关于白浪破碎引起的海浪耗散率

我们通过数值模拟海洋表面动力学的确定性相位分辨模型，计算了由白浪破碎引起的海浪能量耗散率。进行了两个独立的数值实验。首先，我们求解包含三波和四波相互作用的$3D$哈密顿方程。该模型仅对中等表面陡度值$\mu < 0.09$有效。然后我们求解具有自由表面的理想流体非定常势流在$2D$几何中的精确欧拉方程。我们使用将充满流体的区域共形映射到下半平面的方法。该模型适用于任意高的陡度水平。两个实验的结果接近。白浪破碎是一种阈值过程，当平均陡度$\mu > \mu_{cr} \simeq 0.055$时发生。能量耗散率随陡度增加急剧增长。将我们的结果与波浪预报业务模式中使用的耗散函数进行比较表明，这些模式在典型陡度值下将波浪耗散率高估了一个数量级。