本研究根據(jù)崇武水文站1976—2007年共31 a的波浪觀測(cè)資料,使用皮爾遜Ⅲ型頻率曲線進(jìn)行擬合分析,推算出崇武在不同重現(xiàn)期條件下的特征波浪要素,再將其作為外海波浪要素輸入,通過基于橢圓型緩坡方程的CGWAVE近岸波浪數(shù)值模型,模擬西沙灣的重現(xiàn)期波浪場(chǎng),得到其設(shè)計(jì)波浪要素,得到較為合理的計(jì)算結(jié)果。西沙灣的海底地形強(qiáng)烈地影響近岸波浪,導(dǎo)致了波高和波向的不均勻分布特征,島嶼和礁石都是天然屏障,東側(cè)水域受龜嶼及閩臺(tái)碼頭的掩護(hù),波浪反射、繞射明顯,對(duì)避風(fēng)塢起到了有效的保護(hù)作用。此外,對(duì)于不同地質(zhì)的邊界,反射系數(shù)不同使得近岸波高分布有較大差異。

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圖1西沙灣水深地形示意

目前，估計(jì)設(shè)計(jì)波浪的理論累積頻率曲線有皮爾遜Ⅲ型、耿貝爾第一型極值分布、對(duì)數(shù)正態(tài)分布和威布爾分布等。《港口與航道水文規(guī)范》規(guī)定，對(duì)于年極值波高及與其對(duì)應(yīng)的周期的理論頻率曲線，一般采用皮爾遜Ⅲ型曲線[4]。國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)表明，皮爾遜Ⅲ型曲線與波高和周期的經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)一般都擬合良好[5]。本....

圖2年最大波高的皮爾遜Ⅲ型頻率分布10

CGWAVE模型是美國(guó)邁阿密大學(xué)和美國(guó)陸軍水道實(shí)驗(yàn)站共同研制開發(fā)的橢圓型波浪數(shù)學(xué)模型，它基于擴(kuò)展的“聯(lián)合折射繞射”橢圓方程，能夠模擬近岸開敞水域、島嶼和浮式建筑物附近的波浪場(chǎng)，包含折射和繞射、底部摩擦、波浪破碎、非線性耗散等造成的能量損失。模型采用有限元解法對(duì)橢圓型緩坡方程的直接....

圖3年最大周期的皮爾遜Ⅲ型頻率分布10

圖2年最大波高的皮爾遜Ⅲ型頻率分布10(1)控制方程

圖4設(shè)計(jì)高水位下S、SE、SW向50年一遇的波高、波向及瞬時(shí)波面分布

圖4給出了設(shè)計(jì)高水位下S、SE、SW3個(gè)強(qiáng)浪向50年一遇的波浪場(chǎng)�？梢钥吹剑谠O(shè)計(jì)高水位情況下，強(qiáng)浪向SE向作用時(shí)受地形影響很大，西沙灣東側(cè)受龜嶼地形抬升的影響，波浪能量損耗較大，波高顯著衰減，其波高衰減程度要大于S向和SW向，島嶼和礁石形成天然屏障，波浪折射現(xiàn)象顯著，波高衰減....

本文編號(hào)：3954858