在海洋表面，为什么大振幅波比小振幅波传播得快?

Question

我理解它背后的数学，但我正在寻找一个直观的描述。

经典波表现出频率色散，但没有振幅色散(我知道这一点)。我假设你问的是真实的波(非线性的和非经典的)。你能解释一下为什么你说大振幅波比小振幅波传播得快吗? — 马克Rovetta, 2015年6月27日5:30
是的，我说的是孤波。参见Russell $c = \sqrt{g(d+a)}$，其中$a$是波振幅，$d$是深度。 — reddit, 2015年6月27日5:34
“孤波的特性来自于色散和非线性效应之间的精确平衡，色散倾向于将孤波传播成一系列波，非线性效应倾向于使波变短和变陡。”是从这里开始的:oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/chapter16/..。 — 马克Rovetta, 2015年6月28日16:36
@reddit:也许你应该在你的问题中加上这个方程和它的参考? — naught101, 2016年3月29日1:48
这似乎是一个地球物理/流体问题，因此在这里是合适的。甚至引用的书是一本“物理海洋学”的书。我很想知道这个问题的答案。 — 安东尼奥, 2016年4月4日3:30

灰 · Accepted Answer · 2017-08-29 12:15:50Z

1

水面上的高振幅波是由较大的扰动和较长时间的能量输入(以风的形式)引起的，而不是较小的波。很简单，为了形成一个巨大的海浪，你需要在很长一段时间内让表层水加速。所以不仅仅是波本身传播得更快，波所移动的整个表面本身与波在表面上的运动方向相同。事实上，波幅更大的部分原因是它们的速度更快，而不是相反。

注意:这并不适用于海啸波，因为那些是从海床到波峰的水柱全柱破坏。

回答2017年8月29日12:15

灰

4240年 12枚银徽章 24枚铜章

\ begingroup美元当海浪离开产生区时，它们可能进入没有明显背景流的平静海域。在这些位置，高振幅波仍然比低振幅波传播得快。 \ endgroup美元
- - - - - -等密度线振荡
2017年9月6日16:59

添加评论 |

Ardie J · Accepted Answer · 2016-09-13 04:14:42Z

3

这符合物理学的基本原理——振幅越大，能量就越大。海洋是被使用的材料，但把它想象成一个孤立的能量波。在任何应用下——光、声等——a/o频率的振幅越高，能量就越多。更多能量=更快速度。

回答2016年9月13日4:14

Ardie J

53 铜章2枚

\ begingroup美元我想你犯了个错误。在单个波的经典基本波定义中，频率和振幅是不相关的。你说更高的振幅=更多的能量=更快的速度。然而，光可以有不同的振幅(亮度)……速度还是一样的。声波也是如此。我对水波了解不多，但你的答案对于你提到的其他一些类型是不成立的。更多的能量并不一定意味着更快的波传播，就像光/声音的纵波一样，它只是意味着更多的运动，正常于它的平移(意味着更高的振幅)。 \ endgroup美元
- - - - - -JeopardyTempest
2017年2月10日17:56

添加评论 |

2答案2