第四章 海浪观测
第四章 海浪观测
影响风浪成长的因素 ：
风速、风时、风距、（风场三要素） 地形、水深、海流
从深水的风区到风区外浅水岸边工程所在地， 波浪的传播和变化过程可分为 3 个阶段：
① 风区中风浪的产生和发展； ② 风区外风浪（深水波）转变成涌浪继续传播， 波浪将逐渐衰减； ③ 涌浪进入近岸浅水区发生波浪变形。
风浪发展的三种状态 风浪的过渡状态： 风速很大而且风场宽阔，风浪的 成长取决于风时的长短 风浪的定常状态： 风速很大但风场范围很小，一定时 间后，海域范围内波浪要素趋于定常，不再随时间变 化。但海域各点的波浪要素并不相同，而取决于各点 的位置或风距，风距越大，风浪也越大，这种风浪处 于定常状态。 风浪的充分成长状态：风时和风距都足够大，在一定 的风速条件下，风浪不再增大而达到该风速条件下的 极限状态，常称为风浪的充分成长状态。
四、观测仪器和方法
传感器 安装位置
水面上 测波仪
水面附近 测波仪
水面下 测波仪
航空测波 立体摄影 雷达测波
测波杆
光学测波 重力测波
水压式 测波
声学式 测波
测量范围:点式,多点式,面式 浅水测波通常采用易于固定的测波仪， 深水测波一般采用浮球式加速度型测波仪
图 4.1.2 HAB-2 型 测 波 仪 示 意 图 1 ．望远镜 2 ．管状 水准泡 3 ．俯仰微 动手轮 4 ．解脱手 柄 5 ．方向微动手 轮 6 . 指标盘 7 ．水 平度盘 8 ．底座 9 ． 调 平 螺 钉 10 ．圆形水准泡
表 1 某 测 站 波 浪 观 测 序 列
1.6 1.9
2.2
3.3 3.0 4.9
5.4
7.1 6.6 7.5
1.9
海洋工程环境课件07-1-海浪要素的统计分析,海浪谱2
gF 0.22 ) 2 U10
为量纲为一的常数
F为风区长度，
U10为海面上10m高处风速；
为峰形参数，取
或
=0.07 =0.09
m m
第17届ITTC推荐如下的JONSWAP波浪谱。并引入 有义波高h1/3和特征周期T1两个参数，并考虑 T1=0.834T0得：
频率 无关，只是组成波方向 的函数，如
G ( ) An cos n
一种简单的近似处理方法是假定方向分布函数 G 与
n
2 范围内传播与分布。 2 2
为方向分布参数， ，波浪能量在主波向 ；
2 An ITTC（国际船舶拖曳水池会议）建议取n=2， 8 An ISSC（国际船舶结构会议）建议取n=4， 3 。
2g S ( ) 6 exp( 2 2 ) U
式中：U为海面上7.5 m高处的风速。下图给出不同 风速下的Neumann谱分布。
2.4
2
海浪谱特征初步认识： 谱的能量集中在窄的频带内； 随着风速的增大，谱峰频率变小。
不同风速下的Neumann谱分布
② Pierson-Moscowitz谱(P-M谱)：根据北大西洋 1955～1960年间的观测资料进行谱分析得到，并被第11届 ITTC(国际船模水池会议)(1966)列为标准单参数谱。
不同风速下的P-M谱分布
③单参数谱不能合理表征非充分发展海浪特征，第15届 ITTC(1978)给出的频谱形式为：
S ( )
173H123 T 5
2m0 T m1
4
exp(
691
4T
4
05-1-海洋波动现象概述
1.3 海浪研究方法
• 理论方法
• 现场观测
• 实验模拟
1.3.1 理论和数值模拟方法
建立在理想流体等假定基础上进行的理论模型和基于控制 方程、边界条件的数值模拟。 由流体运动方程、质量守恒方程及边界条件组成，根据对 非线性边界条件的线性化与非线性化处理，得到线性的小振幅 波理论和非线性的有限振幅波理论，后者包括斯托克斯波、余 弦波、孤立波等。 优点：方便计算波浪要素、研究波浪的运动规律及对波浪的 运动特征进行描述等。随计算机技术的发展，理论模型越来越 受重视。 缺点：建立在某些假定条件之上的并做了数学处理，其计算 结果与实际海浪情况仍存有较大的差异。
风浪因受到海面风的直接作用，其传播方向基本与 风同向。风浪的形成及其浪高、周期等大小自然与风的 状态，如海面作用风速的大小、作用风区( Fetch)的范 围及作用风时(Wind Duration)的长短直接相关，它们相 互间存在着很复杂的非线性关系，这些构成了海浪研究 和海浪预报的主要内容。
波浪运动的成因
我国南海受潮汐作用激发，内波活动也相当活跃。
台湾海研二号研究船雷达所看到的南海中一排排的 內波，可以看到4道內波的波峰线。4道内波波峰线大致 互相平行地排布，与大河底的砂波、砂漠中的沙丘的平
台湾研究船上声纳系统在东沙环礁所看到的南海具 有巨大振幅的內波，咖啡色及紅色部分是海底。
内波的破坏力，主要是产生内波的跃层上下，会形成两支流向 正相反的内波流。这种内波流速可高达1．5米／秒，犹如剪刀一般 ，破坏力极大。加拿大戴维斯海峡深水区的一座石油钻探平台，就 曾遭内波袭击而不得不中断作业。海底输油管和电缆等的断裂很可 能与这种作用有关。
完！
海洋内波具有许多表面波所没有的特性，难以像表面 波那样直接测量，观测比表面波困难，一般须间接测量海 水温、盐、密度等参量的变化来得到内波的变化特征，近 来对它的研究得到重视，但还在认识之中。
海浪观测
7 8
将观测到的周期代入公式
(P130) 中，得
深水波的波长和波速 (或查“海洋水文 常用表”)。
若水深d＜/2时，则计算的波长、波速
必须进行浅水订正（公式 见P130）。
测波仪测波
光学式测波仪 加速度测波仪 水压式测波仪
声学式测波仪
通过测波仪观测其跳动幅度，测定波高和周期
测波仪
加速度测波仪
当浮标随波面做升沉运动时， 安装在浮标内的垂直加速度 计输出一反映波面升沉加速 度变化的电压信号。对该信 号做二次积分处理后，即可 得到与波面升沉高度变化成 比例变化的电压信号
测波仪
水压式测波仪
