黄 铮，寇雨丰，肖龙飞，2，陈世海，李 俊

（1.上海交通大学海洋工程国家重点实验室，上海 200240；2.上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院，海南三亚 572024；3.交通运输部上海打捞局，上海 200090）

关键字：暗礁；坐礁船；波浪演化；波浪载荷；模型试验

0 引 言

2017年7月12日，次巴拿马型集装箱船Kea Trader 前往新喀里多尼亚时，在杜兰德礁发生了搁浅事故，并在暴风雨和海浪冲击后断裂成两段。由于该暗礁处于南太平洋开阔海域，风浪较大且浅水效应显著，礁盘上的波浪对船体造成巨大的破坏。研究暗礁上的波浪运动特点，以及大型坐礁船在礁盘浅水区受到的波浪作用力，对触礁船救助打捞、坐礁船设计具有重要意义。

杜兰德礁如图1所示，南北方向长约5.5 km，东西方向宽约4.5 km，面积约为18 km2。礁盘顶部颜色较深，地势相对平坦，水深约为6.5 m；礁盘顶部外，水深逐渐增大，呈斜坡状；礁盘边缘水深从20 m 左右急剧增大到40 m 左右。在图片中，礁盘外深水区无明显波浪，但礁盘顶部受浅水效应影响有明显的环状波浪。

图1 杜兰德礁卫星照片Fig.1 Durand reef

暗礁地形与近岛礁变水深地形对波浪的影响一直受人关注。王培涛等（2012）[1]应用Coulwave 模式针对浅水区域变水深地形进行了数值实验，数值结果和实验实测数据吻合较好；Mayilvahanan 等（2015）[2]通过数值模拟发现暗礁的礁顶破浪高度指数与波陡和水深有关；王科等（2016）[3]发现小型暗礁对长周期波有消波作用；孙泽（2016）[4]通过数值模拟与模型试验综合分析表明利用WW3 波浪数值模型对变水深岛礁地形的波浪演化模拟结果较好；……