ファイル:Interference of water waves with bottom topography, relevant for microseism generation.gif
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|
概要
解説Interference of water waves with bottom topography, relevant for microseism generation.gif |
English: This is an animation of the moving sea surface of 12 s waves in 100 m water depth propagating over a fixed bottom with a depth equal to 100 m plus some oscillation of amplitude 20 m. |
日付 | |
原典 |
using matlab |
作者 | Ardhuin |
ライセンス
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Source code (MATLAB)
% Here is my matlab source code ...
% this scripts computes the wave elevation and bottom pressure for a
% shoaling wave train, and estimates the k=0 spectral density
% which comes into the primary microseisms signal.
%clear; close all;
addpath /export/home/ardhuin/TOOLS/MATLAB
nx=2586;
dx1=65.757904031020715;
nz2=2268;
X2=linspace(0,nz2-1,nz2)*dx1./10;
nT=20
fall=linspace(0.005,0.1,nT);
wnum(1)=dispNewtonTH(fall(17),100);
Z2=100+20.*cos(wnum(1)*1.05.*X2);
for it=17:17 %1:nT
% Parameters for wind wave
a1=1;surfig=0;gam=0.5;gi=9.81;f=fall(it);imu=sqrt(-1);h1=4800;h2=0.001;om=2*pi*f;
% a1=1;surfig=0;gam=0.5;gi=9.81;f=fall(it);imu=sqrt(-1);h1=2400;h2=0.001;om=2*pi*f;
% a1=1;surfig=1;gam=0.5;gi=9.81;f=fall(it);imu=sqrt(-1);h1=3000;h2=0.001;om=2*pi*f;
nn=64;
Nx=21000*nn;
x=linspace(X2(1),X2(end),Nx);
ZZ=interp1(X2,Z2,x)';
dx=x(2)-x(1);
L=dx*Nx;
a=zeros(Nx,1);
iz2=find(ZZ < h2);
iz1=find(ZZ > h1);
h3=100;
ZZ(iz1)=h1;
if(length(iz2) > 0)
ZZ(iz2(1):end)=h2;
end
%ZZs = smoothn(ZZ,1E16);
%I=find(x >2E5 & x < 3.15E5);
%ZZ(I)=ZZs(I);
ZZ(iz2)=h2;
Hp=0.01;
% solves dispersion relation for estimating Airy wave solutions
wnum=zeros(Nx,1);
kx=zeros(Nx,1);
wnum(1)=dispNewtonTH(f,ZZ(1));a(1)=a1;
C=om/wnum(1);kh=wnum(1)*ZZ(1);pp=0.5*(1+(2*kh)/sinh(2*kh));Cginf=pp*C;
kinf=wnum(1);
for i=2:Nx
wnum(i)=dispNewtonTH(f,ZZ(i));
if i==2
kx(i)=kx(i-1)+wnum(i)*dx;
else
kx(i)=kx(i-1)+0.5*(wnum(i)+wnum(i-1))*dx;
end
if (mod(kx(i),80) < mod(kx(i-1),80))
%[i kx(i)]
%kx(i) = kx(i)+0.2*(rand-0.5);
end
%kh=wnum(i)*ZZ(i);
%pp=0.5*(1+(2*kh)/sinh(2*kh));
%Cg=pp*om/wnum(i);
%%[ZZ(i) Cg pp]
%dkm=0.05*(om/Cg)*cos(kx(i)/(3*pi^2));
%kx(i)=kx(i)+dkm*dx;
%%[wnum(i) dkm cos(kx(i)/pi^2)]
%%% THE AMPLITUDE IS CALCULATED from
%%% conservation of action: d/dx(Cg*E/sigma)=0--> Cg*A^2=const over the x-axis
%%%
C=om/wnum(i);kh=wnum(i)*ZZ(i);pp=0.5*(1+(2*kh)/sinh(2*kh));Cg=pp*C;
%
% limitation by breaking for wind waves ...
a(i)=a1.*min(sqrt(Cginf/Cg),ZZ(i)*gam);
end
Ldeep=2*pi/wnum(1);
%% This is for IG waves: constant amplitude in surf zone
indsurf=find (a > a1.*ZZ*gam*0.99);
if (surfig == 1 & length(indsurf) > 0)
a(indsurf)=a(indsurf(1));
end
inddry=find(ZZ < 0.0015);
a(inddry)=0.;
%kx=kx-kx(iz2); %-om/(sqrt(gi*Hp)).*2.*sqrt(abs(h2/Hp));
z=a.*(cos(kx));
zquad=a.*(sin(kx));
nphase=120;
Kphase=zeros(nphase,1);
Kqphase=zeros(nphase,1);
pb=a.*(cos(kx))./cosh(wnum.*ZZ);
pbquad=a.*(sin(kx))./cosh(wnum.*ZZ);
%%% Creates an animation of the surface elevation and bottom pressure
nfft=Nx;
figure(10)
fig=figure('Position',[1 1 600 200])
set(fig,'Color',[ 1 1 1]);
nt=36;
prefix='bottom2';
for ii=1:nt
ii
clf
phi=(ii-1)*2*pi/nt;
zphi=z.*cos(phi)+zquad.*sin(phi);
pphi=pb.*cos(phi)+pbquad.*sin(phi);
hold on
plot(x./1000,-ZZ./60-2.,'k-','LineWidth',1);
plot(x./1000,zphi./4,'b-','LineWidth',2);
plot(x./1000,pphi.*4-1.5,'r-','LineWidth',2);
hold off
xlabel('x (km)')
ht=text(0.5,0.8,'sea surface elevation / 4 (m)','Fontsize',16,'Color',[0 0 1])
ht=text(0.5,-2.9,'bottom pressure \times 4 - 1.5 (m)','Fontsize',16,'Color',[1 0 0])
ht=text(10,-2.9,'depth/60 -2 (m)','Fontsize',16,'Color',[0 0 0])
number=sprintf('%.4d',ii);
oname=[prefix '_' number '.png' ];
set(gcf, 'PaperPositionMode', 'auto')
set(gca,'Xlim',[0 15],'Ylim',[-4 0.9])
set(gca,'position',[0.05 0.2 0.92 0.74])
saveas(gcf, oname, 'png')
end
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題材
1 5 2014
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現在の版 | 2014年5月1日 (木) 08:30 | ![]() | 1,000 × 334 (532キロバイト) | Ardhuin | Uploading a self-made file using File Upload Wizard |
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