邓 斌， 蒋昌波， 李志威， 刘晓建

(1.长沙理工大学 水利工程学院，长沙 410114；2.水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室，长沙 410114；3.长沙理工大学 水科学与环境工程国际研究中心,长沙 410114)

波浪向近海岸传播过程中，由于床面地形变化和建筑物的影响，会发生折射、绕射、反射、破碎、能量耗散等现象，其波要素和波能量在近岸带呈现强非平稳和非线性特性[1-2]。冲流带(Swash zone)作为海陆相互作用最直接的区域之一，是海岸带中水动力作用最活跃和泥沙运动最激烈地带[3-4]，其水动力特性和体)泥沙运动对海陆相互作用的强度、海岸演化、海岸建筑稳定性以及海岸带生物的生长繁殖等发挥极其重要作用[5]。与破碎区波浪运动特性不同的是，该区域的波浪上爬和回落时间通常较短、水流加速快，加之水深较浅，实测非常困难[6]。目前针对该区域的水动力特性、泥沙输运过程和海滩冲淤变化的研究十分欠缺。其中，冲流带涉及到诸如波浪非线性相互作用等复杂的冲流振荡运动。因此，研究冲流带波浪水流在不同时间尺度上变化的周期性，对于深入认识波浪的演化及其对岸滩的作用具有重要科学意义。

在过去的几十年里，学者们通过各种方法开展研究，对冲流带内的水动力特性和泥沙运动规律已有较丰富的认识[7]，普遍认为冲流带内一次典型的冲流主要包括上爬流(Uprush)和回落流(Backwash)2个过程[8-9]。由于破碎区内破碎波是高度非线性，波面上的水流净质量通量远大于波面以下，因此回落流与之产生的碰撞效应将对近波面附近产生更重要的影响，导致能量频谱特性发生变化。……