1 00:00:00,300 --> 00:00:02,225 取出河道中的一小段。 2 00:00:02,638 --> 00:00:06,512 如果流进来的水多于流出去的水,储水增加, 3 00:00:06,638 --> 00:00:11,188 水面就会上升。这和最初学过的水量守恒相同, 4 00:00:11,362 --> 00:00:15,300 只是现在我们要让很多小河段同时交换水。 5 00:00:26,300 --> 00:00:29,238 水量方程告诉我们水面怎样变, 6 00:00:29,400 --> 00:00:34,525 却不能独自确定两端流量。还需要解释水为什么加速。 7 00:00:34,938 --> 00:00:39,188 水面高低带来的压力差和运动水体携带的动量, 8 00:00:39,362 --> 00:00:41,362 共同决定下一步的运动。 9 00:00:52,300 --> 00:00:54,538 我们从一条平静的水面开始, 10 00:00:54,675 --> 00:00:58,650 放入一个很小的余弦起伏。起初流速为零, 11 00:00:58,738 --> 00:01:02,512 但压力差已经存在。随后水开始移动, 12 00:01:02,662 --> 00:01:05,500 水面的起伏和速度场相互转化。 13 00:01:18,300 --> 00:01:21,400 把方程在线性小扰动条件下展开, 14 00:01:21,600 --> 00:01:25,300 水深扰动与速度就像一对互相驱动的变量。 15 00:01:25,725 --> 00:01:30,412 水面不是独自移动的线条,下面始终对应着速度变化。 16 00:01:30,838 --> 00:01:34,000 用时间滑块观察它们之间的相位差。 17 00:01:44,300 --> 00:01:47,050 有些地方抬高,有些地方降低, 18 00:01:47,225 --> 00:01:50,425 但完整周期域里的总水量保持不变。 19 00:01:50,838 --> 00:01:53,775 没有水从封闭的周期账本里丢失。 20 00:01:54,200 --> 00:01:57,375 图中的水面变化被单独放大展示, 21 00:01:57,562 --> 00:02:00,850 不能把绘图高度当成真实河床尺度。 22 00:02:10,300 --> 00:02:14,300 真正的河流有摩阻、有弯道、有上下游控制, 23 00:02:14,438 --> 00:02:18,938 也可能出现水跃和漫滩。守恒方程仍然是起点, 24 00:02:19,125 --> 00:02:23,438 但需要合适的几何、源项、边界和数值方法。 25 00:02:23,862 --> 00:02:27,050 交通拥堵只是帮助理解积累的比喻, 26 00:02:27,138 --> 00:02:28,888 不能替代水动力学。