近岸潮間帶濕地分布有鹽沼植物,這些植被具有衰減波能、減少潮汐和波浪對岸線及岸堤的侵蝕程度,以及有效降低海洋災(zāi)害損失等重要作用�；诜墙Y(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格,該文采用有限體積法建立了深度平均二維淺水?dāng)?shù)值模型,應(yīng)用Roe格式求解界面通量,并引進(jìn)干濕邊界技術(shù)處理風(fēng)暴潮和漲潮落潮等引起的復(fù)雜動態(tài)邊界問題。在動量方程的源項(xiàng)中加入植物拖曳力來表達(dá)植被對水流的阻礙作用,首先對孤立波和長周期波在斜坡海岸的傳播進(jìn)行了分析和驗(yàn)證;其次采用Jelesniansca 65臺風(fēng)模型計(jì)算9711號臺風(fēng)"溫妮"過境期間北黃海及渤海海域的風(fēng)場和氣壓場的變化過程,進(jìn)而數(shù)值探究了9711號臺風(fēng)對研究海域水位和流場結(jié)構(gòu)的影響;最后討論了9711號臺風(fēng)"溫妮"期間遼河口紅海灘濕地水域風(fēng)暴潮的陸地入侵和增減水特征。 

【文章來源】：水動力學(xué)研究與進(jìn)展（A輯）. 2020,35(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

Hw/h0=0.018 5非破碎孤立波在1:19.85斜坡上爬坡和退水對比圖

模擬區(qū)域由邊長為0.01 m的不規(guī)則三角網(wǎng)格構(gòu)成，時間步長為0.002 s，最小限制水深設(shè)置為0.000 1 m，水槽底部的曼寧系數(shù)設(shè)置為0.012，植被拖曳力系數(shù)CD為2.5[11]。圖3給出了長周期波在有植被和無植被兩種情況下波高、波谷及波峰模擬值和實(shí)測值的對比。從圖中可以看出，在無植被情況時波高隨著水深變淺而增加，而在考慮植被的工況下，其波高的增長受到了限制，最顯著的是植被后的G6點(diǎn)波高衰減率為38.96%，另外植被的阻礙作用還可以降低長周期波在斜坡海岸的爬升高度。圖4給出了Bg=0.07 m工況下植被區(qū)和植被間斷區(qū)后流速的對比，模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在幅值和相位上基本一致，可以看出模型能夠精確地模擬研究長周期波在植被斜坡海灘上爬升和傳播。由于植被的阻力作用，致使流速進(jìn)行重新分配，植被區(qū)速度較小，而在植被間斷區(qū)后側(cè)水流出口處形成較大的流速，植被間斷區(qū)后的流速最大可以達(dá)到0.42 m/s，是植被區(qū)后最大流速的3.07倍。此外，在動量方程的源項(xiàng)中增加植被拖曳力來表達(dá)植被對水流的阻礙作用是合理可行的。圖3 波高、波峰及波谷實(shí)測值和模擬值的對比

波高、波峰及波谷實(shí)測值和模擬值的對比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]渤、黃、東海海域9711號風(fēng)暴潮數(shù)值模擬[J]. 馬進(jìn)榮,張金善,宋志堯.  海洋通報(bào). 2008(06)
[2]一個東海嵌套網(wǎng)格臺風(fēng)暴潮數(shù)值預(yù)報(bào)模式的研制與應(yīng)用[J]. 于福江,張占海.  海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2002(04)



本文編號：3016096