弧形海岸裂流的数值模拟研究

弧形海岸波浪产生的裂流严重危害人类活动，但是目前对其特征缺乏充分认识。本文对Haller物理模型实验和三亚大东海的数值模拟表明FUNWAVE模式具有较好的裂流模拟能力。基于该模式进行了多种弧形海岸条件的裂流数值模拟，给出裂流的一些特征：（1）海岸弯曲度增大，裂流增强；（2）海岸坡度对裂流有比较大的影响，太陡或太平缓的海岸不利于形成裂流；（3）海岸尺寸减小，裂流减弱；（4）波高和波周期增大，裂流增强，但是对于某些海岸而言，0.4m波高可能就存在危害比较大的裂流。     

海浪非线性性的实验研究——Ⅰ.波面高度分布的非正态性

本文介绍海浪非线性性实验研究的第一部分。利用实验室测得的在各种背景下具有不同非线性强度的风浪波面记录,通过波面统计分析,并与非线性波面理论分布比较,揭示了海浪非线性性的外观特征及其随风速、风区等的变化规律。     

湛江湾沿岸工程冲淤影响的预测分析Ⅱ.冲淤的数模计算

本文在研究I动力地貌分析的基础上,参照窦国仁等提出的河道二维全沙数学模型,建立了在波浪、潮流共同作用下的二维全沙数学模型.通过合理地选取模型中有关参数,比较好地模拟了日前湛江湾冲淤变化的基本态势,并对湛江湾开发工程后港湾可能引起的冲淤强度变化和冲淤区域的空间分布进行了计算预测,其结果与动力地貌分析的结果一致.     

均匀水底上二维随机波面的二阶谱

本文用摄动方法导出了均匀水底上精确至二阶的二维随机波动解。依据此解并将二阶谱定义为三阶矩函数的Fourier变换,首次给出了精确至二阶的二维随机波面二阶谱的理论表达式并简略地考虑了它的各个组成部分的物理意义。     

The Mathematical and Parameterized Expressions for Wave Induced Excess Flow of Momentum

Wave induced excess flow of momentum(WIEFM)is the averaged flow of momentum over a wave period due to wave presence,which may also be called 3-D radiation stress.In this paper,the 3-D current equations with WIEFM are derived from the averaged Navier-Stokes equations over a wave period,in which the velocity is separated into the large-scale background velocity,the wave particle velocity and the turbulent fluctuation velocity.A concept of wave fluctuating layer(WFL)is put forward,which is the vertical column from the wave trough to wave ridge.The mathematical expressions of WIEFM in WFL and below WFL are given separately.The parameterized expressions of WIEFM are set up according to the linear wave theory.The integration of WIEFM in the vertical direction equals the traditional radiation stress(namely 2-D radiation stress)given by Longuet-Higgins and Stewart.     

ECOMSED模式在杭州湾海域流场模拟中的应用

针对杭州湾独特的喇叭型强潮河口湾的特点,基于Blumberg等(1996)的ECOMSED模式,引入动边界技术,建立杭州湾三维动边界的潮流模型.模型以正交曲线坐标下三维非线性水动力方程为基本方程,应用Mellor和Yamada的2.5阶湍流闭合模型计算紊动黏滞系数,嵌入Grant和Madsen的底边界层模型考虑波浪对底部应力的作用,采用干湿网格法模拟潮流漫滩过程;综合考虑径流,风应力,密度流和M₂,S₂,K₁,O₁四个主要分潮和M₄,S₄,MS₄三个浅水分潮的作用,从而提高杭州湾潮流模拟的精度.通过验潮站调和常数和多次海流连续观测资料的验证,表明该文建立的模型可以更好的用于杭州湾流场的预报模拟.     

2000年8月长江口外海区冲淡水和羽状锋的观测

采用CTD、多参数环境监测系统 YSI等仪器设备 ,于 2 0 0 0年 8月在长江口外海区对长江冲淡水结构、羽状锋等进行了现场观测。 2 0 0 0年 8月长江冲淡水出口门后 ,朝东北偏北流动 ,而当年 8月为长江径流量偏小的月份。通过动力分析指出了近口门段长江冲淡水分布类型与径流量的关系。长江冲淡水主流在近口门附近朝东北偏北扩展后 ,在科氏力作用下朝东南扩展 ,在转向区域为沿水下河谷北上的高盐台湾暖流水。高盐的台湾暖流水和长江冲淡水混合 ,生成口外羽状锋 ,强度大 ,阻挡了长江冲淡水向东扩展 ,并使冲淡水在当年径流量偏小情况下朝东北偏北运动。部分台湾暖流水在中下层能穿越长江口外而向北流动。羽状锋主要存在于长江口外 1 2 2 .6°E附近的 1 5m水层之上。在浙江沿岸、长江口外水下低谷西侧、吕泗近岸存在着上升流现象     

风浪统计性质的实验研究──Ⅰ.波高与周期的统计分布

本文为风浪统计性质实验研究的第一部分.利用现代化的大型水槽,设计并进行不同坡度水底上的多种风浪实验,依据实验获得的大量实测资料,重点讨论了在不同实验条件下波高与周期的统计规律;并通过与理论结果的比较,得到了若干重要的结论.     

Numerical Simulation of Non-Linear Wave Propagation in Waters of Mildly Varying Topography with Complicated Boundary

In this paper, the characteristics of different forms of mild slope equations for non-linear wave are analyzed, and new non-linear theoretic models for wave propagation are presented, with non-linear terms added to the mild slope equations for non-stationary linear waves and dissipative effects considered. Numerical simulation models are developed of non-linear wave propagation for waters of mildly varying topography with complicated boundary, and the effects are studied of different non-linear corrections on calculation results of extended mild slope equations. Systematical numerical simulation tests show that the present models can effectively reflect non-linear effects.     

近岸波浪数值计算中两种动边界处理的比较

在近岸波浪数值计算中,动边界处理是不可避免的问题。文章基于Boussinesq方程的FUNWAVE-TVD模式,引入窄缝法对波浪水槽实验进行数值模拟,比较窄缝法和干湿网格法的波浪数值计算结果;设计多种周期和波高的波浪数值试验,分析两种动边界处理下数值计算结果的差异。结果表明,两种动边界处理对近岸波浪破碎的数值模拟有影响,对波浪漫滩区的计算影响尤为显著。