Động lực học ứng dụng về sóng mặt đại dương ( Quyển 1 ) - Chương 3

Khúc xạ do sự biến đổi chậm của độ sâu hoặc của dòng chảyKhi một chuỗi các sóng đơn phẳng lan truyền vào một vùng độ sâu biến đổi chậm, số sóng có thể thay đổi theo độ sâu theo nh- ph-ơng trình (4.8), ch-ơng 1, kết quả là làm thay đổi dần dần tốc độ pha. Nhìn chung, khoảng cách giữa các đ-ờng đồng pha và biên độ của các đỉnh sóng hoặc chân sóng sẽ biến đổi từ nơi này đến nơi khác. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Động lực học ứng dụng về sóng mặt đại dương ( Quyển 1 ) - Chương 3 cßn ë ®©y, th«ng qua mét sè thÝ dô gi¶i tÝch, chóng t«i muènbao trong n−íc s©u b»ng mét nöa tèc ®é ®Ønh sãng, nªn kho¶ng lμm s¸ng tá mét sè khÝa c¹nh vËt lý tõ nh÷ng ph−¬ng tr×nh nμy.thêi gian hai ®Ønh sãng kÕ tiÕp ®i qua ®Ønh ®−êng bao sÏ lμ hai Trong phÇn nμy, còng chØ trong phÇn liªn quan ®Õn hiÖu øng ®élÇn chu kú sãng (xem h×nh 4.3). NÕu c¸c sãng t¹i ®Ønh ®ñ lín ®Ó®æ, ta thÊy kho¶ng thêi gian gi÷a hai sãng ®æ b»ng 2T . HiÖn s©u biÕn ®æi, chóng t«i sÏ ®Ò cËp ng¾n gän ®Õn mét sè gi¶i ph¸p côc bé cÇn thiÕt khi phÐp xÊp xØ tia gÆp khã kh¨n. Khi xö lý sèt−îng nμy cã thÓ quan s¸t thÊy trong sãng b¹c ®Çu (Donelan, trÞ víi ®Þa h×nh tù nhiªn, khã kh¨n nμy cã thÓ kh¾c phôc triÖtLonguet–Higgins vμ Turner, 1972). ®Ó h¬n b»ng c¸ch tÝnh ®Õn sù nhiÔu x¹ trong mét ph−¬ng tr×nh ®−îc gäi lμ ph−¬ng tr×nh ®é nghiªng nhá (mild−slope equation), mμ chóng t«i sÏ rót ra trong môc 3.5. Nh÷ng khÝa c¹nh kh¸c, chuyªn h¬n vÒ to¸n häc, kh«ng ®Ò cËp ë ®©y, ®éc gi¶ cã thÓ t×m xem trong c¸c c«ng tr×nh hoμn h¶o cña Meyer (1979a) vÒ ®é s©u Ch−¬ng 3 - Khóc x¹ do sù biÕn ®æi chËm cña ®é biÕn ®æi vμ cña Peregrine (1976) vÒ dßng ch¶y biÕn ®æi. s©u hoÆc cña dßng ch¶y 3.1 PhÐp xÊp xØ quang h×nh cho c¸c sãng tiÕn Khi mét chuçi c¸c sãng ®¬n ph¼ng lan truyÒn vμo mét vïng trªn nÒn ®¸y biÕn ®æi ®Òu®é s©u biÕn ®æi chËm, sè sãng cã thÓ thay ®æi theo ®é s©u theo Ta gi¶ sö r»ng b−íc sãng ®iÓn h×nh nhá h¬n nhiÒu so víinh− ph−¬ng tr×nh (4.8), ch−¬ng 1, kÕt qu¶ lμ lμm thay ®æi dÇn qui m« biÕn ®æi ®é s©u ph−¬ng ngang. Cã thÓ ®−a ra mét thamdÇn tèc ®é pha. Nh×n chung, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®−êng ®ång sè nhá nh− sau:pha vμ biªn ®é cña c¸c ®Ønh sãng hoÆc ch©n sãng sÏ biÕn ®æi tõ  ∇h n¬i nμy ®Õn n¬i kh¸c. Nh÷ng biÕn ®æi t−¬ng tù còng cã thÓ x¶y μ=O  phÐp khai triÓn sau ®©y víi gi¶ thiÕt c¸c sãng lμ sãng tiÕn: ph−¬ng vμ tÇn sè. ThÕ c¸c ph−¬ng tr×nh (1.7a,b) vμo c¸c [ ] ph−¬ng tr×nh (1.3)−(1.5) vμ t¸ch biÖt c¸c bËc ®¹i l−îng, ta thu iS / μ Φ = φ 0 + ( −iμ) φ1 + (−iμ) φ 2 + ... e2 , (1.6) ®−îc t¹i bËc O(−iμ 0 ) :trong ®ã φ 0 zz − k 2 φ 0 = 0, − h < z < 0, (1.8) S = S ( x , y, t ) . φ j = φ j ( x , y, z, t ) j = 0, 1, 2, ... vμ víi ω2 φ0z − φ 0 = 0, z =0, C¬ së kinh nghiÖm cho gi¶ thiÕt nμy lμ khi biªn ®é sãng (1.9) gbiÕn thiªn theo c¸c to¹ ®é chËm ...