《ch总结复习》PPT课件

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1、关于考试（百分制，占总成绩的70％）题型：概念题：简答，共5个，每个5分大题：6个；每个10～15分不等10分题，简答，简述，简单概念性推导，方程解的讨论；15分题，综述，详细推导步骤，方程解的讨论内容：基本概念、基本现象；各种假定条件下对应的简化方程最基本的推导（要详细，每个步骤）讨论方程的解考试注意事项看清题，不要所问非所答碰到不会的题，不要放弃，尽量回忆一下复习的时候就不要死记硬背，把所有的问题放到所属的大的框架之下，将知识点串起来3旋转坐标系下的加速度——作用在海水微团上的外力牛顿第二定律——运

2、动方程质量守恒定律——连续方程盐量守恒定律——盐度扩散方程热量守恒定律——热传导方程状态方程层流方程组忽略曲率项尺度分析，特征尺度，因次Rossby数，Ekman数准静力近似f-平面近似；β-平面近似Boussinesq近似向量形式标量形式球坐标系局地直角坐标系方程组尺度分析和简化湍流方程组时间平均边界条件全流方程组垂直平均（沿岸）升降流：考虑侧向摩擦非均匀风场：漂流＋受摩擦影响的倾斜流海流地转流：水平压强梯度力和科氏力平衡梯度流：水平方向海水密度分布不均匀倾斜流：水平方向海水密度没有变化Ekman漂流

3、：科氏力和垂直湍摩擦力平衡无限深海漂流：海底对运动没有影响有限深海漂流：考虑底摩擦效应（1）定常流动：底流：不考虑海面风的作用，倾斜流＋底摩擦效应科氏力、水平压强梯度力和垂直湍摩擦力平衡漂流的发展：局地项、科氏力和垂直湍摩擦力平衡惯性流：加速度项（局地项和平流项）和科氏力平衡Sverdrup理论：内区，Sverdrup方程和Sverdrup平衡Stommel西向强化理论：内区，考虑底摩擦，效应产生西向强化Munk大洋风生环流理论：整个大洋，边界层技术，考虑侧向摩擦，侧向摩擦产生西向强化Morgan西向

4、强化惯性理论：内区和西边界区，边界层技术，考虑非线性惯性项，惯性项产生西向强化（2）非定常流动：（3）大洋风生环流理论：各种定常流动之间的区别联系无限深海漂流：不均匀风场：增加了压强梯度力；xoy平面流函数升降流：增加侧向摩擦；xoz平面流函数受力假定边界条件解的讨论有限深海漂流：底流：倾斜流＋底摩擦非定常流漂流的发展惯性流静态海水或定常流动远离海岸的深海大洋Ekman漂流定常运动恒定均匀风定常受力受力停止风停止或流出风区非定常流非定常流漂流的发展惯性流风生大洋环流一、边界层技术二、大洋中部海区风生环流

5、的Sverdrup解三、Stommel的西向强化理论四、Munk的大洋风生环流理论五、大洋环流西向强化的惯性理论线性波动理论框架原始基本方程理想波动基本方程理想流体小尺度波动无旋运动基本方程环流定理无旋位势线性波动基本方程小振幅求解方程频散关系波速速度势压强水质点速度水质点轨迹水深对线性波动的影响线性波动的能量线性波动的合成(*)小尺度波动简化方程运动方程：连续方程：边界条件：无旋运动的基本方程组：讨论——水质点轨迹：深水波：浅水波：有限深水波动：讨论——波速：深水波：只与波动性质有关浅水波：只与水深

6、有关有限深水波动：与波动性质和水深都有关C0为深水波波速线性波动的一般特点频散关系：波速：有限深水：与波动性质和水深都有关系；深水：只与波动性质有关；浅水：只与水深有关；水质点的轨迹：有限深水：椭圆，长、短轴均随深度减小，海底为水平运动深水：圆，半径随深度减小，一定深度，波动消失浅水：椭圆，仅短轴随深度减小，海底为水平运动能量：动能和势能相等，均为总能量的一半平均能流：有限深水：等于单位表面积水柱内的总能量乘一个与水深和波动性质有关的、大小为半波速和波速之间的因子；深水：等于单位表面积水柱内的总能量乘波

7、速的一半；浅水：等于单位表面积水柱内的总能量乘波速第二节线性波动的合成一、驻波二、波群定义假定波数守恒方程波动要素的变化和分布频率，周期，波速，波长，波向，波高波浪的折射深水波传入近岸（较浅水域）：Stokes波和线性波动的区别和联系关联：1阶Stokes波简化为线性波动假定：理想波动，没有小振幅的假定波面：波面关于x轴不对称，波峰变陡，波谷变平，表面水质点振动中心高于平均静止海面波速和频率：与波动振幅有关，较线性波动略大，且波陡愈大，波速和频率也愈大；水质点运动轨迹：接近为圆，但在一个周期内不封闭，有

8、净位移，产生波流，存在体积输运；波浪破碎：波陡达一定限度（1/7)时，波浪就会破碎（以深水波为例）20常用的统计波高平均波高均方根波高累积率波高部分大波平均波高最大可能波高最大波高能谱定义为：它比例于一段频率范围内组成波能量之和的平均（频谱）方向谱不仅能反映海浪内部的频率结构，还能够反映海浪内部的方向结构能谱和方向谱的关系：频谱（一维谱）二维海浪线性波面方程方向谱（二维谱）三维海浪线性波面方程潮波平衡潮理论强迫波动自由波动陆架上的波动（等深