直接采用高精度高灵敏度压力传 感器，当仪器固定于水下某一点， 由压力传感器测得压力，海水密 度已知，这样即可求的压力传感 器以上水柱的高度的变化，即可 反映水表面变化，从而推得波浪 波高、周期，同时进行波流的测 量， 进而获得波向信息 仪器采样周期 0.25 ， 0.5 ， 1 ， 2 或 4s ，可获得大量波浪资料，并可 计算波浪谱
目测海浪
部分大波波高及周期观测
根据观测所得平均周期，计算100个波浪所需要的时 段，然后，在时段内，目测15个显著波(在观测的波 系中，较大的、发展完好的波浪)的波高及周期。取 其中10个较大的波高的平均值，作为1/10部分大波波 高H1/10值，查波级表(表7-3)得波级。从15个波高记录 中选取一个最大值作为最大波高Hm。填入表中
波面随时间变化曲线
从连续记录中量出波高，取所有波高的平均值称为平均波高 将海上固定点连续观测到的一系列波高或周期按大小次序排列并 加以统计整理，它们遵从一定的分布规律。总个数的 1/p个大波 波高的平均值称为1/p 部分大波的平均波高，简称1/p 部分大波波 高，记为H1/p。常用的为1/10和1/3部分大波波高（有效波高）
主要海流观测方法
主要海流观测方法海流（ocean current）海水在大范围里相对稳定的流动。
既有水平，又有铅直的三维流动，是海水运动的普遍形式之一。
“大范围”是指海流的空间尺度大，可在几千千米甚至全球范围内流动；“相对稳定”是指海流的路径、速率和方向，在数月、一年甚至多年的较长时间里保持一致。
一般将发生在大洋里的海流称为洋流。
一、海流概况（一）海流成因及观测意义海流形成的原因很多，但归结起来主要有两种：一种是受海面风力的作用，称风生海流，所涉及的深度只有几百米；另一种是由于海面受冷热却不均，蒸发降水不均所产生的温度、盐度引起的密度分布不均匀，导致海洋中的压力场产生斜压，在水平方向上产生一种引起海水流动的力，产生海流。
如墨西哥暖流。
海流形成之后，由于海水的连续性，必然在某些海域发生海水辐聚与幅散，导致升降流的发生。
掌握海水运动的规律非常重要，它可以直接为国防、生产、海运交通、渔业、建港等服务。
海流与渔业的关系密切，在寒施和暖流交汇的地方往往形成良好的渔场。
如：北海道渔场--位于日本北海道，形成条件为日本暖流与千岛寒流交汇，是世界第一大渔场。
纽芬兰渔场--北美洲东岸，加拿大境内，纽芬兰岛附近，形成条件为墨西哥湾暖流与拉布拉多寒流交汇，“踏着水中雪鱼脊背就可以走上岸”。
北海渔场--位于欧洲西部北海，形成条件为北上的北大西洋暖流与南下的东格陵兰寒流在北海交汇。
秘鲁渔场--秘鲁沿岸在东南信风带内，东南信风从南美大陆吹向太平洋，使沿岸表层水离岸而去，底层海水上升补充，而形成上升补偿流，把海底营养盐带至表层。
（二）海流的分类根据海流的成因及受力情况等，为了讨论方便起见，可从不同角度对其分类和命名。
例如由风引起的海流称为风海流或漂流，由热盐作用引起的称为热盐环流；从海水受力情况分又有梯度流、地转流、惯性流等；从发生的区域不同又分为，表层流、深层流、底层流、沿岸流、赤道流、东西边界流等。
下面将简要地分节对地转流、风海流、惯性流、洋流的特性进行描述。
第四章 海浪观测
100
( 4 ）频率直方图
以模比系数为纵坐标，平均频率为横坐标， 以模比系数为纵坐标，平均频率为横坐标，绘 制波高平均频率直方图（见图.1）。 ）。图上各个 制波高平均频率直方图（见图 ）。图上各个 矩形的面积正是各组的区间频率， 矩形的面积正是各组的区间频率，其面积之和 为1.0。当组距趋于无限小时，直方图趋于曲线， 。当组距趋于无限小时，直方图趋于曲线， 该曲线与纵轴包围的面积就是 1.0，此时横坐标 ， 转化为频率密度，而曲线即频率密度曲线。 转化为频率密度，而曲线即频率密度曲线。该 曲线的特点是“中间大、两头小” 曲线的特点是“中间大、两头小”，即平均值 附近的波高出现机会最多。 附近的波高出现机会最多。
压力测波仪
美国Inter Ocean公司的S4ADW型系列产品
五、波浪玫瑰图
表示某海区各向各级波浪出现频率基多大小的图. 表示某海区各向各级波浪出现频率基多大小的图 绘制方法同风玫瑰图类似
波向 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW ╳ C ∑ 观测总 数
0.8~1.0 m m p /% 4 0.14 9 0.33 4 0.14 2 1 0.07 0.04
1.1~1.2 m m p /% 4 0.14 6 0.22 2 0.07
1.3~1.5 m m p /% 6 0.22
1
0.04
7 20 6
0.25 0.72 0.22
3 4
0.11 0.14
1 4 4
H /m 1.3 3.2 5.3 3.3 1.5 1.2 1.9 1.5 3.1 1.8 1.4 1.8 1.8 1.5 4.3 4.8 4.1 3.9 2.9 0.7
海洋学调查实验报告
海洋学调查实验报告实验三海浪观测仪器的认识与使用海浪观测的主要内容是风浪和涌浪的波面时空分布及其外貌特征。
观测项目包括海面状况，波型，波向，周期和波高，并利用上述观测值计算波长，波速，1/10和1/3大波的波高和波级。
海浪观测有目测和仪测两种。
目测要求观测员具有正确估计波浪尺寸和判断海浪外貌特征的能力。
仪测目前可测波高、波向和周期，其它项目仍用目测。
波高的单位为米(m)，周期的单位为秒（s），观测时取至一位小数。
仪器每次记录的时间为10至20分钟，使记录的单波个数不得少于100个)，观测时间为02，05，08，11，14，17，20，23时，大面(或断面)的测站，船到站即观测。
海滨测站的自记仪观测时间与连续观测的要求相同，目测(包括仪器目测)的时间为08，11，14，17时。
观测海浪时，还应同时观测风速，风向和水深。
主要测波仪介绍海浪观测虽然很早以前就被人们注意了，但观测仪器和方法都很不完善，近几十年来由于海洋开发和利用的进展，各有关部门对海上浪浪观测资料的需要日益增加，这就大大促进波浪观测方法和观测仪器的研制工作。
