風(fēng)浪破碎的標(biāo)值點(diǎn)過程模型.pdf

1、風(fēng)浪破碎在海-氣相互作用中發(fā)揮著重要作用，是海洋表層湍的主要來源，也是限制波高和維持波浪場能量耗散的主要機(jī)制。由于風(fēng)浪破碎過程具有強(qiáng)非線性性和隨機(jī)性，使得目前還沒有一個恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型來刻畫破碎過程，這是風(fēng)浪破碎研究困難和進(jìn)展緩慢的一個重要原因。
　　 間歇性、陣發(fā)性與群發(fā)性是風(fēng)浪破碎的典型特征，隨機(jī)點(diǎn)過程是刻畫破碎過程的強(qiáng)有力工具。破碎耗散是風(fēng)浪破碎研究中的一個焦點(diǎn)問題，隨機(jī)點(diǎn)過程理論中的標(biāo)值點(diǎn)過程模型是表達(dá)破碎耗散的恰當(dāng)數(shù)學(xué)模

2、型。
　　 本文的研究主要在如下三方面：第一方面，建立了風(fēng)浪破碎標(biāo)值點(diǎn)過程的理論模型，討論了模型應(yīng)該滿足的基本假定與性質(zhì)，詳細(xì)考查了標(biāo)值序列與基本點(diǎn)過程的獨(dú)立性檢驗方法，這是建模的關(guān)鍵，也考查了序列的獨(dú)立同分布檢驗方法和分布擬合檢驗方法；第二方面，借助一系列風(fēng)浪破碎實驗，以波群為單位考慮破碎耗散，驗證了標(biāo)值序列與基本點(diǎn)過程的獨(dú)立性，標(biāo)值序列的獨(dú)立同分布性；第三方面，考查了破碎耗散的統(tǒng)計分布，同時也考查了平均破碎耗散與波浪場參數(shù)以

3、及破碎概率等破碎頻繁程度度量指標(biāo)之間的關(guān)系。
　　 數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明：1)間隔序列獨(dú)立同分布，表明基本點(diǎn)過程是更新過程，模型為標(biāo)值更新過程模型；2)標(biāo)值序列與基本點(diǎn)過程是獨(dú)立的，且標(biāo)值序列是獨(dú)立同分布的，從而單位時間的平均破碎耗散可表示為過程的平均發(fā)生率與平均的單個破碎波群耗散的乘積；3)選取Ediss和調(diào)制深度R作為破碎能量耗散的度量，經(jīng)分布擬合檢驗發(fā)現(xiàn)，絕大部分情況下都服從對數(shù)正態(tài)分布，說明原始的破碎耗散的平均不是度量平均耗