非线性海浪波高的最大熵分布及其应用
本论文在综述国内外海浪要素统计分布研究的历史和现状之后，在最大熵原则的基础上，通过解一条件变分问题导出一种适用于描述非线性海浪波高H统计分布的概率密度函数f4(H)=αHγe-βH4(1)并将其参量α，β，γ以H的1至4阶分布矩(Hm，m=1，2，3，4)显式地表示出来。这种概率密度函数有如下的优越性：1)由于其参量中包含了H的3阶和4阶分布矩(两者扮演的角色类似于非线性海浪波面位移概率密度函数中的“偏度”λ3和“尖度”λ4)，故适用于描述各种状态的非线性海浪波高的统计分布；2)它使H的信息熵最大，符合最大熵原则，从而适用于不确定性很大的非线性海浪；3)形式简单且其参量容易由已知观测数据确定，从而便于理论和实际应用。
用实验室风浪槽中不同风速下和不同风区处实测的36组风浪波高数据对概率密度函数(1)进行验证，并与至今仍被广泛应用的瑞利波高概率密度函数作了比较，结果显示概率密度函数(1)与各组实测波高分布符合均甚好，显著地优于瑞利概率密度函数。
本文还将概率密度函数(1)用于依已有实测数据估计多年一遇年极值波高和年极值台风风速，并与皮尔逊—Ⅲ型和龚贝尔等常用方法作了比较，结果显示本方法也有一定的优越性。
非线性海浪波高;最大熵原则;年极值波高;概率密度函数;最大熵分布;海洋物理学
中国海洋大学
博士
物理海洋
徐德伦
2005
中文
P733;TV139.223
96
2006-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）