【摘要】： 深水區(qū)的波浪在向近區(qū)岸傳播的過程中,由于受到水深地形變化、能量耗散、底摩擦、水流等因素的作用,發(fā)生反射、折射、繞射、波浪破碎、淺水變形和非線性效應(yīng)等現(xiàn)象。波浪是港口海岸工程設(shè)計中最為重要的動力因素之一,與水流的相互作用引起海底泥沙輸運,不僅影響了近岸的環(huán)境變化,對淺海生產(chǎn)作業(yè)和海岸工程建設(shè)規(guī)劃(如港口建設(shè)、河口治理、岸灘防護(hù)等)、海上輸運、水產(chǎn)養(yǎng)殖、濱海企業(yè)和海洋旅游等等的建設(shè)發(fā)展也造成了很大影響。隨著沿海地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人類海岸地活動的日趨頻繁,沿海工程項目的數(shù)量越來越多,投資規(guī)模越來越大,工程項目的分險性也越來越引起人們的高度重視,這些都對近岸波浪等海洋環(huán)境要素的精確預(yù)測提出了更高的要求。 本文利用SWAN(Simulating Wave Nearshore)海浪模式為基礎(chǔ)構(gòu)筑廈門灣淺海波浪數(shù)值計算模式。首先設(shè)計實驗方案,研究理想風(fēng)場、潮位的變化、理想潮流場對波浪傳播的影響,以反映風(fēng)場、水深變淺導(dǎo)致的能量耗散以及潮位潮流場的變化對近岸波浪傳播的影響。其次,將模型應(yīng)用于臺灣海峽風(fēng)浪的數(shù)值計算,模擬了常風(fēng)狀態(tài)下臺灣海峽內(nèi)風(fēng)浪的成長和傳播過程,選取模擬結(jié)果作為廈門灣波浪場的模擬計算中的邊界條件。最后,利用SWAN波浪模型,在廈門灣的潮流場模型計算的基礎(chǔ)上選取7月份與10月的多年月平均風(fēng)場作為盛行季風(fēng)計算風(fēng)場,在考慮風(fēng)能量輸入、白浪效應(yīng)、水深誘導(dǎo)的波浪破碎、底摩擦、波—波相互作用的等物理作用上,計算廈門灣在潮流作用下的風(fēng)浪場的成長和傳播變化過程,計算結(jié)果表明:金門島以北,受水深以及金門島本身的阻擋影響,波高相對較小。廈門島內(nèi)側(cè),鼓浪嶼以北水深相對較淺,屬于掩蔽條件較好的區(qū)域,總體波高較小;潮位對廈門灣波浪成長的影響在0.03m以下。潮流對波浪的成長影響比較大:當(dāng)潮流流向與波浪傳播方向相同時,潮流減緩了波浪的成長,使得波高變小。當(dāng)潮流流向與波浪傳播方向相反的時候,潮流大大加速了波浪的成長,波高變大。7月份廈門灣的波浪在潮流作用下最大增幅為0.13m,最大減幅為0.08m;10月份廈門灣的波浪在潮流作用下,最大增幅為0.08m,最大減幅為0.12m。
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：P731.22
【圖文】：

能量輸入表達(dá)式選取KOMEN風(fēng)能量輸入模式和白帽破碎表達(dá)式。選取E、NE、W、SE不同方向的風(fēng)能量輸入，大小均為10而s，假定風(fēng)時無限長。計算結(jié)果見下圖3一1。在海灣內(nèi)取5個考察點，考察點位置見下圖3一1:五個考察點位置圖.O十25L+A.C+.E十.日+ 10SD90圖3一1五個考察點位置圖Fig.3一 1Stations表3一1東北風(fēng)作用下五個網(wǎng)格點上波浪要素Tab.3一 1WaveParametersbySNwindforee波波浪要素 素五個考察點 點 AAAAAAABBBCCCDDDEEE有有效波高 (m)))1.25551.23331.11110.93330.7888波波向 (o)))33000329993233331999303

東風(fēng)作用下不同時刻模擬結(jié)果圖

東北風(fēng)作用下不同時刻模擬結(jié)果圖

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本文編號：2757593