為研究了江蘇輻射沙洲地區(qū)潮流場(chǎng)對(duì)涌浪能量傳播的影響,本文利用雙向耦合的Delft3D-FLOW和SWAN模型進(jìn)行了對(duì)江蘇輻射沙洲地區(qū)風(fēng)-浪-潮流的整體模擬。時(shí)間尺度,是表達(dá)波能傳播速率的有量綱參數(shù)。本文利用時(shí)間尺度這一物理概念來(lái)描述涌浪的波能在地理空間和譜空間中的傳播規(guī)律。時(shí)間尺度越小,波能的傳播速率越快。研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)計(jì)算和對(duì)比波能的時(shí)間尺度在地理空間、譜空間內(nèi)的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在輻射沙洲地區(qū),波能時(shí)間尺度在譜空間內(nèi)變化偏大。而在潮流影響下,涌浪的頻率運(yùn)移表現(xiàn)更明顯。通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)涌浪能量的時(shí)間尺度在有潮流明顯較無(wú)潮流作用時(shí)變小,這反映了潮流對(duì)于涌浪能量的傳遞速率有正向作用。在地理空間上,波能的時(shí)間尺度在漲潮時(shí)刻減小,落潮時(shí)刻增大。

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【部分圖文】：

圖2浮標(biāo)測(cè)點(diǎn)處模擬驗(yàn)證

本文以2013年7月8日14時(shí)與20時(shí)為例,圖3a與3b分別展示了在漲潮和落潮時(shí)刻的潮流場(chǎng)和潮流梯度,圖中顏色表達(dá)了漲潮和落潮時(shí)刻的潮流流速,黑色箭頭表達(dá)了潮流流向,圖3c和3d分別為漲潮和落潮時(shí)刻的潮流流速梯度。圖中,黑線為15m等深線,是輻射沙洲海域沙脊的外輪廓。漲潮時(shí)刻,....

圖3模型輸出的漲落潮時(shí)刻的潮流場(chǎng)及流速梯度場(chǎng)

τx,y越小則代表波能在x、y間傳播過(guò)稱中變化越快,公式(7)中。τσ表達(dá)了波浪能量在σ空間的傳播過(guò)程,mσ可以理解為涌浪的頻移,τσ表達(dá)了能量在頻率方向上傳輸?shù)目炻�。而能量在θ空間的傳播過(guò)程可以理解為由流和非平穩(wěn)水深變化引起的折射現(xiàn)象,τθ可以反映折射程度的強(qiáng)弱。從圖4中可以看....

圖4漲潮和落潮時(shí)刻波能在各個(gè)空間的時(shí)間尺度

圖5b反映了不同涌浪波況下,C1—10位置處τx,y的變化規(guī)律。當(dāng)θp相同Tp增大時(shí),C1—10位置的Δτx,y[表3(Case2Case1)]在漲潮和落潮時(shí)刻均減小。當(dāng)Tp相同時(shí)θp變化時(shí),τx,y變化幅度較小[表3(Case3-Case1)]。圖5b所示,Δτx,y在空間分....

圖5在C1—10位置地理空間內(nèi)波能的時(shí)間尺度(τx,y)及其變化量

圖4漲潮和落潮時(shí)刻波能在各個(gè)空間的時(shí)間尺度通過(guò)對(duì)比有潮流和無(wú)潮流下的時(shí)間尺度τx,y(圖5c),可以更清晰地發(fā)現(xiàn)在迎浪位置處,τx,y在落潮時(shí)刻普遍增加,τx,y在漲潮時(shí)刻普遍減小。而在背浪地區(qū),τx,y受潮流場(chǎng)、外海涌浪來(lái)向,和外海涌浪周期的影響不明顯。

本文編號(hào)：3974708