礁面糙率变化下珊瑚礁海岸附近波浪传播变形试验

论文摘要

采用不同排列方式的圆柱体阵列来模拟珊瑚礁破碎带附近礁面粗糙度的变化,通过测试一系列不规则波波的况研究了珊瑚礁海岸附近的短波、低频长波和波谱的变化规律,并与礁面光滑的情况进行了对比.结果表明:波浪沿礁传播过程中,短波持续衰减,到达海岸线附近短波波高相对于入射波高显著降低.低频长波波高沿礁逐渐增大,直到海岸线附近达到最大.礁面粗糙时短波和低频长波的波高均小于礁面光滑时的情况;礁面粗糙程度变化时,海岸线附近处短波波高和低频长波波高随着礁面糙率密度的增加而减小.通过相干函数和传递函数分析验证了礁坪低频长波由短波群在礁缘处破碎后破碎点的移动产生,并且珊瑚礁坪上低频长波的运动存在着共振模式;礁面光滑时,低频长波能量由于一阶共振效应在礁缘向海岸线传播的过程中被放大,礁面粗糙时,低频长波能量在礁坪上被摩擦所耗散,共振效应不显著.

论文目录

• 1 试验设置
• 2 结果分析
•   2.1 波高的沿礁变化
•     2.1.1 光滑礁面与粗糙礁面的对比分析
•     2.1.2 光滑礁面与粗糙礁面的对比分析
•   2.2 波浪谱的沿礁演变
•   2.3 礁坪共振
•   2.4 礁坪上低频长波产生及其共振的机理分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 姚宇,张起铭,蒋昌波

关键词: 珊瑚礁,人工粗糙度,低频长波,传播变形,礁坪共振

来源: 科学通报 2019年09期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 海洋学,水利水电工程

单位: 长沙理工大学水利工程学院,河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室,水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室

基金: 国家自然科学基金(51679014,51839002),湖南省科技计划(2017RS3035),河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室开放研究基金(201602)资助

分类号: P731.22

页码: 977-985

总页数: 9

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