作为簇生点过程的风浪破碎

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风浪破碎在海气相互作用中扮演着十分重要的角色,但由于破碎现象的复杂性,加之缺乏恰当的数学工具,风浪破碎研究进展缓慢。间歇性、随机性和群发性是风浪破碎的典型特征。随机点过程是研究具有间歇性、随机性特征的随机现象的有力工具,其中的簇生点过程可以有效地表达事件的群发性。本文讨论簇生点过程模型的理论方法,并将其应用到风浪破碎过程的研究,尝试建立适于风浪破碎的簇生点过程模型。本文的内容主要有两部分,一是讨论簇生点过程模型的理论方法,介绍模型的基本假定及其性质,并着重讨论该模型的统计推断方法,包括:簇生性分析、主过程类型的检验以及从属过程检验等;另一是基于一系列的风浪破碎实验,建立合适的风浪破碎簇生点过程模型,在该模型框架下,着重讨论过程的破碎率、间歇性以及群发性的表达。实验数据分析表明:1)主过程的破碎间隔是独立同分布的,这意味着主过程为更新过程,从而更新过程的理论可以用到风浪破碎研究;2)破碎间隔的分布能有效表达风浪破碎的间歇性,在大多数实验情形下,破碎间隔服从gamma分布,并且平均破碎间隔的倒数与有效波陡以及波龄之间存在较强的线性关系;3)波群中破碎波的个数即点簇的大小是表达风浪破碎群发性的有效指标,数据分析得到点簇的大小服从几何分布,并且平均点簇与和之间也存在较强的线性关系。
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