到目前为止，各国已研制和采用了各式各样的测波仪器和测波方法，按其传感器安装的位置来分，可分为水面以上的测波仪，水面附近的测波仪和水面以下的测波仪；按其测量范围来分，可分为点式、多点式、面式等。
水面以上的测波仪和测波方法，是指一切可以从水面以上测量的仪器和方法，这类测波法有航空测波法，立体摄影法，雷达测波法等。
水面附近的测波仪和测波法，是把传感器按装在水面上测波以及操作这些测波仪器的方法。
这类测波仪有测波杆，光学式测波仪，重力式测波仪等。
水面以下的测波仪和测波法，是指测波的传感器安装在水面以下以及进行的测波方法。
这类测波仪器有水压式测波仪，声学式测波仪等。
单点测量最常见的波浪测量是在某一点上测量水表面的高度。
1．阻容式测波仪这种仪器通常安装在固定平台上，并用下面几种方式测量水的高度：利用改变悬挂在水中的垂直导线的电阻或电容的方法；测波杆照相法；利用透射过海面的激光束偏转；或者利用海面激光反射的方法。
海洋调查的方法（转载）
第一章绪论1、海洋调查是用各种仪器设备直接或间接对海洋的物理学、化学、生物学、地质学、地貌学、气象学及其他海洋状况进行调查研究的手段。
2、海洋调查方法是指在海洋调查实施过程中仪器的使用、站位设置、资料整理与信息分析的方法和原则。
3、海洋调查简史：单船调查时期、多船联合调查时期、无人浮标站的使用取得全天候的连续资料、海洋遥感获得大面积同步资料。
4、单船调查时期：a、英国“挑战者”号:首先采用颠倒温度计测温；发现世界大洋中盐类组成具有恒定性的规律；奠定了现代海洋物理学、海洋化学和海洋地质学的基础。
b、英国“挑战者II”号：用英国当时最新的仪器设备检验第一次“挑战者”号的调查结果。
5、无人浮标站：固定式、自由漂浮式、水下自动升降式、深潜器。
6、各个名称对应的缩写：（了解）热带海洋与全球大气计划（TOGA）；世界大洋环流实验（WOCE）；全球海洋通量联合研究（JGOFS）；全球能量和水循环实验（GEWEX）；世界气候资料计划（WCDP）。
7、把海洋调查工作考虑为一个完整的系统，则该系统至少应包含如下五个主要方面：被测对象：基本稳定的、缓慢变化的、变化的、迅变的、瞬变的；传感器；平台；施测方法；数据信息处理。
8、海上观测：大面观测和断面观测。
第二章深度测量1、水深测量的目的和意义：研究海洋形态；确定其它海洋要素观测层次。
2、水深分类：现场水深（也叫瞬时水深，海表至海底）；海图水深（深度基准面至海底）。
二者关系：现场水深大于海图水深3、理论深度基准面如何确定：选理论上最低的海平面作基准面，以95%确定。
海图水深起算面（理论最低水深）——低潮位置取。
4、水深测量的要求：连续站：每隔1小时观测一次。
大面（断面）站：到站即测，测完即走。
100米以浅：记录一位小数；超过100米：记录整数。
5、水深测量通常采用回声测深仪和钢丝绳测深两种方法。
6、钢丝绳测深：A、测深设备：绳索计数器，钢丝绳，重锤，绞车，倾角器。
B、测深方法：钢丝绳前悬挂重锤，操纵绞车，放松钢丝绳，重锤底部恰好降到水平面，计数器清零或计数继续放出钢丝绳，刚触底而松弛时，停车，缓慢收紧钢丝绳，使之刚好触底时读取计数器记录值，两次值的差即为实际水深。
海洋工程环境课件07-2-海浪观测和海浪预报
海浪玫瑰图
根据特征波高的观测值大小可给出波浪等级及对应海 浪名称，如下表所示。
海况可依据海面外部特征分为10级，见下表。
2、海浪预报
1）根据海浪现场实测资料，结合天气气象图资料进行海浪 计算分析就可得到海浪的波高、周期和波向。 2）在缺乏现场实测海浪资料时，则可利用海洋天气图或 相邻海域气象观测站的观测资料确定对应海域的风区、风时、 风速等风场要素，利用以上风况资料推算得到相应海浪，亦可 借助海浪预报图解查取风浪要素和涌浪要素。
台风区内的波浪要素可用经验公式计算得到，常用的 如Bretschneider(1957)计算深水区台风浪的公式为：
H1/3 5.03exp
RP 4700
(1
0.29U F UR
)
TH1/3 8.6exp
RP 9400
(1
0.145UF UR
)
式中：U F 为台风移动速度(m/s)；R 为台风最大风速 Pc 为台风中心气压(hPa P 1013.3 Pc ， 半径(km)； 、百帕)；U R 为海面上空10m高处风速(m/s) ；系数 对 移动缓慢的台风风速计算取为1.0。
近海平均波高具有区域分布特点，北方海区的平均波 高小，南方海区则大。北方海区的最大波高在冬季受到寒 潮的影响比南方海区高，但在夏季由于热带风暴的影响， 南方海区的最大波高比北方海区大，东海记录到由热带气 旋产生的狂涛波高为17.8m，南海记录到波高14m的狂涛。
风浪波高最大的海区有台湾海峡、吕宋海峡、台湾以 东海域以及南海东北部海域，东海北部和南部以及南海中 部的波高位居其次，然后是黄海南部，而渤海和黄海北部 的风浪最小。据统计，一年中．南海海域出现大浪、巨浪 及狂浪的次数最多，其次是东海、黄海，而渤海的出现次 数最少。如据1997年各海区统计，最大波高在渤海为5.0 m，在黄海为7.0 m，在东海为10.0 m，在南海为8.0 m。
《海洋调查方法》课程教学大纲
《海洋调查方法》课程教学大纲撰写人：周良明撰写时间：2013年9月12日开课院系：海洋环境学院海洋系课程编号：（由教务处统一编制）课程英文名称：method of ocean survey课程总学时：72 总学分：4含实验或实践学时：19学分：1推荐使用教材：海洋调查方法编者：侍茂崇等出版社：青岛海洋大学出版社出版时间及版次：2000年7月第1版课程教学目标与基本要求：掌握海洋深度、盐度、温度、水色、透明度、海流、潮汐、海浪等水文要素及海洋气象、海洋生物、海洋化学、海洋地质和卫星海洋遥感的调查原理、调查仪器和调查方法。
了解长波观测、南大洋和北冰洋观测及海洋观测新技术。
掌握海洋调查资料的分析和处理及海洋工程水文观测与计算。
了解海洋调查的组织工作。
