波浪在沙质海床上传播波长变化
2017-07-24倪云林章哲文唐志波王晋宝李德堂
水利水运工程学报 2017年3期
倪云林,章哲文,唐志波,王晋宝,李德堂
(1. 浙江海洋大学港航与交通运输工程学院,浙江舟山 316022; 2. 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连 116024)
波浪在沙质海床上传播波长变化
倪云林1,2,章哲文1,唐志波1,王晋宝1,李德堂1
(1. 浙江海洋大学港航与交通运输工程学院,浙江舟山 316022; 2. 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连 116024)
沙质海床具有渗透性,会引起波浪的波长变化。基于线性波浪理论,采用Mendez提出的摄动方法,在已知波浪周期、水深和海床渗透系数的条件下,数值求解了渗透海床上的波浪色散方程,得到相应的波长,进而研究不同渗透系数和相对水深的沙质海床上波长的变化规律。结果表明,波浪在沙质海床上传播时的波长大于海床不可渗透的情况,且随着渗透系数的增大而增大;波浪在向岸传播过程中会发生浅水变形而波长减小,相比海床不可渗透的情况,沙质海床上的波长减小程度相对较小,这种现象随着相对水深的减小而愈加明显。因此,沙质海床的渗透性对波长的影响相当于1个“海床水深”Δh,它随渗透系数的增大和相对水深的减小而增大,当波浪在水深为h的沙质海床上传播时,其波长等于水深为h+Δh的不可渗透海床的波长。
沙质海床; 渗透性; 色散方程; 海床水深
沙质海床广泛分布于近海海域,由不同粒径的泥沙颗粒组成,具有渗透性。当波浪在沙质海床上传播时,水质点会通过海床的孔隙渗流进海床内部,从而引起波高与波长的变化。……
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