近日，河海大学陶爱峰研究团队研究了调制波列在长期演变过程中有效波分量(SWC)及其数量(Ns)的演化特性，进一步探讨了其与谱宽的关系，这对实验室造波具有重要意义。

谱宽是水波演化的一个重要参数，常用来表示波-波相互作用中参与作用的波分量的数量。然而，谱宽和参与作用的波分量数量这两个参数是否等效是一个悬而未决的问题。本研究基于高阶谱方法，研究了谱宽与参与作用的波分量数量的关系，给出了“有效波分量(SWC)”的定义，讨论了该参数及其数量(Ns)的长时间演化特性，在此基础上进一步研究了有效波分量数量(Ns)与波面极值hmax、波高等常见参数的关系。结果表明，在相同的谱宽条件下，不同的有效波分量数量(Ns)会产生不同的波形。从整体上看，不同Ns生成的波面演化趋势相同，但极端波浪的大小存在差异。进一步地，在调制不稳定性作用阶段，相同谱宽不同有效波分量数量(Ns)条件下，波面极值hmax，最大波高Hmax，有效波高Hs的相对误差均呈现调制解调的周期性重现现象；在非线性波群相互作用阶段，波面极值hmax，最大波高Hmax的相对误差演化则呈不规则状态，而有效波高Hs的相对误差则逐渐稳定在某一平衡值附近。

相关研究成果“波列长期演变过程中的有效波分量特性”(“Characteristics of Significant Wave Components in the Long Time Wave Evolution Process”)于4月15日在国际期刊《船舶与海洋工程学报》(Journal of Marine Science and Application)上发表。

论文通讯作者为河海大学陶爱峰教授，第一作者为团队2020级博士研究生解淑亚。研究得到国家重点研发计划(2022YFE0104500)、国家自然科学基金(52271271)、水利部重大科技项目(SKS-2022025)的支持。

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https://doi.org/10.1007/s11804-023-00317-x

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