Mô hình hóa toán học sóng gió trong đại dương bất đồng nhất không gian - Chương 3

Việc giải quyết thành công bài toán về tính và dự báo sóng gió phụ thuộc vào chất lượng mô hình vật lý, sự hiện thực hóa số trị đối với phương trình cân bằng năng lượng sóng và độ chính xác của trường gió cho trước. Nói chung, phải nhận xét rằng phần lớn những mô hình sóng gió hiện hành .
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình hóa toán học sóng gió trong đại dương bất đồng nhất không gian - Chương 3 Ch−¬ng 3 sãng, v× ®Ó tÝnh cÇn cã th«ng tin vÒ tÊt c¶ c¸c hμi ®iÒu hoμ t¹i mçi nót tÝnh, thÕ nh−ng tÊt c¶ c¸c hμi ®ã l¹i ®−îc tËp trung chØ Gi¶i sè trÞ ph−¬ng tr×nh c©n b»ng vμo mét ®iÓm. Thø hai, trong c¸c bμi to¸n dù b¸o nghiÖp vô còng nh− nãi chung trong nhiÒu tr−êng hîp kh¸c, cÇn cã ®−îc n¨ng l−îng sãng th«ng tin ®Çy ®ñ vÒ c¸c ®Æc tr−ng tÝch ph©n vμ b¶n th©n phæ sãng t¹i tÊt c¶ c¸c ®iÓm nót cña vïng l−íi. Sö dông ph−¬ng ph¸p c¸c ®Æc tr−ng ®èi víi nh÷ng thñy vùc lín (víi nöa b¾c cña3.1. Nh÷ng vÊn ®Ò gi¶i sè trÞ ph−¬ng tr×nh tiÕn triÓn §¹i T©y D−¬ng cã toøi gÇn 400 ®iÓm trªn l−íi tÝnh b−íc n¨ng l−îng sãng 2,52,5) th× kh«ng tèi −u, v× trªn tõng b−íc thêi gian ph¶i tËp ViÖc gi¶i quyÕt thμnh c«ng bμi to¸n vÒ tÝnh vμ dù b¸o sãng trung tÊt c¶ c¸c tia tõ toμn bé thñy vùc vμo tõng ®iÓm tÝnh.giã phô thuéc vμo chÊt l−îng m« h×nh vËt lý, sù hiÖn thùc hãa Khi gi¶i sè ph−¬ng tr×nh (2.1) cã thÓ sö dông ph−¬ng ph¸psè trÞ ®èi víi ph−¬ng tr×nh c©n b»ng n¨ng l−îng sãng vμ ®é sai ph©n h÷u h¹n nh− mét ph−¬ng ph¸p v¹n n¨ng. Tuy nhiªnchÝnh x¸c cña tr−êng giã cho tr−íc. Nãi chung, ph¶i nhËn xÐt thùc hiÖn gi¶i sè nh− vËy víi ph−¬ng tr×nh (2.1) vÉn cßn kh¸r»ng phÇn lín nh÷ng m« h×nh sãng giã hiÖn hμnh kh«ng ph¶i lμ nÆng nhäc. §ã lμ v× kh¸c víi gi¶i bμi to¸n trªn mÆt ph¼ng, ë ®©ynh÷ng m« h×nh ®¹t tr×nh ®é cao vÒ ph−¬ng diÖn s¬ ®å gi¶i sè trÞ. ph¶i xÊp xØ sè h¹ng bæ sung S /   d / dt , lμm t¨ng sè chiÒu cñaNhiÒu c«ng tr×nh [113, 170, 172, 173, 372] ®· cho thÊy r»ng viÖc ph−¬ng tr×nh. Bμi to¸n sÏ phøc t¹p h¬n n÷a nÕu ta toan tÝnhgi¶i sè ph−¬ng