【摘 要】
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低频波在港湾共振、泥沙输运、沙坝侵蚀等近岸水动力研究中有重要意义。研究表明浅滩地形在短波未破碎条件下对低频波有放大作用,波浪破碎对低频波的演变影响较大,目前对短波破碎后低频波在浅滩上传播规律的研究较少。本文采用非静压模型SWASH探讨了浅滩地形上波浪破碎对低频波能演变的影响。首先验证了SWASH模型在波浪破碎条件下能够较好地模拟浅滩地形上的低频波演变。在此基础上,SWASH模拟结果显示,低频波波能
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低频波在港湾共振、泥沙输运、沙坝侵蚀等近岸水动力研究中有重要意义。研究表明浅滩地形在短波未破碎条件下对低频波有放大作用,波浪破碎对低频波的演变影响较大,目前对短波破碎后低频波在浅滩上传播规律的研究较少。本文采用非静压模型SWASH探讨了浅滩地形上波浪破碎对低频波能演变的影响。首先验证了SWASH模型在波浪破碎条件下能够较好地模拟浅滩地形上的低频波演变。在此基础上,SWASH模拟结果显示,低频波波能流在浅滩的前坡段、滩顶段和后坡段的演变规律及滩后放大率与不规则波的破碎程度密切相关。当波浪破碎仅发生在外破波区时,低频波波能流在沿浅滩传播过程中持续增长,滩后放大率较未破碎时显著增大;当波浪剧烈破碎,延续到内破波区时,低频波波能流在外破波区先增长,在内破波区转而衰减,滩后放大率较未破碎时明显减小。随着底坡变缓,地形水平尺度加大,低频波波能流呈现整体放大特征。同一坡度下,随着滩顶水深减小,破波区加长,低频波波能流滩后放大率较未破碎时先增大后减小,即存在一个滩顶水深使得低频波波能流滩后放大率达到最大,且在坡度较缓时观察到该水深接近低频波波能流增长率最大时的水深;同时存在一更浅的滩顶水深,使得低频波波能流滩后放大率与临界破碎时持平。不论底坡坡度如何,谱峰周期越小,低频波波能流滩后放大率越大;谱型尖度因子越小,低频波波能流滩后放大率越大。
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