分析海浪方向谱的扩展本征矢方法Ⅰ.方法的导出

基于交叉谱矩阵可以按本征值划分为信号和含有噪音部分的思想，提出了一种自直接测量数据估计海浪方向谱的方法。该方法称为扩展本征矢方法（EEV），可应用于单点测量系统、仪器阵列以及由二者构成的复合阵列。现有的某些估计方法（如最大似然方法及其扩展形式等）仅是此方法的某种特例。

海浪方向谱估计方法的比较

分别利用数值模拟和实测资料对目前被认为分辨力较高的最大似然法（MLM）、扩展本征矢方法（EEV）、扩展最大滴方法（EMEP）以及贝叶斯方法（BDM）等四种海浪方向谱估计方法的可靠性进行了分析，从不同频率、不同噪声水平和不同方向集中度三个角度检验其再现性、稳定性和实用性，结果表明MLM、EEV和BDM大致给出相同的方向分布，其中BDM的再现性最好，但实用性逊于MLM和EEV，EMEP由于稳定性差，不适用于实测资料的分析．

分析海浪方向谱的扩展本征矢方法 Ⅱ.方法的验证、比较和应用

采用Longuet－Higgins形式的方向分布函数作为已知谱，用模拟数据检验了作者所提出的估计方法EEV的合理性，并与扩展最大似然方法（EMLM）及Lygre等（1986）的最大熵方法（MEM）作了比较．在验证和比较中，使用纵摇-横摇浮标、星形阵列和CERC阵列作为复合阵列。计算表明，EEV优于EMLM和MEM。最后将EEV和EMLM两种方法应用于仪器阵列的外海观测数据，得到了比较合理的海浪方向谱。

海浪方向谱的数据测量和估计方法

海浪方向谱的研究在基础物理、海洋预报以及军事方面都有重要意义。现在已经有很多测量方法,其中现场测量方法包括设置浮筒、观测阵列或传感器以及水下自治运载设备等;遥感方法包括使用雷达或卫星等。本文对其进行系统比较,并介绍不同测量方法的分析流程。另外,还对最大似然法(MLM)、扩展最大熵方法(EMEP)、贝叶斯(BDM)方法等进行了比较。

入·反射波共存浪场的方向分布估计

基于管长龙等（１９９５ａ，ｂ）的扩展本征矢方法，提出了可用于入射波和反射波共存浪场能量方向分布的估计方法，并给出了直接计算反射率的公式。数值模拟结果表明，此方法大大改善了原有方法的估计精度。

分析海浪方向谱的EEV方法的一种迭代形式

将Pawka为改进最大似然方法（MLM）而提出的迭代方案应用于扩展本征关方法（EEV），作为EEV的一种迭代形式（IEEV）。用模拟数据检验了IEEV的合理性，并与EEV作了比较。计算结果表明，IEEV的估计性状较EEV有改善。最后将IEEV及EEV用于分析仪器阵列的外海观测数据。

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