用Hilbert-Huang变换研究随机波浪与弱风场中毛细波谱的饱和问题

海面的小尺度统计理论对海洋学至关重要，随机波浪理论是其中的核心部分。弱风场中毛细波谱的饱和问题是一个存在已久的问题，与海洋遥感所用的散射风速仪的工作原理密切相关，其研究可以提高海洋遥感的精度。Hilbert-Huang变换是波浪理论中国际上近期新提出的好方法，与Fourier谱分析和小波理论不同，它适用于非平稳非线性随机过程，而且它的基由问题的物理性质决定，没有随意性，虽处于发展初期，却有巨大的潜力和广阔的前景。研究内容：1）用Hilbert-Huang变换系统构造随机波理论，研究波与波、波与湍流的相互作用及能量交换规律；2）作数值试验将结果与传统理论（Fourier与小波分析）对比；3）用水槽实验研究弱风场中的毛细波谱，寻找达到饱和的临界风速，分析波谱的形态、性质与风速的关系；4）把研究中所用的光学方法与研究波谱常用的示踪剂法作一些对比。