Mô hình hóa toán học sóng gió trong đại dương bất đồng nhất không gian - Chương 4

Một trong những vấn đề trung tâm liên quan tới mô hình hóa sóng gió là khảo sát những cơ chế vật lý khác nhau hình thành phổ sóng gió. Hàm nguồn có mặt ở vế phải của phương trình cân bằng năng lượng sóng phản ánh quan niệm hình thức về những cơ chế đó.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình hóa toán học sóng gió trong đại dương bất đồng nhất không gian - Chương 4 c«ng tr×nh cña K. Hasselmann [260264] vμ V. E. Zakharov [65] Ch−¬ng 4 vμo nh÷ng n¨m 60. Ph−¬ng tr×nh tiÕn triÓn phæ sãng do kÕt qu¶nghiªn cøu c¸c c¬ chÕ vËt lý h×nh thμnh t¸c ®éng cña sù t−¬ng t¸c phi tuyÕn yÕu cã thÓ biÓu diÔn d−íi phæ n¨ng l−îng sãng trªn n−íc s©u d¹ng:       N ( k )     T ( k , k1 , k2 , k3 ) ( k  k1  k2  k3 ) (  1  2  3 )  t NhËp ®Ò. Nh− ®· nhËn xÐt, mét trong nh÷ng vÊn ®Ò trung   N 2 N 3 ( N  N1 )  N1 N ( N 2  N 3 )dk1 dk2 dk3 (4.1)t©m liªn quan tíi m« h×nh hãa sãng giã lμ kh¶o s¸t nh÷ng c¬     trong ®ã N i  N (k i )  mËt ®é phæ t¸c ®éng sãng; T ( k , k1 , k2 , k3 ) chÕ vËt lý kh¸c nhau h×nh thμnh phæ sãng giã. Hμm nguån cãmÆt ë vÕ ph¶i cña ph−¬ng tr×nh c©n b»ng n¨ng l−îng sãng ph¶n hμm nh©n t−¬ng t¸c phi tuyÕn yÕu gi÷a c¸c hîp ph©n sãng;   (k ) vμ  ( )  hμm   cña §irac, m« t¶ nh÷ng ®iÒu kiÖn¸nh quan niÖm h×nh thøc vÒ nh÷ng c¬ chÕ ®ã. HiÖn nay cã kh¸nhiÒu c«ng tr×nh ®Ò cËp tíi vÊn ®Ò nμy. Tr×nh bμy tØ mØ nhÊt vÒ t−¬ng t¸c céng h−ëng gi÷a bèn hîp phÇn sãng:  vÊn ®Ò cã thÓ t×m thÊy trong mét sè chuyªn kh¶o míi nhÊt, thÝ k  k1  k2  k3 ; (4.2a)dô, ë Nga [162] vμ ë ngo¹i quèc [303]. Do ®ã, ë ®©y kh«ng cÇn   1  2  3 . (4.2b)ph¶i m« t¶ chi tiÕt vÒ tÊt c¶ nh÷ng kÕt qu¶. Chóng t«i chØ l−u ýnh÷ng ®iÓm quan träng nhÊt. §iÒu kiÖn céng h−ëng ®−îc biÓu diÔn b»ng s¬ ®å trªn h×nh 4.1. Trong ®a sè c¸c m« h×nh hiÖn hμnh vÒ sãng giã, ng−êi ta K. Hasselmann [262] ®· gi¶i thÝch tÝch ph©n (4.1) theochÊp nhËn [45, 162, 303, 331] r»ng hμm nguån G trªn n−íc s©u thuËt ng÷ c¸c t−¬ng t¸c bèn cùc gi÷a ba hîp phÇn sãng tÝch cùc,gåm tæng cña ba hîp phÇn chÝnh: Gin  n¹p n¨ng l−îng tõ giã quyÕt ®Þnh c−êng ®é t−¬ng t¸c, vμ mét hîp phÇn thø t− thôcho sãng, Gds  tiªu t¸n n¨ng l−îng sãng vμ Gnl  t¸i ph©n bè ®éng, nhËn n¨ng l−îng, nh−ng kh«ng t¸c ®éng trôc tiÕp tíi sùphi tuyÕn n¨ng l−îng bªn trong phæ sãng, g©y nªn bëi qu¸ tr×nh t−¬ng t¸c.t−¬ng t¸c céng h−ëng bèn sãng gi÷a c¸c hîp phÇn phæ. Trong mét lo¹t c«ng tr×nh tiÕp theo [45, 65, 68, 267, 303, Do ý nghÜa lý luËn vμ thùc tÕ to lín cña vÊn ®Ò vÒ vai trß 322, 331] ®· chøng minh tÇm quan träng ph¶i tÝnh tíi sù t−¬ngcña c¸c c¬ chÕ vËt lý h×nh thμnh phæ sãng giã, chóng ta trë l¹i t¸c phi tuyÕn yÕu trong phæ sãng giã vμ vai trß cña nã lμm dÞchvÊn ®Ò nμy mét lÇn n÷a. chuyÓn cùc ®¹i phæ trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn sãng. Tuy nhiªn, muèn cã ®−îc −íc l−îng ®óng vÒ th«ng l−îng4.1. vËn chuyÓn n¨ng l−îng phi tuyÕn yÕu trong n¨ng l−îng tíi hîp phÇn sãng nμy vÉn lμ mét bμi to¸n kh¸ phøc phæ sãng giã t¹p. VÊn ®Ò ®é chÝnh x¸c tÝnh to¸n tÝch ph©n t−¬ng t¸c biÓu diÔn sù t−¬ng t¸c phi tuyÕn yÕu lμ mét vÊn ®Ò kh¸ næi tiÕng. T×nh h×nh nghiªn cøu. VÊn ®Ò vËn chuyÓn n¨ng l−îng MÆc dï K. Hasselmann ®· rót ra tÝch ph©n t−¬ng t¸c lÇn ®Çuphi tuyÕn yÕu trong phæ sãng giã ®−îc h×nh thμnh trong c¸c 127 ...