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hilbert transform and its application to modulation of capillary gravity waves

Acta Oceanologica Sinica 2001年第3期20卷 309-315页

作者： Yin Zhongbin, Lu Jun, Tian Jiwei 1. Physical Oceanography Laboratory, Ocean University of Qingdao, Qingdao 266003, China 2. TianJin Polytechnic University, TianJin. China Physical Oceanography Laboratory Ocean University of Qingdao Qingdao 266003 China Tianjin Polytechnic University Tianjin China

In this paper, the following important problem is answered: Under what condition can the hilbert transform be put in the simple form. Then, using the hilbert technique, it is demonstrated that, with some relative weak restrictions, the particle motion at the sea surface and energy transmission may be obtained from a wave record. The analysis show that for the two-dimensional and narrow-band mo- tion (or a physical phenomena, such as capillary waves breaking, which satisfy the narrow-band approx- imation) the local kinetic energy fluctuates in time as the envelope equared multiplied by a constant factor and can be obtained directly from a wave record. It is pointed that the local fluctuatiom of the potential energy as well as the local fluctuations of the total energy can be separated into a slowly varying part and a more rapid oscillating Part. Both Parts can be evaluated by meaas of the hilbert transform. Finally, a physical interpretation of the envelope of the two-dimensional capillary waves as well as the method for wave group analysis is presented.

关键词： hilbert tranform capillary gravity waves

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