【摘要】：海流可以使海上污染物擴(kuò)散,諸如原油泄漏、海上垃圾、赤潮爆發(fā)和相應(yīng)的海洋環(huán)境變化,因此海流對(duì)于遠(yuǎn)近海環(huán)境有顯著影響。本論文根據(jù)浪-流相互作用機(jī)制,建立起了線性和非線性分形海面浪-流耦合模型。利用建立的模型,數(shù)值模擬了海流對(duì)海浪波形及海浪譜的影響。研究結(jié)果表明：當(dāng)海流方向與海浪傳播方向相同時(shí),海流使得不同波長海浪的波幅變小,波長變大,波高分布的峰度增大,譜強(qiáng)度減弱,同時(shí)海浪譜向頻率較小的方向漂移；當(dāng)海流方向與海浪傳播方向相反時(shí),海流則使得不同波長海浪的波幅變大,波長變小,波高分布的峰度減小,海浪譜強(qiáng)度增強(qiáng),海浪譜向頻率較大的方向漂移；受到相同海流影響時(shí),非線性海面的峰度要大于線形海面的峰度,海流對(duì)于線性和非線性分形海面高度概率密度分布曲線的偏度影響很小,甚至可以忽略；海流對(duì)海面海浪譜的作用要比非線性化的作用大很多,這意味著海流很大程度上改變了海浪譜強(qiáng)度及其分布,因此在海面的電磁回波信號(hào)中可以體現(xiàn)海流的影響。另外,海表面流同樣會(huì)對(duì)電磁后向散射信號(hào)產(chǎn)生重要影響,且可能成為合成孔徑雷達(dá)成像的重要機(jī)制之一。在一維分形海面浪-流耦合模型的基礎(chǔ)上,我們提出了一種一維分形表面流海面電磁散射模型,并模擬真實(shí)海況的電磁散射信號(hào),結(jié)果顯示：海流對(duì)海面電磁后向散射截面具有較大影響,有海流海面和無海流海面后向散射雷達(dá)截面差異隨著入射角和海流的增大而增加,結(jié)果顯示與無海流海面電磁散射信號(hào)相比,海流沿著海浪傳播方向傳播時(shí),海流的存在會(huì)減弱電磁后向散射信號(hào),相反,當(dāng)海流迎著海浪傳播的方向傳播時(shí),海流的存在會(huì)增大電磁后向散射信號(hào)。我們建立的模型可以用來研究有海流存在海面的SAR成像機(jī)制研究。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P731.2;P733.6

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本文編號(hào)：2631120