考试形式：笔试、闭卷学习参考书（注明编者，出版社，出版时间及版次）：《海洋调查方法导论》侍茂崇等，中国海洋大学出版社，2008年第一版；《海洋调查方法》侍茂崇等，青岛海洋大学出版社，2000年第一版；《海洋科学导论》冯士笮等，高等教育出版社，2001年7月第三次印刷；《海洋随机资料分析》方欣华等，青岛海洋大学出版社，2002年6月第一版；《物理海洋学》叶安乐等，青岛海洋大学出版社，1992年2月第一版；《海洋科学概论》陈宗镛等，青岛海洋大学出版社，1992年第一版；《随机海浪理论》徐德伦等，高等教育出版社，2001年第一版；《海洋波动动力学》蒋德才，青岛海洋大学出版社，1992年第一版；Introduction To Physical Oceanography,Robert H. Stewart。
Invitation to Oceanography，Fifth Edition by Paul R. Pinet. /oceanlink/。
海浪观测实验
波浪水槽综合实验一、实验目的：1、了解波浪水槽实验的基本原理和理论基础：包括基本造波方法、波浪理论、相似理论和近岸波浪传播现象2、了解造波机、浪高仪的基本构成和测量原理。
3、 通过实验采集一组波浪信号，分析波浪频谱特征4、 观测海堤附近波浪现象和越浪形态。
二、实验原理：1.造波方法和基本波浪理论自由表面重力波是船舶工程、海洋工程和海岸工程领域十分普遍的现象，配备造波机的波浪水槽是模拟波浪与二维结构物相互作用的常用实验设备。
通过给定造波信号由液压泵或步进电机控制推板运动，在波浪水槽中产生特定波列。
距离造波板2-3个波长外可以略去局部非传播模态的影响，可认为水槽中为行进波。
在水槽中通过浪高仪可以测量水槽中不同位置的波面时间过程线。
水槽中常用测力天平和压力传感器测量水动力载荷。
水槽末端设置多孔介质构成的消波区，消除反射波。
图1 波浪水槽示意图2.相似原理自由表面重力波的恢复力是重力，进行以重力为主要作用的流动实验通常采用重力相似准则或傅汝德数相似，其定义为/Fr v =，其中为流速，L 为特征长度，为重力加速度。
v g 波浪断面模型实验一般按重力相似准则设计。
若取几何比尺/2L p m L L 0λ==，有关物理模型比尺如下：时间比尺： 4.47t λ==速度比尺：4.47v λ==重度比尺： 38000WL λλ==单宽流量比尺：89.44Q λ==式中为工程原型长度，为模型长度。
pL mL 风速模拟通常按重力相似，风速测点位于测量断面上方中心。
3 近岸波浪现象3.1 线性波浪理论在平底均匀水深域中，根据势流理论波浪呈周期性分布。
单色行波波浪参数包括波浪周期T ，波长L ，波高H 和水深h ，如图2所示。
周期、波长和水深满足色散关系，对于线性波浪其表达式为，，其中波浪圆频率2tanh gk kh ω=2/T ωπ=，波数2/k L π=。
波高水深比为小量的波浪称为小振幅波，可用线性波浪理论描述，见图3。
海洋要素计算与预报(海浪4)
0 0
{H i }(i 1,2, , N )
将周期与其相应的波高一一对应得到新的周期序列： ，
{Ti }(i 1,2,, N )
H1 / 3 1 N3
H ,
i i 1
N3
T1/ 3
1 N3
T ,
i i 1
N3
N 3 N / 3
由实测波面资料进行海浪波要素统计的具体步骤
2
0
极大值
2 ( 1) 2 2 f ( , ) exp 1 1/ 2 2 8( 2 ) 8
其中
H
T T
波高与周期联合分布理论与观测比较
(Goda, 1977)
§1.4 谱与海浪要素间的关系
(1 , 2 , 3 , 4 ) 2 , ) ( , ,
波高的分布
2 2 2 2 2 , ) f ( , , exp exp 2 (2 ) 0 2 2 2 0 2
-------------正态分布
实际上波面的分布为非正态的，在高海况下尤为显著。非线性海 浪模型（Longuet-Higgins，1963） ：
ii ijij ijkijk
由随机量 的特征函数可以导出其 概率分布函数为约化的GramCharlier级数。
波高的分布
1/ 2
H
T
谱与周期间的关系
谱宽度
2 m m m 2 2 0 4 m0 m4
m2 m4 2 1 m0 m2
T2,4 1 T 0,2
2
2
海浪周期的经验关系：
工程水文学复习要点
⼯程⽔⽂学复习要点⼯程⽔⽂学知识点复习1、⼤陆海岸线长约18000公⾥，岛屿海岸线长约14000公⾥。
2、海岸带类型：按其形态，成因及物质组成分５⼤类：①基岩海岸；②砂砾质海岸；③淤泥质海岸；④红树林海岸；⑤珊瑚礁海岸3、海岸及海洋⼯程中的灾害A、灾害性天⽓：灾害性天⽓包括寒潮、台风、暴⾬、⼤雾等.主要是前两者。
B、⼤陆与海洋作⽤强烈C、⼈类活动影响显著4、海岸防护：保护海岸线免遭波浪，⽔流的侵蚀和防⽌风暴潮对滨海地区的袭击。
具体⼯程包括：海堤、护岸和保滩促淤等⼯程。
第⼀章绪论//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////第⼆章河川⽔⽂基础知识（多为概念和知识点，较琐碎）⼀、河流1、河流形成和分段：⼩溪：降⽔扣除损失后，在重⼒作⽤下经地⾯和地下沿⼀定⽅向和路径流动，最初⽔流侵蚀地⾯，冲成沟壑，形成⼩溪河⾕：⼩溪汇成⼩河，河⽔流经的⾕地称为河⾕河床：河⾕底部有⽔流的部分称为河床⽔系：脉络相通的⼤⼩河流所构成的系统为⽔系（或河系）⼲流：⽔系中直接流⼊海洋或湖泊的河流部分称为⼲流⼀级⽀流：汇⼊⼲流的河流2、天然河流可分为的五段，分为五段的标准及各段特点a河源：河流最初具有⽔流的地⽅b上游：紧接河源，坡陡流急，流量⼩，⽔位急变c中游：河流中间段，河床坡度较缓，常有滩地d下游：⼀般处平原区，河槽宽，流量⼤，流速⼩，坡底缓，淤积明显，浅滩多e河⼝：⼊海或⼊湖段，断⾯急剧扩⼤，流速⼩，易淤积，形成拦门沙3、河流基本特征（⽤河流断⾯，河流长度及河流⽐降来描述）河流断⾯：①垂直于⽔流⽅向的断⾯称为河流横断⾯②横断⾯内，⾃由⽔⾯⽤某⼀⽔准基⾯的⾼程标定，称为⽔位③深泓线：河流中沿⽔流⽅向各断⾯最⼤⽔深点的连线，区别于中泓线（最⼤流速的连线）④纵断⾯：沿河流深泓线的断⾯河流长度：河源到河⼝的距离河流⽐降（公式，百分或千分率表⽰）：单位长度河段的落差，分⽔⾯⽐降和河底⽐降。
