阻挡波浪：具有周期性裂缝的冰架中的频率带隙

我们评估了高频弹性弯曲波通过冰架传播时，空间周期性裂缝的存在如何改变其传播特性。对有无裂缝的冰架所支持的正规模态分析表明，周期性裂缝分布会定性改变力学响应。无裂缝冰架的正规模态随频率均匀分布。相比之下，布满裂缝的冰架的正规模态分布不均匀。存在“带隙”，即没有本征模存在的频率范围。一个横向延伸50公里、厚300米、裂缝间距500米的模型冰架，其带隙范围为0.2至0.38赫兹。这一频率范围与海洋波/冰架相互作用相关。当裂缝冰架的最外缘以带隙内的频率振荡时，冰架的响应与无裂缝冰架截然不同。裂缝冰架的弯曲运动被限制在冰架最外缘附近的小区域内，并有效地被“阻挡”而无法到达内部。