岛礁地形畸形波演化过程的试验及小波谱分析

为研究某岛礁周边波浪演化过程及其特征,本文选取西太平洋的一个典型岛焦地形为研究对象,在试验水池中建立了礁地形三维模型(1∶100).造波机输入谱为Goda改进的JONSWANP谱,谱峰升高因子γ取2.0,对不同有效波高和有效周期的定向随机波工况进行了试验.在岛礁周围布置多个浪高仪测定波浪的时间序列,并基于小波变换分析波面序列的小波谱特征.通过分析试验中的波浪演化过程,发现多个工况在地形突变处存在畸形波.通过分析小波能谱发现在畸形波近后方出现波群时,该波群会获得畸形波的能量,导致该波群的波能增大,并生成二次畸形波.试验发现地形突变会增大畸形波发生的概率.畸形波的形成与波浪的群性有关,且单次畸形波与二次畸形波演变特点存在差异.