小波变换在风浪破碎非线性特征研究中的应用

波浪破碎在大气和海洋的水、气、动量和能量交换中起着十分重要的作用。这些交换影响着风浪的增长，气泡的生成，表面流的形成和近面湍流的分布等。本课题利用小波变换的局部分辨率特征，对实验室及外海的风浪数据进行了分析。计算了波面位移局部小波谱，分析了海浪的局部特性；对数据中可观察到的破碎波进行了局部化分析，提出了一个新的破碎波小波判据，该方法比已有的经典方法更有效；导出了波面斜率的非线性统计分布的解析表达式，得到了一个白浪覆盖率的计算模式，推广了相应的线性模式。这些结果对于进一步完善已有的海浪预报模式和理解波浪破碎全过程及某些重要的上层海洋动力学和海洋工程问题的研究将是十分有益的。