130 
Глава 4
ветрового волнения, с каждой записи было снято более 1500
ординат. Значения ‚ъ} для нормального распределения при числе
степеней выборки, равном 9, оказалось 86, в то время для
распределения Грамма-Шарльеоколо 19.
_ 
В случае нормального распределения ординат и узкого
энергетического спектра распределение амплитуды волн подчи-
няется закону Релея:
Р (а) 
= (а/о?) ехр[—-а2/(2о2)] 
(4.6.2.2)
Если считать, что высота волны Н равна удвоенному
значению - амплитуды, 
то 
можно 
получить 
для 
плотности
распределения высот волн следующее выражение:
И` 
#( НУ
по0=5 
ае -я
Так как Н = (2л)'?с ‚ то выражение (4.6.2.3) может быть пред-
ставлено в следующей форме:
`
Р(Н) 
= (НАс”) ехр[--1/8(Н/с)?). 
(4.6.2.4)
`Используя среднеквадратическое значение высот волн Н,
=2/2с ‚ Р(Н) может быть представлен в форме:
Р(Н) = 2Н/Н} ехр -/Н^
Следует иметь в виду, что распределение Релея применимо к
описанию распределения высот ветровых волн только в Том
случае, если Н = 2а. Это соотношение не выполняется, прежде
всего, в прибрежной зоне, т.е. там, где колебания водной
поверхности относительно 
невозмущенного уровня 
заведомо
несимметричны 
относительно 
невозмущенного 
уровня. 
Для
описания распределения высот волн в условиях мелководья
° иногда 
используют 
распределение 
Вейбулла, 
которое 
при
определенных условиях переходит в распределения Релея.
Функция обеспеченности высот ветровых волн, предло-
женная Глуховским еще в 1966 г., учитывает непосредственно
глубину воды й:
(4.6.2.3)
'
ТЕРМО-ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОЗЕРАХ. 
131
Е(п)=ехр| 
-— * 
(п2/-т ) |. 
4.6.2.5
() =ежр [ 4‹1+т\"/\/5т_:)(11 
)] 
К 
)
где п = Н/ Н ‚ п° = Н Л, причем 0,5 >п\'>0.
В зарубежных исследованиях для описания состояния ветро-
вого волнения наряду со средней высотой Н широко исполь-
зуют понятие характерной или значимой высоты волны Н,.
Величина характерной высоты 
волны Н, определяется как
средняя высота 1/3 самых высоких волн. Нетрудно показать, что
Н, ® 16Н.
Второй важнейшей характеристикой ветрового волнения яв-
ляется период ветровых волн. Период волнения определяется как
интервал между последовательными пересечениями волновой
поверхностью среднего невозмущенного уровня, при этом пере-
ход через средний уровень совершается в одинаковой фазе.
В случае, если распределение ординат взволнованной по-
верхности описывается кривой Гаусса, средний период волны
равен: 
_
Т= 2(то/т]°, 
(4.6.2.6)
где л-й момент частотного спектра волнения $( 
) имеет вид:
=] 
о$ (а)ао, п= 0.
Существуют многочисленные модели спектров ветровых
волн. Общей чертой всех моделей является использование гипо-
тезы О.М. Филипса об интервале равновесия. Согласно гипотезе
Филипса в области частот спектра, выше, чем частота максимума
©о существует интервал равновесия, в котором форма спектра
имеет следующий вид:.
$(а) = ар а)°
где а — безразмерная постоянная, зависящая, в общем случае, от
безразмерного разгона:: В случае ограниченных глубин выра-
жение (4.6.2.7) трансформируется следующим образом:
$ (а) = а’ ао`*(р),
где (В) = (1//(В)) {1+28° ДВУ5Ы[2В? ДВ),
атс@[АР), & — волновое число.
@> о, 
(4.6.2.7)
(4.6.2.8)
В = ов ‚ ДВ) =