风作用下的有限水深、受恒定涡度流影响的Miles机制生成水面波

摘要:有限深度h和具有(恒定的)涡度Ω的剪切流中, 将Miles对风波放大的理论扩展开来。涡度通过无量纲参数u = ΩU_1/g表征,其中g是重力加速度,U_1是特征风速,k是波数。将‘波浪年龄’的概念推广到考虑涡度的情况。从风水界面的色散关系中解析地推导出几个被广泛应用的增长速率,并推导和讨论了它们对水深和涡度的依赖关系。涡度被看作类似于之前已知的水深效应,移动了最大波浪年龄的位置。与此同时,还出现了一种新效应,即生长系数在相同的波浪年龄和深度下,根据水流中的剪切梯度而经历净增加或减少。

作者:Norbert Kern, Christophe Chaubet, Roberto Kraenkel, Miguel Manna

论文ID:2102.13214

分类:Atmospheric and Oceanic Physics

分类简称:physics.ao-ph

提交时间:2021-03-01

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