弱非线性内孤立波在斜坡上的传播演化特性

作者：郅长红; 陈科^*; 尤云祥

来源：上海交通大学学报, 2021, 55(08): 916-923.

DOI：10.16183/j.cnki.jsjtu.2020.125

• 内孤立波
• 两层流体
• 变系数内孤立波传播方程
• 斜坡地形
• 浅化作用

采用简化的变系数内孤立波传播方程来描述弱非线性内孤立波在不同坡度斜坡上的传播演化过程.结果表明:弱非线性内孤立波在通过斜坡的传播过程中产生了不同程度的分裂现象,分裂为首波和尾波列.在通过斜坡的传播过程中内孤立波主要受到由地形诱导产生的浅化效应和能量耗散作用.对于非线性较弱的内孤立波,地形导致的浅化效应占主导作用,振幅逐渐增大并趋于稳定,而波速逐渐减小并趋于稳定.在相同的地形条件下,随着初始振幅增大,振幅的增加量减小,波速的减小量增加.随着斜坡坡度的增大,非线性内孤立波在传播过程中受到的能量耗散作用逐渐大于浅化效应,使得内孤立波在传播过程中振幅先增大后减小.当经过临界点(上下层流体深度相同的点)后,内孤立波由下凹型转变为上凸型.

• 单位
  上海交通大学; 海洋工程国家重点实验室