船载雷达观测海浪探究课件
船载雷达观测海浪在海洋科学研究中的应用
研究海浪生成机制
通过船载雷达观测不同海域的海浪数据，可以研究海浪的生成机制和传播规律，深入了解 海洋动力学的奥秘。
研究海洋环流和潮汐
结合船载雷达观测的海浪数据和海洋环流模型，可以研究海洋环流和潮汐的变化规律，为 海洋环境和气候变化研究提供支持。
研究海洋生态系统和生物多样性
02
该技术通过发射电磁波并接收海 面反射回来的回波信号，经过处 理和分析，获取海浪的高度、周 期、方向等信息。
船载雷达观测海浪技术发展历程
船载雷达观测海浪技术最早起源于20世纪50年代，当时主要用于海洋科学研究。
随着雷达技术和计算机技术的发展，该技术在20世纪80年代开始得到广泛应用，成 为海洋环境监测的重要手段。
近年来，随着遥感技术的进步，船载雷达观测海浪技术逐渐与卫星遥感相结合，实 现了大范围、连续的海浪观测。
船载雷达观测海浪技术的重要性
船载雷达观测海浪技术对于海洋 科学研究、海洋环境监测、海洋 灾害预警等方面具有重要意义。
该技术能够提供实时的海浪信息 ，帮助科学家和预报员了解海洋 环境状况，预测天气和气候变化
智能化数据处理与分析
利用人工智能和机器学习技术，实现对雷达回波数据的快速、自动处 理和分析，提高数据处理效率。
船载雷达与卫星遥感的结合
通过结合船载雷达和卫星遥感数据，可以实现对海洋环境的全面、连 续观测，为海洋科学研究提供更多有价值的信息。
05
船载雷达观测海浪技术在实际应用中
的问题与解决方案
船载雷达观测海浪技术在应用中存在的问题
数据处理与解析的复杂性
由于海浪的动态性和复杂性，对雷达回波数据的处理和解析面临较 大挑战，需要发展高效和精确的数据处理算法。
船载雷达观测海浪探究课件
海洋灾害预警
通过对海面波浪的实时监测，船 载雷达观测海浪技术可以为海洋 灾害预警提供及时、准确的数据
支持，有助于降低灾害损失。
海洋工程
在海洋工程建设、海上石油平台 、海上风电等领域，船载雷达观 测海浪技术可以为工程设计和安 全运营提供关键的海面波浪信息
。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
ERA
船载雷达观测海浪技术的定义与特点
定义
船载雷达观测海浪技术是一种利用雷 达波束探测海面波浪的现代技术手段 。
特点
具有实时性、高精度、远距离探测等 优势，能够获取海面波浪的详细信息 ，为海洋科学研究、海洋灾害预警和 海洋工程等领域提供重要数据支持。
船载雷达观测海浪技术的发展历程
01
02
03
起始阶段
多模式观测能力
未来船载雷达将具备更多观测模式，如同时获取海浪的高 度、速度、方向等信息，为海洋科学研究提供更全面的数 据支持。
实时数据处理
通过与先进的数据处理技术的结合，船载雷达能够实现实 时数据处理和分析，及时为航行安全和海洋环境监测提供 决策依据。
船载雷达观测海浪技术与其他海洋观测技术的融合
与卫星遥感技术的融合
20世纪50年代，雷达技术 的出现为海浪观测提供了 新的手段。
发展阶段
20世纪70年代，随着雷达 技术的不断进步，船载雷 达观测海浪技术逐渐成熟 。
成熟阶段
21世纪初，随着遥感技术 的广泛应用，船载雷达观 测海浪技术得到了广泛应 用和推广。
船载雷达观测海浪技术的应用场景
海洋科学研究
船载雷达观测海浪技术为海洋科 学家提供了研究海浪的动力学、 统计学等方面的重要数据，有助 于深入了解海洋系统的复杂性和
海洋水文观测：海浪观测目测法和仪器法详细介绍
海洋水文观测：海浪观测目测法和仪器法详细介绍海洋水文观测是研究海洋、开发海洋、利用海洋的基础，在维护海洋权益、开发海洋资源、预警海洋灾害、保护海洋环境等方面起着十分重要的作用。
海洋水文观测中的海浪观测主要观测要素为波高、周期、波向、波型、海况、风速和风向。
检测具有国家认可的测绘资质，拥有多名专业级海洋测绘高级工程师、注册测绘师。
我们将利用自身专业的技术、丰富的经验和完善的。
海面无浪，波型栏空白。
风浪，F：受风力的直接作用，波形极不规则，波峰较尖，波峰线较短，背风面比迎风面陡，波峰上常有浪花和飞沫涌浪，U：受惯性力作用传播，外形较规则，波蜂线较长，波向明显，波陡较小混合浪，FU：风浪和涌浪同时存在，风浪波高和涌浪波高相差不大F/U：风浪和涌浪同时存在，风浪波高明显大于涌浪波高U/F：风浪和涌浪同时存在，风浪波高明显小于涌浪波高海浪观测：仪器方法1、以船只为承载工具观测波浪1）仪器设备目前一般采用浮球式加速度型测波仪。
2）观测步骤和要求在船上采用测波仪观测海浪的主要步骤和要求如下：a）当船只进入作业区后，应根据风向和海流确定船只的工作方式（漂移或抛锚）和测头的施放位置。
b）依观测点水深和海况确定仪器记录量程，按8.1.4的要求，选定采样时间间隔，在采样的时间长度（17 min~20 min）测定不少于100个波的波高和周期，取其中100个连续波求得各特征值或记录波面模拟曲线。
c）观测位置应避开影响海浪的障碍物，如暗礁、浅滩、岛屿和人工建筑物等。
测点附近有障碍物时，应记录影响海浪的情况。
d）在强流区测波时，不宜采用海流会导致海浪记录漂零等误差的测波仪﹔测点附近有强电干扰时，不宜采用遥测波浪仪。
2、锚碇测波1）仪器设备锚碇测波常使用声学测波仪和重力测波仪。
2）观测步骤和要求锚碇测波的主要步骤和要求如下：a）应根据项目要求以及观测现场的海洋环境，选用测波仪类型，并确定浮标系留方式。
b）锚碇系统连接前，应对仪器各项性能进行测试，确认仪器良好方可使用。
海洋水文观测的要求和观测方法介绍 海洋水文观测方式有哪些
