海上的随机行走：rogue waves 的起源？
大气与海洋物理
2015-07-30 v1
摘要
异常波（rogue waves）是巨大的、突然出现的表面重力波，可能对船舶和其他海上结构造成严重损害。尽管经过多年研究，异常波的确切起源仍有争议。具有随机相位的波的线性干涉常被引为一种可能的解释，但显然不能令人满意地解释海洋中极端事件的概率。因此其他解释提出了系统中非线性的决定性作用。在此我们表明，有限且可变数量的波的线性干涉很可能解释波高分布中的重尾。我们的模型可以解释迄今为止报道的所有原型海洋异常波，包括“三姐妹（three sisters）”以及异常波空穴（rogue holes）。我们进一步建议采用非线性时间序列分析来估计给定海况下干涉波的特征数量。如果海洋动力学由少于十个波的干涉支配，则异常波原则上不会出现。相反，对于更大的数量，它们出现的可能性远大于无参数模型或长期观测的预测。我们模型显著的阈值行为使得能够有效预报极端海洋波。
引用
@article{arxiv.1507.08102,
title = {Random walks across the sea: the origin of rogue waves?},
author = {Simon Birkholz and Carsten Brée and Ivan Veselić and Ayhan Demircan and Günter Steinmeyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.08102},
year = {2015}
}
备注
Ancillary movie file included