这是一个众所周知的事实,将导致非常大的海浪如果风强电流,例如在美国海岸墨西哥湾流,或在旧金山湾的一个非常强大的潮流(5节+)。
值得注意的是,30节风对3节当前将创建的方式对目前没有比33节风更大的波浪,即使相对速度显然是相同的。
这一现象的解释是什么?
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报名加入这个社区这是一个众所周知的事实,将导致非常大的海浪如果风强电流,例如在美国海岸墨西哥湾流,或在旧金山湾的一个非常强大的潮流(5节+)。
值得注意的是,30节风对3节当前将创建的方式对目前没有比33节风更大的波浪,即使相对速度显然是相同的。
这一现象的解释是什么?
这里有两个物理过程在起作用:
当你描述你的问题,相对海面风速变化根据当前的方向和大小。波的增长速率正比于风速U波的方向相对于美元波的相速度c_p,美元平方:
$ $ S_{在}\ sim \离开(U - c_p \右)^ 2 $ $
然而,波相速度是由电流调制:
$ $ c_p = c_ {p0} + u $ $ $ c_ {p0} $是内在阶段速度(速度没有电流阶段)和u是美元的方向波。负值的u然后反对当前的美元。波的增长:
$ $ S_{在}\ sim \离开(U - c_ {p0} - U \右)^ 2 $ $
让我们代入一些数字。假设\ U = 10 m / s,美元美元c_ {p0} = 3 \ m / s $和$ U = 1下午\ \ m / s $:
因此,通过改变一个温和的电流的方向特征风和波浪条件,我们增加了波增长率的1.78倍!这种影响将更强大的美元相对风速越小U - c_ {p0} $。
波能量是流水(运输)波的群速度美元c_ {g0} $和电流。如果simplocity我们放弃所有其他条款的波能量平衡方程,我们得到:
$ $ \ dfrac{\部分E}{\部分t} = - \ dfrac左{\部分\[\离开(c_ {g0} + u \右)E \右]}{\部分x} $ $
这里的关键是在调制组速度美元c_ {g0} + u $。如果波浪传播的日益强大的反对,将会有一个收敛波能量的空间,这将体现在提高高陡波。时美元c_ {g0} = - u美元,也就是说,当前正是对抗的群速度波,他们再也不能传播在这个方向!波能量积累本地和有力的波浪。
波阻塞是一个不同的过程从波增长依赖相对风速上面所描述的那样,但是,他们经常联系,因为年轻windsea(短波本地产生的风)几乎总是与风向一致,所以所有你需要的是电流反对风对这两种效应同时发挥作用。
都可能发生在强大和稳定的西部边界电流如墨西哥湾流,黑潮,Aghulas,和巴西电流,并且在任何地区强大的潮流。
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