Wellenstreuung durch mehrere Reihen von kreisförmigen Eisflächen

Ein dreidimensionales Modell der Wellenstreuung im Ozean in der Rand-Eis-Zone wird unter Verwendung der linearen Theorie unter zeit-harmonischen Bedingungen erstellt. Einzelne Eisschollen werden durch kreisförmige elastische Platten dargestellt und dürfen einen physikalisch realistischen Tiefgang haben. Diese Eisschollen sind in eine endliche Anzahl paralleler Reihen angeordnet, wobei jede Reihe eine unendliche Anzahl identischer Eisschollen aufweist, die gleichmäßig verteilt sind. Die Eigenschaften der Eisschollen können zwischen den Reihen variieren, und der Abstand zwischen den Reihen ist willkürlich. Die vertikale Abhängigkeit der Lösung wird in einer endlichen Anzahl von Moden entwickelt, und durch die Anwendung eines Variationsprinzips wird eine endliche Menge von zweidimensionalen Gleichungen erzeugt, aus der die vollständige lineare Lösung mit beliebiger Genauigkeit abgerufen werden kann. Indem die Periodizität in jeder Reihe identisch festgelegt wird, werden die Streueigenschaften der einzelnen Reihen unter Verwendung von Übertragungsmatrizen kombiniert, die Wechselwirkungen zwischen sowohl fortpflanzenden als auch evaneszenten Wellen berücksichtigen. Numerische Ergebnisse werden präsentiert, die die Unterschiede zwischen der Verwendung des dreidimensionalen Modells und der Verwendung eines zweidimensionalen Modells untersuchen, bei dem die Reihen durch Eisstreifen ersetzt werden. Darüber hinaus wird die Bragg-Resonanz identifiziert, wenn die Reihen identisch und gleichmäßig spaced sind, und ihre Reduzierung wird gezeigt, wenn die Inhomogenitäten, die durch das Modell berücksichtigt werden, eingeführt werden.