海洋水文观测的要求和观测方法介绍海洋水文观测方式有哪些海洋水文观测要素一般包括：水温、盐度、海流、海浪、透明度、水色、海发光和海冰等。
如有需要，还要观测水位。
每次调查的具体观测要素，据任务书或合同书的要求而定，并应在技术设计文件中明确规定。
检测具有国家认可的测绘资质，拥有多名专业级海洋测绘高级工程师、注册测绘师。
我们将利用自身专业的技术、丰富的经验和完善的设备，为客户专业化的海洋水文观测服务。
海洋水文观测：观测方式与顺序依据调查任务的要求与客观条件的允许程度，水文观测方式可选择下列中的一种或多种：a）大面观测；b）断面观测；c）连续观测；d）同步观测；e）走航观测。
水文观测一般按下列顺序进行：a）观测前准备和检查仪器﹔b）对于大面（或断面）观测，到站后首先测量水深；对于连续观测应在正点前测量水深；c）观测水温、盐度，并采水；d）观测海流，对于连续观测站，海流观测应尽可能在正点完成﹔e）观测海浪、透明度、水色和海发光﹔f）观测海冰。
海洋水文观测：水温观测1、技术指标：1）水温观测的准确度：主要根据项目的要求和研究目的，同时兼顾观测海区和观测方法的不同以及仪器的类型。
2）观测时次：大面或断面测站，船到站观测一次；连续测站，一般每小时观测一次。
2、观测方法：温盐深仪（CTD）定点测温；现场XBT、XCTD和走航式CTD（MVP300）；颠倒温度表测温方法。
海洋水文观测：盐度观测1、技术指标：1）水温观测的准确度：主要根据项目的要求和研究目的，同时兼顾观测海区和观测方法的不同以及仪器的类型。
2）观测时次：盐度与水温同时观测。
大面或断面测站，船到站观测一次；连续测站，每小时观测一次。
2、观测方法：温盐深仪（CTD）定点测温；XCTD和走航式CTD（MVP300）；实验室盐度计测量海水样品盐度。
海洋水文观测：海流观测1、技术指标：1）观测要素主要观测要素为流速和流向。
辅助观测要素为风速和风向，辅助要素的观测应符合GB/T 12763.3的有关规定。
海浪观测经验总结
海浪观测经验总结引言海浪观测是海洋科学中一项重要的研究内容，对于海洋气象、海洋工程等领域具有重要的意义。
海浪观测可以帮助我们了解海洋波浪的特征、发展趋势，进而为海洋工程设计、海上作业等提供科学依据。
本文将总结海浪观测的经验，包括观测方法、工具和数据处理技巧等方面的内容。
1. 海浪观测方法海浪观测可以采取不同的方法，常用的方法包括目测观测、遥感观测和浮标观测。
1.1 目测观测目测观测是最简单、最直观的海浪观测方法。
观测人员可以通过目测海面波浪的高度、周期、形状等特征来评估海浪的情况。
这种方法对于海上作业、沿海旅游等有一定的实用性，但其主观性较强，观测结果的准确性有一定局限性。
1.2 遥感观测遥感观测是利用遥感技术获取海面波浪信息的方法。
常用的遥感观测工具包括卫星、雷达等。
通过遥感观测可以获取大范围、高分辨率的海浪数据，具有较高的准确性和实时性。
然而，由于设备成本高昂，遥感观测方法在海浪观测中的应用还有一定的局限性。
1.3 浮标观测浮标观测是一种常用的实地观测方法。
通过在海上放置浮标并记录浮标在海浪作用下的运动，可以获取海浪的相关信息。
浮标观测具有较高的准确性和可靠性，但需要耗费一定的人力和物力。
2. 海浪观测工具海浪观测需要借助一些专用工具来进行观测和记录。
以下是常用的海浪观测工具：2.1 测高仪测高仪是用来测量海浪高度的工具。
常见的测高仪有浮标式测高仪和压阻式测高仪等。
测高仪的准确性对于海浪观测至关重要，因此在选择和使用测高仪时应特别注意。
2.2 浮标浮标是用来记录海浪波动情况的重要工具。
浮标通常由浮球和传感器组成，通过记录浮标在波浪作用下的运动来获取海浪的信息。
常见的浮标有浮子浮标、浮子压力浮标等。
2.3 遥感设备遥感设备是利用遥感技术进行海浪观测的重要工具。
常见的遥感设备包括卫星、雷达等。
这些设备可以通过传感器获取海浪的实时信息，能够实现远程、全球范围的海浪观测。
3. 海浪观测数据处理技巧海浪观测获取到的原始数据通常需要经过一系列的处理和分析才能得到有用的信息。
海浪波高仪的设计
摘要海洋是地球科学研究的重要对象。
在众多的海洋参数中，波浪是其中最重要的之一，测量海洋波高也就特别重要了。
本文叙述的是如何根据超声测距原理来设计测量海浪波高仪器。
这一方法在国内属于首创，是比较新颖的。
论文主要研究了以下几个方面的问题：超声测距的原理、仪器的电路设计和软件设计。
在此基础上完成了样机并且对样机进行了室内标定和室外现场试验，证明了超声波高仪样机是初步成功的。
在样机的基础上再进行适当的改进就有希望形成可以符合海浪波高观测要求的成型的现场仪器。
关键词：海浪波高超声测距单片机ＡｂｓｔｒａｃｔＯｃｅａｎｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｏｂｊｅｃｔｏｆｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｗａｖｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｎｕｍｅｒｏｕｓｏｃｅａｎｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｈｏｗｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｗａｖｅｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔａｌｓｏ．Ｔｈｉｓｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｄｅｐｉｃｔｓｈｏｗｔｏｄｅｓｉｇｎａｎｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｔｏｍｅａｓｕｒｅｗａｖｅｈｅｉｇｈｔｏｆｏｃｅａｎｗａｖｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．ＴｈｉｓｉｓｔｈｅｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｉｎＣｈｉｎａ。
ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉｓａｌｓｏｎｏｖｅｌ．Ｔｈｅｍａｉｎｐａｒｔｓｏｆｔｈｉｓｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎａｒｅｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｃｉｒｃｕｉｔｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅｅｌｅｍｅｎｔｓ，ｗｅｍａｄｅａｐｒｏｔｏｔｙｐｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ｔｈｅｎｃａｌｉｂｒａｔｅｄｉｔｉｎｄｏｏｒａｎｄｔｅｓｔｅｄｉｔｏｕｔｄｏｏｒ．１１舱ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｈａｓｂｅｅｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｉｎａｌｌｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｉａｍｓｕｒｅｗｅｃａｎｍａｋｅａｆｏｒｍａｌｐｒｏｄｕｃｔｗｈｉｃｈｉｓｉｎａｃｃｏｒｄｗｉｔｈｔｈｅｒｅｑｕｅｓｔｏｆｏｃｅａｎｉｃｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｗｏｒｄ：ｏｃｅａｎｗａｖｅ，ｗａｖｅｈｅｉｇｈｔ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｒａｎｇｉｎｇ，ＫｅｙｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌＩｅｒｕｎｉｔ一、导论１．１溯量波浪的重要意义世界大洋面积约３．６亿平方公里，约占地球总面积的７１名。
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H /m 0.6 1.4 1.6 1.1 1.6 2.1 1.1 3.0 2.6 1.7 1.5 3.9 3.0 2.4 3.3 2.0 1.1 2.5 2.1 3.5
T /s 11.4 6.6 6.5 5.3 8.3 6.0 23.0 6.9 6.9 8.8 4.5 7.1 8.1 16.1 6.2 6.4 6.2 5.8 5.3 7.1
波高模比系数
Ki
波高分组
Hi / m
出现次数
ni
区间频率
fi
平均频率
fi / ∆H H
累积次数
累积频率
F /%
∑n
6 2 3 6 11 20 30 39 57 80 94 98
i
1 2.4~2.2 2.2~2.0 2.0~1.8 1.8~1.6 1.6~1.4 1.4~1.2 1.2~1.0 1.0~0.8 0.8~0.6 0.6~0.4 0.4~0.2 0.2~0.0
2 ．波高的经脸概率分布
为了探求波高的分布规律， 为了探求波高的分布规律，必须绘制频率直方图 ,以下 以下 所示的波浪观测序列为例简述其绘制方法。 表1所示的波浪观测序列为例简述其绘制方法。 所示的波浪观测序列为例简述其绘制方法
H /m 2.0 3.0 2.5 3.1
T /s 9.2 6.6 6.6 6.9 8.6 7.1 5.4 7.1 6.6 7.5 8.1 8.1 4.3 5.4 7.5 6.8 6.6 4.5 4.9 6.2
H /m 0.8 2.5 4.1 3.8 1.7 1.0 2.0 1.8 2.0 1.8 1.3 1.3 1.5 1.0 2.0 1.4 0.3 1.3 2.0 2.0
T /s 4.5 6.6 7.3 7.9 6.9 5.3 5.8 5.8 9.4 8.3 9.6 6.8 5.4 4.1 5.8 7.5 3.6 10.5 8.4 8.1
0.8~1.0 m m p /% 4 0.14 9 0.33 4 0.14 2 1 0.07 0.04
1.1~1.2 m m p /% 4 0.14 6 0.22 2 0.07
1.3~1.5 m m p /% 6 0.22
1
0.04
7 20 6
0.25 0.72 0.22
3 4
0.11 0.14
1 4 4
海况观测:风力作用下海面外貌特征 海况观测 风力作用下海面外貌特征 海况等级表 波形观测:风浪 、涌浪(U)和混合浪 和混合浪(F/U,U/F,FU ) 波形观测 风浪(F)、涌浪 和混合浪 风浪 波向观测:波浪来向 方位 波向观测 波浪来向,16方位 波浪来向
三、波浪观测的要求
阅读 岸边观测 海上观测 目测 仪测 观测时间:02 05 08 11 14 17 20 23 观测时间
压力测波仪
美国Inter Ocean公司的S4ADW型系列产品
五、波浪玫瑰图
表示某海区各向各级波浪出现频率基多大小的图. 表示某海区各向各级波浪出现频率基多大小的图 绘制方法同风玫瑰图类似
波向 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW ╳ C ∑ 观测总 数
4 0.02 0.01 0.03 0.05 0.09 0.10 0.09 0.18 0.23 0.14 0.04 0.02 1.0
5 0.10 0.05 0.15 0.25 0.45 0.50 0.45 0.90 1.15 0.70 0.20 0.10
7 2 3 6 11 20 30 39 57 80 94 98 100
