畸形波是近十幾年海浪研究領(lǐng)域興起的熱點(diǎn)問題,對其研究和探索尚處于起始階段,有許多問題亟待解決。本文首先對畸形波的線性生成機(jī)制和非線性生成機(jī)制的各種理論方法進(jìn)行總結(jié)。針對畸形波的線性生成機(jī)制,本文結(jié)合WAVEWATCHⅢ（WW3）海浪模式進(jìn)行了理想數(shù)值試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)不均勻流對海浪的調(diào)制作用會形成大的波浪。當(dāng)波浪傳播方向和流向相反時(shí),波浪輻聚,當(dāng)波浪傳播方向和流向相同時(shí),波浪輻散。在非線性相互作用機(jī)制中,波浪的不穩(wěn)定性不僅來源于外界風(fēng)場強(qiáng)迫,也來自于波浪自身的波一波相互作用。關(guān)于波浪自身不穩(wěn)定性的經(jīng)典理論為Benjamin和Feir（1967）提出的B-F不穩(wěn)定性,目前畸形波的生成機(jī)制探討主要圍繞B-F不穩(wěn)定性展開。本文用多重尺度法給出描述B-F不穩(wěn)定性的最基礎(chǔ)理論模型—三階非線性薛定諤方程的詳細(xì)推導(dǎo)過程,給出了B-F不穩(wěn)定性容易發(fā)生的條件。有關(guān)畸形波的觀測資料很少,而且都是單點(diǎn)的時(shí)間序列,不能反映整個(gè)水域的波浪演化特征。近年來,人們開始用第三代海浪模式探討海洋中畸形波的生成與海浪參數(shù)的聯(lián)系。本文對WW3海浪模式的模擬精度進(jìn)行了定量化的檢驗(yàn),用QSCAT/NCEP融合風(fēng)場作為驅(qū)動風(fēng)場,對模擬的... 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：176 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 前言
    1.1 畸形波介紹
        1.1.1 畸形波的概念
        1.1.2 畸形波的特征和記錄
        1.1.3 畸形波的危害
    1.2 畸形波研究進(jìn)展
        1.2.1 畸形波生成機(jī)制研究思路
        1.2.2 統(tǒng)計(jì)方法研究畸形波思路
    1.3 畸形波的研究意義
    1.4 本文內(nèi)容
2 畸形波的生成機(jī)制
    2.1 線性生成機(jī)制
        2.1.1 頻散關(guān)系生成畸形波
        2.1.2 地形誘導(dǎo)畸形波
        2.1.3 波流相互作用生成畸形波
        2.1.4 風(fēng)場強(qiáng)迫生成畸形波
    2.2 非線性生成機(jī)制
        2.2.1 Benjamin-Feir不穩(wěn)定性介紹
        2.2.2 多重尺度法三階非線性薛定諤方程的推導(dǎo)
3 WAVEWATCH Ⅲ模式驗(yàn)證工作
    3.1 WW3模式簡介(3.14)
        3.1.1 模式的控制方程
        3.1.2 模式源函數(shù)項(xiàng)參數(shù)化方案
        3.1.3 模式輸出項(xiàng)
    3.2 模擬結(jié)果和實(shí)測數(shù)據(jù)的比較
        3.2.1 WW3的后報(bào)檢驗(yàn)—東北太平洋海浪數(shù)值模擬
        3.2.2 WW3海浪模式的預(yù)報(bào)精確度檢驗(yàn)
        3.2.3 小結(jié)
4 畸形波事件的數(shù)值模擬分析
    4.1 日本東部海域畸形波事件模擬分析
        4.1.1 日本東部海域第一畸形波事件(事件一)
        4.1.2 日本東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擬分析
        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擬分析
        4.3.1 南印度洋2002畸形波事件(事件六)
    4.4 小結(jié)
5 羅莎臺風(fēng)浪過程的畸形波分析
    5.1 數(shù)值模擬區(qū)域
    5.2 理想風(fēng)場介紹
    5.3 數(shù)值結(jié)果分析
    5.4 小結(jié)
6 結(jié)論
7 創(chuàng)新點(diǎn)、不足及工作展望
附錄
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷
研究生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]利用波浪頻譜數(shù)值模擬畸形波的方法探究[J]. 裴玉國,張寧川,張運(yùn)秋.  海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2007(03)
[2]畸形波（freak wave）[J]. 楊冠聲,董艷秋,陳學(xué)闖.  海洋工程. 2002(04)
[3]完美巨浪[J]. 航蕓.  大自然探索. 2001(11)

博士論文
[1]畸形波的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬[D]. 趙西增.大連理工大學(xué) 2009
[2]深水畸形波的數(shù)值模擬研究[D]. 張運(yùn)秋.大連理工大學(xué) 2008
[3]多向聚集極限波浪的模擬研究[D]. 李金宣.大連理工大學(xué) 2008
[4]畸形波的生成及基本特性研究[D]. 裴玉國.大連理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]畸形波作用下張力腿平臺運(yùn)動響應(yīng)分析[D]. 肖鑫.大連理工大學(xué) 2009
[2]三維波浪場中畸形波的數(shù)值模擬[D]. 劉曉霞.大連理工大學(xué) 2008
[3]畸形波的模擬方法及基本特性研究[D]. 黃國興.大連理工大學(xué) 2002



本文編號：3530106