ストークス波

海の事典

ストークス波Stokes wave

水面を波形を変えずに伝播する有限振幅波。1847年にStokesによって渦無しの条件の基で展開形で導かれた非線型重力波。振幅が増すと、波の峯が尖り、谷が平になって行く。しかし頂角120度以下あるいは波形勾配1/7以上に成ると碎波し、安定した波形の無いことが示される。波速も振幅と共に増加し、最大波形勾配のとき、無限小振幅波に比べ約10％速くなる。水粒子の軌道は閉じず、波の進行方向に水が輸送される。このような非線型効果による実質部の輸送をストークス輸送という。