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1、风浪频谱的改进及其应用风浪频谱的改进及其应用主要完成人员：文圣常 张大错 郭佩芳 陈伯海海浪谱描述海浪内部能量相对于频率（或波数）和方向的分布， 为海浪研究中的重要概念和手段，并有广泛的应用价值。迄今得到 最多研究的为频谱。自 20 世纪 50 年代至今通过拟合观测资料提出 种种经验形成的频谱，或以半经验的方法导出谱。本项研究试图得 到理论形式的谱。 为此，对于深水频谱，假定谱可用指数项构成的级数表示并满足一高阶常微分方程。还引入峰频率，零阶矩及比值 R=00m(为平均频率)作为参量，还利用已有的高频部分的理论平衡0/域。为方便应用，引入尖度因子 P=为频谱峰值）)(/ )(0000SmS以代
2、替比值 R。这样得到谱虽有别于经验谱，但需要 20 多项的级数 始能较好地刻画谱形。为克服此困难，将谱分为低频，含能，高频 三部分给出。但划分的频率和低频部分的选取存在经验性，每部分 联结处谱值虽连续而导数不连续。对于浅水频谱，引入参量，其中为平均波高，d 为dH /H水深。在应用中将参量用理论的或经验的方法以使用方便Pm ,00并易于得到的有效波高和周期表示。还进一步通过分析和比较国内 外已有的结果，拟合得到波高和周期随风区，风时，水深的成长关 系。引入这些关系后可得到频谱的成长。 本项研究的目的虽为导出理论形式的风浪频谱，然而其结果仍 有经验性，谱形也存在一些缺陷。但此项成果提出了一种寻求理论 谱的可能途径并为其后的改进提供了基础，并被编入国家海港水 文规范。成果中的波要素和谱的成长关系，在承担有关海洋环境 预报的国家攻关任务中得到应用。 本项成果获得 1990 年度国家教委科技进步奖甲类一等奖和 1991 年度国家自然科学奖四等奖。