tr×nh c©n b»ng n¨ng l−îng sãng cã ý nghÜa thùc hiÖn nã d−íi d¹ng ®Çy ®ñ, cã tÝnh tíi dßng ch¶y bÊt ®ångnguyªn t¾c quyÕt ®Þnh ®é chÝnh x¸c vμ hiÖu qu¶ cña m« h×nh. nhÊt kh«ng gian vμ ®¸y kh«ng b»ng ph¼ng.Nh÷ng sai sè trong khi gi¶i sè cã thÓ t−¬ng ®−¬ng víi sai sè liªn Trong sè nh÷ng ph−¬ng ph¸p sè kh¸c nhau ®−îc dïngquan tíi tÝnh thiÕu tin cËy cña th«ng tin ban ®Çu vÒ giã còng trong c¸c m« h×nh sãng giã, ph¶i l−u ý c¸ch gi¶i sè ph−¬ng tr×nhnh− sù ch−a hoμn thiÖn trong quan niÖm vËt lý vÒ qu¸ tr×nh. c©n b»ng n¨ng l−îng sãng ®Ò xuÊt trong m« h×nh WAM [303, Ph−¬ng ph¸p c¸c ®Æc tr−ng mμ ta ®· sö dông ®Ó gi¶i 365], ë ®©y ®· cè g¾ng gi¶i ph−¬ng tr×nh nμy trªn mÆt cÇu, cãph−¬ng tr×nh (2.1) cho phÐp nhËn ®−îc nghiÖm ph¶n ¸nh kh¸ tÝnh tíi khóc x¹ sãng trªn n−íc n«ng vμ ¶nh h−ëng cña dßngchÝnh x¸c nh÷ng ®Æc ®iÓm truyÒn sãng. Ta nhí l¹i r»ng ®Ó x¸c ch¶y. HiÖn nay m« h×nh WAM cã lÏ lμ m« h×nh duy nhÊt trong®Þnh phæ tÇn sè  gãc ë mét ®iÓm ph¶i thu l−îm tÊt c¶ c¸c ®ã ph−¬ng tr×nh ®−îc thùc hiÖn ®Çy ®ñ nhÊt. §Ó xÊp xØ thμnhthμnh phÇn phæ tõ kh¾p thñy vùc ®i tíi. phÇn ®Æc tr−ng cho sù biÕn thiªn mËt ®é phæ nh− mét hμm Tuy nhiªn, nÕu sö dông ph−¬ng ph¸p ®Æc tr−ng d−íi d¹ng h−íng  , ®· sö dông s¬ ®å sai ph©n trung t©m bËc hai.nh− tr−íc ®©y ®Ó tÝnh to¸n sãng giã trªn nh÷ng thñy vùc ®¹i Tuy nhiªn s¬ ®å sè gi¶i ph−¬ng tr×nh (2.1) ®· chän trong m«d−¬ng réng lín th× sÏ kh«ng hîp lý v× hai lý do. Thø nhÊt, nã h×nh WAM ch−a thËt tèi −u. VÊn ®Ò lμ ë chç khi tÝnh lan truyÒnkh«ng cã kh¶ n¨ng tÝnh tíi sù t−¬ng t¸c phi tuyÕn yÕu gi÷a c¸c c¸c sãng phæ h−íng hÑp th× sai sè tÝnh to¸n thμnh phÇn 81 82S /   d / dt trong ph−¬ng tr×nh trë nªn ®¸ng kÓ do khuÕch t¸n l−îng chñ yÕu tõ vïng nhiÔu ®éng ban ®Çu b¾t ®Çu lan truyÒn däc theo c¸c h−íng ®−îc ®Þnh tr−íc bëi biÓu diÔn rêi r¹c phæ t¹isè lín. Nh− vËy, so víi ph−¬ng tr×nh c©n b»ng viÕt cho mÆt nguån. Trªn mét kho¶ng c¸ch nμo ®ã kÓ tõ nguån, trªn nh÷ngph¼ng, ®· n¶y sinh thªm nguån c¸c sai sè, ®Ó gi¶m thiÓu chóng h−íng ®· nªu, biÓu lé nång ®é n¨ng l−îng sãng cao dÞ th−êng,ph¶i t¨ng khèi l−în ...