A floe size dependent scattering model in two- and three-dimensions for wave attenuation by ice floes
A floe size dependent scattering model in two- and three-dimensions for wave attenuation by ice floes
复制标题
用于浮冰波衰减的二维和三维散射模型
DOI：
10.1016/j.ocemod.2021.101779
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
3.2
通讯作者：
Bennetts, Luke G.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Meylan, Michael H.;Horvat, Christopher;Bitz, Cecilia M.;Bennetts, Luke G.
二维和三维模型，提出了海浪衰减由于浮冰在边缘冰区，其中的衰减率取决于单个浮冰的水平尺寸的散射。散射模型再现了在短波周期波衰减的行为。然而，它表明，单独的散射不能解释所观察到的衰减在长波周期的渐近依赖性。基于这些研究结果，建议衰减模型包括一个散射分量补充的经验阻尼项的基础上测量，使衰减在所有时期的正确建模。补充材料中提供了计算通过浮冰场的波浪衰减的计算机代码。
Two- and three-dimensional models are proposed for ocean-wave attenuation due to scattering by ice floes in the marginal ice zone, in which the attenuation rate depends on the horizontal size of the individual floes. The scattering models are shown to reproduce the behaviour of wave attenuation over short wave periods. However, it is shown that scattering alone cannot explain the observed asymptotic dependence of attenuation at long wave periods. Based on these findings, it is proposed that attenuation models consist of a scattering component supplemented by an empirical damping term based on measurements, so that attenuation over all periods is correctly modelled. Computer code to calculate wave attenuation through a field of ice floes is provided in the supplementary material.
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