什么视觉波行为有助于告诉如果一个潮流或出去吗?

Question

我一直想知道一个人能告诉,短暂的观察(最多几分钟),潮汐是否后退或前进在雨天。假设没有获得潮时间和地面完全是由于天气潮湿。

为什么我强调一个雨天,是由于湿砂在地上,干一天,湿砂表明趋势是否会。在雨天,一切都是湿的,无法得知。

有直接的波形或者波行为可以确定潮流的方向?

Answer 1

SimonW指出强潮流将修改波形状和重要的高度。的狼& Prandle (1999)的研究提供了一个简洁的总结描述电流(任何类型的)对波浪的影响:

(我)波代风有效的风,相对于表面电流,和波时代(cp / U *)和有效的表面粗糙度可能是重要的,例如,詹森(1989)。cp是波相速度和U *是风的摩擦速度。有效的获取也存在电流的变化。

(2)波propagation-the深度折射的影响是显而易见的,将平均波向shore-normal方向。当前折射有更微妙的影响,取决于电流的空间变化,是否减少或增加向海岸。一般变浅深度将增加向海岸潮汐振幅直到摩擦逆转这一趋势。海浪会转向轴电流的方向。

(3)多普勒天稳定电流对内在的影响(相对)波的频率。明显相同的声波(绝对)期间将有一个较长时期内在在当前有利的(后)和一段较短的内在对立的电流。

(iv)趋陡波的一个反对当前(相关(3)),由于较短的波长和波高增加波浪作用保护。

(v)的绝对频率调制不稳定电流和固有频率的调制传播空间梯度的电流。如果当前稳定绝对频率应该不变,如果当前是均匀的固有频率应该是常数。如果内在和绝对时间潮汐调制,必须有效电流不均匀、不稳定。

(vi)波流底部压力。波流相互作用的各种实证理论底部边界层经历表明,摩擦系数在当前政权将大于电流。这也适用于当前有效的摩擦系数在波浪的存在。

(七)垂直当前剪切波破坏的影响。风动冲击电流有关,潮流没有表面剪切。

我认为最“可见”的效果从“短暂的雨天观察”将他们# 4的效果。海浪的趋陡,他们反对当前可以观察到相对容易。但必须小心当口译项目# 4:在稳定(在时间常数)和均匀电流(在空间常数),波数保持不变,只有明显(绝对)频率和相位速度变化:

$ $ \ω= \σ+ \ mathbf {k} \ cdot \ mathbf{你}\ \ $ $

$ $ C_p = C_ {p0} + U $ $

在ω\ \σ美元和美元是明显和固有频率,分别,$ k是定向波数矢量和U $美元是当前向量。美元C_ {p} $和$ C_ {p0} $是明显的和内在的相速度,分别。由于波峰保护,说:

$ $ \ dfrac{\部分k}{\部分t} + \ dfrac{\部分\ω}{x} \部分= 0 $ $

波数,因此只在不稳定波的陡度可以改变或非齐次当前字段,在没有其他效果。

然而,视觉上,海浪的陡度不是唯一属性,可以揭示强劲的电流。例如,在缺乏强有力膨胀和存在欧拉电流和光间歇风,可以观察到小型风能产生的波纹形成表面上。这些波几乎毛细管,非常短和低,传播慢。可以确定视觉传播的方向,因为正面的波比后面的陡峭。在存在强烈的欧拉流与风的方向,整个块可以观察到这些短波向后移动,而不是向前,从而揭示潜在的电流的方向。

在相似但不同的效果,可以识别潜在的欧拉流的情况目前增加,它等于对方波的群速度。自波能量与群速度流水,他们不能传播超越这一点,并且通常可以看到一条线把两个政权:一边与表面光滑无波,和其他波存在,传播向线但趋陡,白帽队队员时到达。这种物理过程被称为波阻塞。

另一个经典的例子哥伦比亚河的口,海浪在落潮变得如此陡峭的他们经常打破的哥伦比亚河酒吧。强大的落潮期间,巨大的海浪,特别是膨胀,变得更大,陡峭,并且他们一起过来。由此产生的危险情况的变化迅速与波浪潮流转向洪水较小和较陡峭。

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一项研究中,看着对波高的影响Gemmrich &加勒特(2012)。他们的论文的附图2显示了如何有效波高(调制)规范化潮汐影响速度。大波浪发生时期的大潮流。。理论考虑中可以找到杜尔曼(1990)彻底解释的表面波振幅的变化,方向,和频率由电流引起的。其他研究波高调制包括桑顿和金(2012)和狼& Prandle (1999)。