≤ 0.8 m m p /% 154 5.58 138 5.00 440 15.93 45 1.63 61 2.21 63 2.28 145 5.25 66 2.39 366 13.25 172 6.34 121 4.38 10 0.36 16 0.58 72 2.61 263 9.52 195 7.06 311 11.26 33 1.19 2.674 96.81
图 4.1.2 HAB-2 型 测 波 仪 示 意 图 1 ．望远镜 2 ．管状 水准泡 3 ．俯仰微 动手轮 4 ．解脱手 柄 5 ．方向微动手 轮 6 . 指标盘 7 ．水 平度盘 8 ．底座 9 ． 调 平 螺 钉 10 ．圆形水准泡
遥测重力测波仪
荷兰“波浪骑士”测波浮标、美国恩迪科 956 型遥控测波仪以及我国 SBF1-1 型近海遥测波 浪仪
H /m 2.1 2.7 3.2 1.9 0.2 1.4 2.1 3.3 2.2 2.1 1.6 1.3 2.4 3.7 3.8 2.4 2.6 1.3 2.2 3.3
T /s 9.2 9.8 8.6 5.6 4.1 7.9 5.6 6.6 7.9 6.4 7.5 8.3 7.5 7.3 6.4 6.2 7.3 4.3 6.8 8.1
表 1 某 测 站 波 浪 观 测 序 列
1.6 1.9 2.2 3.3 3.0 4.9 1.6 1.5 0.9 1.1 3.1 3.2 2.3 1.2 1.5 2.7
( l ）模比系数
计算上表1所示波浪序列的平均波高为 计算上表 所示波浪序列的平均波高为 2.2m ，定义波 高的模比系数 K i ，即
H1 = K1H
3 3
周期的换算关系
T1/10 = 1.31T T1/ 3 = 1.15T
T1/10 = 1.14T1/ 3
深水波长的计算公式
L0 = 1.56T 2
C0 = 1.56T
二、波浪观测的项目
海况、波形、波向、波高和周期，风速、 海况、波形、波向、波高和周期，风速、风向 和水深 波浪三要素: 波浪三要素 波高、周期和水深 波高、 波高、 波高、波长和水深
( 4 ）均方根波高
将波列中的所有波高的平方和，求平均值后再开方， 将波列中的所有波高的平方和，求平均值后再开方，得 到的值称为均方根波高． 计算公式如下： 到的值称为均方根波高．记为 H rms ，计算公式如下：
H rms 1 =( N
∑H
i =1
N
1 2 2 i
)
由于波浪的能虽正比于波高的平方． 由于波浪的能虽正比于波高的平方．故均方根波高反映 了波能量的平均状态。 了波能量的平均状态。
四、观测仪器和方法
传感器位置:水面以上 水面附近 传感器位置 水面以上,水面附近 水面以下 水面以上 水面附近,水面以下 测量范围:点式 多点式,面式 点式,多点式 测量范围 点式 多点式 面式 水面以上:航空测波 立体摄影,雷达测波 航空测波,立体摄影 水面以上 航空测波 立体摄影 雷达测波 水面附近:测波杆 光学测波仪,重力式测波仪 测波杆,光学测波仪 水面附近 测波杆 光学测波仪 重力式测波仪 水面以下:水压式测波仪 水压式测波仪,声学式测波仪 水面以下 水压式测波仪 声学式测波仪
0.04 0.14 0.14
53
1.92 2.762
20
0.72
15
0.54
波高玫瑰图
补: 海浪要素的统计规律
海浪可看作是平稳随机过程,具有各态历经性. 各态历经性保证可以用一个样本来代替总体,平 各态历经性保证可以用一个样本来代替总体 平 稳保证记录上的时间起点不影响计算的结果。 稳保证记录上的时间起点不影响计算的结果。可 从一个样本中任取出足够长的一段来进行统计 分析研究， 分析研究，亦即可以采用某一样本的时间特征 值。
2 5.3≥H>4.8 ≥ 4.8≥H>4.4 ≥ 4.4≥H>4.0 ≥ 4.0≥H>3.5 ≥ 3.5≥H>3.1 ≥ 3.1≥H>2.6 ≥ 2.6≥H>2.2 ≥ 2.2≥H>1.8 ≥ 1.8≥H>1.3 ≥ 1.3≥H>0.9 ≥ 0.9≥H>0.4 ≥ 0.4≥H>0.0 ≥
3 2 1 3 5 9 10 9 18 23 14 4 2 100
（1）平均波高 ）
将观测到的所有波高值累加，除以波高的总个数， 将观测到的所有波高值累加，除以波高的总个数，得 到的值称为平均波高，它反映了波列总体的大小。 到的值称为平均波高，它反映了波列总体的大小。若样 本总个数为 N ，则平均波高为
1 H= N
∑H
i =1
N
i
（2）累积频率波高 ）
从波列中选取某一累积频率对应的波高作为特征波高。 从波列中选取某一累积频率对应的波高作为特征波高。 如等， 如等，这种特征波高反映大于等于某给定波高值的波浪 在波列中出现的可能性。 在波列中出现的可能性。如表示在波列中大于等于该波 高的波浪出现概率为1%。 高的波浪出现概率为 。
第四章 海浪观测与海浪谱
2009/03/20
§4.1 海浪的观测
一、海浪要素
上跨零点
下跨零点
1 大波的平均波高 p
H1
10
10 = N
N/10
∑ Hi i= 1
3 T1/3 = N
∑Tr r=1
N/3
3 H1 = N 3
∑Hi i= 1
N/3
H
1 10
=K1H
10
波高换算关系,表 波高换算关系 表4.1.1,p61
为求各组距内任何一个波高可能出现的频率． 为求各组距内任何一个波高可能出现的频率．即平均频 假定组距内任一波高出现的机会均等， 率，假定组距内任一波高出现的机会均等， 且组距内 所有波高出现的总频率应等于区间频率。 所有波高出现的总频率应等于区间频率。于是平均频率 就是区间频率除以组距， 就是区间频率除以组距，即 f / ∆H ，见表中第 5 栏。 i H
Ki = H i / H
( 2 ）波高分组
本例中取组距为0.2 ，将波列 按照适当的组距 ∆H / H，本例中取组距为 分成若干组，计算出各间距上、下限对应的波高， 分成若干组，计算出各间距上、下限对应的波高，列入 表 2第 l , 2 栏。 第