS(ωp)的比较 |
| 4.5.4 全方向波面高度谱的比较 |
| 4.5.5 全方向范围内的曲率谱 |
| 4.5.6 与成长中风浪的波面高度谱的观测数据的比较 |
| 4.5.7 与波面斜率谱的观测数据的比较 |
| 4.6 实验室条件下风速、波龄和谱宽度的统计关系 |
| 4.6.1 实验室条件下三参数关系式的验证 |
| 4.6.2 海上风浪谱与实验室风浪谱的比较 |
| 4.7 三参数统计关系式的讨论 |
| 4.8 总结 |
| 5 风浪谱模型在高度计风速反演中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 卫星高度计介绍 |
| 5.2.1 卫星高度计发展现状 |
| 5.2.2 高度计卫星的地面轨迹 |
| 5.2.3 高度计的应用 |
| 5.2.4 有效波高的测量 |
| 5.3 几个概念 |
| 5.3.1 雷达后向散射截面 |
| 5.3.2 镜面反射 |
| 5.3.3 海表面均方斜率 |
| 5.3.4 概率密度函数 |
| 5.3.5 镜面反射理论和高度计风速反演 |
| 5.4 高度计风速反演解析算法 |
| 5.5 波龄因子对高度计风速反演的影响 |
| 5.5.1 资料选取 |
| 5.5.2 海浪成长状态对高度计风速反演影响 |
| 5.5.3 误差比较 |
| 5.5.4 小结 |
| 5.6 高度计风速反演解析算法的验证 |
| 5.6.1 资料选取 |
| 5.6.2 T/P高度计风速反演解析算法和W&C91 算法的比较 |
| 5.6.3 波龄因子对高度计风速反演的影响 |
| 5.7 小结 |
| 6 结语 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表文章目录 |
| 致谢 |
（9）实际海浪环境下大尺度模型物理仿真试验技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究发展状况 |
| 1.2.1 国外研究发展状态 |
| 1.2.2 国内研究发展状态 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第2章 大尺度模型物理仿真试验海洋环境的描述 |
| 2.1 海浪特征 |
| 2.2 海浪数值仿真 |
| 2.3 海浪谱密度函数估计 |
| 2.3.1 相关函数法的步骤 |
| 2.3.2 直接傅立叶变换法的步骤 |
| 2.4 实际海浪环境下大尺度模型试验波浪模拟 |
| 2.4.1 波能量谱密度方法 |
| 2.4.2 实际海浪环境的对比分析 |
| 2.4.3 自由浮标式浪高仪方向谱数据处理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 实际海浪环境下大尺度模型物理仿真试验 |
| 3.1 大尺度模型物理仿真试验的可行性分析 |
| 3.1.1 大尺度模型与实船的尺度模拟 |
| 3.1.2 实际海浪环境因素的模拟 |
| 3.2 大尺度模型试验与水池试验对比 |
| 3.3 大尺度模型试验岸上调试及湖里调试 |
| 3.3.1 大尺度模型岸上调试工作 |
| 3.3.2 大尺度模型湖里调试 |
| 3.4 大尺度模型物理仿真试验中注意的一些问题 |
| 3.4.1 大尺度模型航速的标定 |
| 3.4.2 大尺度物理仿真模型进行耐波性试验时候的试验路径 |
| 3.4.3 大尺度模型物理仿真试验初试(湖试)发现的问题 |
| 3.5 大尺度模型试验分析远洋船在海上航行安全性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 外推预报方法的初步探索 |
| 4.1 一般意义上的外推介绍 |
| 4.1.1 尺度转换的新方法 |
| 4.1.2 尺度外推应注意的问题 |
| 4.2 大尺度模型与实船的相关性分析 |
| 4.2.1 因次分析 |
| 4.2.2 船舶在不规则海浪中运动 |
| 4.3 船舶耐波性评估 |
| 4.3.1 低海况下船舶耐波性评估 |
| 4.3.2 高海况下船舶耐波性评估 |
| 4.4 船舶运动非线性初步介绍 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）东洞庭湖区风浪谱及统计特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 风浪的研究意义和目的 |
| 1.2 国内外关于风浪统计规律和风浪谱的研究现状 |
| 1.3 南洞庭湖风浪的研究成果 |
| 1.4 本论文工作介绍 |
| 第二章 东洞庭湖风浪的原型观测 |
| 2.1 洞庭湖情况的描述 |
| 2.2 原型观测 |
| 2.3 现场资料的概况 |
| 2.4 现场资料的处理 |
| 第三章 东洞庭湖风浪谱分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 谱估计的基本原理和步骤 |
| 3.3 谱估计的比较 |
| 3.4 风浪频谱的平衡域 |
| 3.5 风浪频谱的拟合 |
| 3.6 谱与风浪要素的计算 |
| 第四章 东洞庭湖风浪统计特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 波高统计分布规律的研究 |
| 4.3 波周期统计分布规律的研究 |
| 4.4 波高与波周期的统计关系 |
| 4.5 最大波高的统计特性 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A(攻读学位期间发表论文目录) |
| 附录B(攻读学位期间参与课题目录) |
四、风浪破碎对平衡域内谱形的影响（论文参考文献）
- [1]极端条件下海气动量交换的规律及其影响研究[D]. 陈英健. 清华大学, 2017(02)
- [2]台风风场与波浪场的数值模拟研究[D]. 谢鎏晔. 上海交通大学, 2012(07)
- [3]风浪破碎的随机性、非线性和能量耗散特征研究[D]. 类淑河. 中国海洋大学, 2010(06)
- [4]畸形波的海浪数值模拟研究[D]. 刘首华. 中国海洋大学, 2010(06)
- [5]南海对于台风伊布都响应的数值研究[D]. 崔红. 中国科学院研究生院（海洋研究所）, 2009(10)
- [6]高频波浪的测量与谱分析[J]. 孙龙,王树乐,吕红民,闻斌. 海洋通报, 2008(06)
- [7]基于子母式浮标的海浪谱反演技术的研究[D]. 李小波. 山东科技大学, 2008(11)
- [8]一种新的风浪谱模型及其在高度计风速反演中的应用[D]. 程永存. 中国海洋大学, 2007(01)
- [9]实际海浪环境下大尺度模型物理仿真试验技术研究[D]. 石松建. 哈尔滨工程大学, 2007(04)
- [10]东洞庭湖区风浪谱及统计特性研究[D]. 连石水. 长沙理工大学, 2006(02)
标签：统计模型论文;