海洋科学与技术学院教师张旭锋近期在《Frontiers inMarineScience》(中科院二区TOP期刊,最新影响因子5.247)发表题为“The Fourth-Order Nonlinear Schrödinger Equation and Stability Analysis for Stokes Waves on Slowly Varying Topography”的研究论文。
本论文采用摄动法和多尺度展开法,在窄频带波浪条件下,将无旋波浪方程展开到波陡的四阶小量,得到含有相对水深和底坡变化的一阶波面微分方程,探讨了缓变海底条件下近海波浪的不稳定性质。在相对水深为无限时,一阶波面微分方程蜕变为考虑地形变化的改进型窄频带非线性薛定谔方程(TMNLS),对Trusen&Dysthe(1996)得到的MNLS方程进行了改进。以Stokes波列为例,在TMNLS方程作用下,Stokes波列在扰动波数平面上呈现不稳定现象,不存在保持Stokes波列稳定的扰动波数区域,且在特定的底坡条件下Stokes波列具有独特的扰动不稳定特性。
张旭锋老师是本文的第一作者,河海大学张义丰教授和李瑞杰教授是本文的共同通讯作者。
论文引用:Zhang,X.,Zhang,Y., &Li,R. (2022). The Fourth-Order Nonlinear Schrödinger Equation and Stability Analysis for Stokes Waves on Slowly Varying Topography.Frontiers in Marine Science, 9,#928096(https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2022.928096/full)