
【化】 irregular wave
abnormity; anomaly
【醫】 anomalo-; irregularity; pecilo-; poecil-; poikilo-
wave
【化】 wave
【醫】 deflection; flumen; flumina; kymo-; wave
不規則波(Irregular Wave)在漢英詞典中通常指不具備單一頻率、振幅或傳播方向的波動現象,其波形呈現隨機性和非周期性特征。從海洋學與流體力學角度,該術語對應英文"irregular wave",特指由不同波長、周期和方向的子波疊加形成的複合波系。這類波浪常見于自然水域,如海洋表面受多向風力作用産生的混合波浪系統。
核心特征包含三方面:
在工程應用中,不規則波模拟被寫入ISO 19901-1:2015海洋結構物設計标準,其數值模拟方法可參考《Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering》刊載的譜分析方法。中國《海洋學術語》第7部分(GB/T 15918.7-2021)明确将其定義為"由不同頻率和相位波列合成的隨機波場"。
權威釋義可參照《牛津海洋工程詞典》第3版對"irregular seas"的條目解釋,該定義與劍橋大學流體力學系提出的波浪分類體系具有一緻性。美國海岸工程研究中心(CERC)技術報告第88號文件詳細論述了其與碎浪帶泥沙輸移的關聯機制。
不規則波是指海洋或水體中由多種不同波高、波長、周期及傳播方向的波浪疊加形成的複雜波動現象。其核心特征和解釋如下:
不規則波的波形雜亂無章,波高、波周期和傳播方向均不固定,且空間上呈現三維特性。與規則波(波形規則、二維性質顯著)不同,不規則波沒有周期性規律,表現為隨機性和非重複性。
不規則波主要由自然因素(如風力變化、地形幹擾)引起。例如,風浪在風區内外傳播時,因能量分布不均或風向突變,導緻不同頻率、相位的規則波疊加,形成隨機波列。
從理論角度看,不規則波可視為多個規則波的疊加,每個組成波的波高、頻率、相位及方向均不同。實際應用中,通常通過統計方法(如波高分布)和波浪譜(能量隨頻率的分布)來描述其内部結構。
在海洋工程和氣象學中,短期海況(半小時至10小時)常被假設為平穩隨機過程,通過不規則波理論模拟真實海浪。例如,風平息後殘留的湧浪或混合浪均屬于不規則波範疇。
特征 | 不規則波 | 規則波 |
---|---|---|
波形 | 雜亂、隨機 | 規則、周期性 |
傳播方向 | 多向性(三維) | 單一方向(二維) |
描述方法 | 統計參數、波浪譜 | 單一波高、周期公式 |
典型場景 | 自然海域、風浪混合區 | 實驗室模拟、理想化條件 |
如需進一步了解波浪譜分析或具體工程案例,可參考海洋動力學專業文獻或中提到的短期海況模型。
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