涌浪被海流散射
流体动力学
2023-11-13 v2 大气与海洋物理
摘要
表面重力波被海流折射会导致波场尤其是有效波高的空间调制。我们在波被局地海流特征散射的情形下考察该现象，假设（i）海流速度与波群速度之比很小，以及（ii）涌浪型、高方向性波谱。我们对控制四维位置—波数空间中波作用量守恒的方程应用匹配渐近法。所得显式公式表明，经过局地海流后波作用量与有效波高的调制由沿涌浪主方向积分的海流涡量控制。我们利用WAVEWATCH III对高斯涡旋进行数值模拟以评估渐近预测。我们还考虑涡偶极子，以展示‘涡旋隐身’的可能性——某些海流（在渐近意义上）对有效波高无影响。我们讨论了表征上述假设（i）与（ii）的两个小参数之比的作用，并表明焦散仅在该比值不切实际地大（对应不切实际地窄的方向谱）时才显著。
引用
@article{arxiv.2305.12163,
title = {Scattering of swell by currents},
author = {Han Wang and Ana B. Villas Bôas and William R. Young and Jacques Vanneste},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.12163},
year = {2023}
}