多普勒频移对漂流浮标测量的高频海浪的影响
大气与海洋物理
2026-07-09 v1
摘要
一次性波浪浮标的出现极大地扩展了可用于评估和校准波浪模型的数据。理想情况下，现在漂流在世界各大洋的新型浮标将与系泊浮标的传统时间序列测量合并，形成一致的现场观测数据集。然而，对几种浮标类型（系泊Datawell、系泊NDBC和两种类型的漂流浮标）的比较表明，观测到的波浪能量谱的高频部分（0.2至0.6 Hz）存在巨大差异。按风速分箱时，系泊Datawell浮标在高频尾部比漂流浮标具有更高的能量，系数为1.2至1.6。系泊Datawell浮标与数值波浪模型预测的高频能量水平也有更好的吻合。差异的关键似乎在于观测的参考系。为了验证这一假设，我们将频谱从漂流参考系调整到固定参考系。调整是一个两步过程，首先将浮标观测到的频率移动到固有参考系，提供每个频率处的波数，然后将漂流者观测到的频谱多普勒频移到固定参考系。测试了两种估计浮标漂移的方法；一种基于风速，一种基于浮标位置。通过这种调整，漂流浮标的观测结果与系泊Datawell浮标变得更加一致，尽管与系泊NDBC浮标仍然存在差异。
引用
@article{arxiv.2607.08947,
title = {Implications of Doppler-shift for High Frequency Ocean Waves Measured Using Drifting Buoys},
author = {W. Erick Rogers and Jim Thomson and Clarence O. Collins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.08947},
year = {2026}
}