近几十年以来，在沿海区域经济建设发展突飞猛进的同时也带来了诸多近海环境生态问题，近岸海域的污染物输移扩散问题也成为人们的研究热点。本文以已有的平直斜坡上的沿岸流科学实验为基础，研究了近岸波流场内污染物在垂直岸线和沿岸方向的输移扩散规律，这不仅对近岸生态环境的保护、修复有重要意义，而且可以为近岸污染物预报、保护、排污设施选址等实际工程提供理论依据。本文围绕上述内容主要做了以下几方面工作：
　　（1）首先利用MATLAB对物理实验中规则波及不规则波入射情况下采集到的所有墨水运动轨迹图像进行了灰度处理、二值化、空间转换、畸变校正等处理后得到世界坐标系下的污染物图像，在此基础上通过编写程序实现各波况中污染物团的形心点坐标和离散程度的获取，并追踪了每张图像中污染物在水平二维方向的形心点位置及离散程度的变化；
　　（2）其次在污染物输移性方面，对规则波及不规则波况下污染物的形心点位置随时间的变化趋势进行了分析，并对其线形拟合计算得到各个波况污染物在沿岸方向和垂直岸线方向的输移速度，然后着重分析了输移速度与时均沿岸流速最大值的关系；在扩散性方面，将污染团离散程度与已有的高斯分布模型进行拟合来估计垂直岸线方向扩散系数。此外在上述计算结果的基础上对比分析了规则及不规则入射波参数对输移速度、时均沿岸流速最大值和扩散系数的影响。结果表明：规则波入射情况下，垂直岸线和沿岸方向的输移速度分别在0.008~0.03m/s和0.06~0.08m/s的范围内，在不规则波中则在0.0016~0.021m/s和0.017~0.06m/s范围内，说明在破波带内污染物主要在沿岸方向发生输移，在垂直岸线方向发生的较小输移，规则波情况中是由于辐射应力垂向分量的影响，而后者是受到质量输移流的影响；不论实在规则波或不规则波情况中，污染物沿岸方向的输移速度均约为对应波况下时均沿岸流速最大值的35%，且时均沿岸流速最大值随入射波波高增大而增大；在入射波周期一致、波高相近的条件下，规则波作用下污染物沿岸方向的输移速度和时均沿岸流速最大值均大于不规则波；规则波及不规则波况中垂直岸线方向的扩散系数分别在0.16×10-3~2.6×10-3m2/s和2.3×10-4~2.2×10-3m2/s的范围内，该系数均随入射波波高的增大而减小。
　　（3）最后针对部分波况中出现的瞬时涡旋演化特性进行了分析，主要利用处理后的实验图像对涡旋驱动的污染物水平二维尺度及与破波带宽的相对关系进行了研究，然后通过对该污染物尺度变化及中心点位移量的拟合分析了瞬时涡旋对污染物输移扩散的影响。结果表明：沿岸流在垂直岸线方向的剪切运动导致破波带内产生瞬时涡旋，涡旋在演化过程中主要在沿岸方向发生输移，且其在不规则波况下的演化范围主要被约束在破波带宽度的0.2倍左右；涡旋驱动的污染物在沿岸方向的输移速度大于对应波况在该方向的污染物输移速度，在扩散性方面，所有波况中瞬时涡旋驱动的污染物在沿岸方向及垂直岸线方向的扩散速度均基本一致，且在不规则波入射情况下，该扩散速度随入射波周期和波高增大而增大。