[发明专利]一种表征近岛礁浅水波浪能量特征的多项式波谱拟合方法

权利要求书

1.一种表征近岛礁浅水波浪能量特征的多项式波谱拟合方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)利用波浪骑士式海洋浮标，在目标海域实测获得波浪的能量谱数据S(f)，其中f为波频率；

(2)针对实测波浪谱首先确定其主峰值及次峰值；其中主峰值位置peak₁在波浪谱能量最大处，即S(peak₁)＝max[S(f)]；次峰值位置peak₂由式[S(f)·(f-peak₁)²]的最大值位置决定；

(3)根据主峰值和次峰值位置关系选出实测波浪谱中的双峰值分布形式，其筛选标准为：

a)主峰值和次峰值均在0.05-0.25Hz范围内；

b)主峰值和次峰值的间隔大于等于0.05Hz，即|peak₁-peak₂|≥0.05Hz；

c)次峰值的波浪谱能量密度大于主峰值的30％，即

S(peak₂)≥0.3S(peak₁)；

d)主峰值和次峰值之间的波浪谱谷值小于次峰值的2/3，即

当实测波浪谱同时满足上述条件时，确认其为双峰值形式的波浪谱，否则为单峰值形式的波浪谱；

(4)分别提出针对近岛礁浅水波浪谱单峰值分布形式和双峰值分布形式的多项式波浪谱形式；

针对单峰值形波浪谱的多项式形式为：其中A,C,a,b为待拟合参数；

针对双峰值形波浪谱的多项式形式为：其中A，B，C，D，a，b为待拟合参数；

(5)根据对应的多项式波浪谱表达形式，利用最小二乘法对典型实测波浪谱进行拟合；

(6)得到目标海域的单峰值形波浪谱的多项式的常用参数A、C、a、b以及双峰值形波浪谱的多项式中的常用参数A、B、C、D，a、b。