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Disintegration of linear edge waves 总被引：1，自引：0，他引：1
It is demonstrated that offshore wavenumbers of edge waves change from imaginary wavenumbers in deep water to real wavenumbers in shallow water. This finding indicates that edge waves in the offshore direction exist as evanescent waves in deep water and as propagating waves in shallow water. Since evanescent waves can stably exist in a limited region while propagating waves cannot, energy should be released from nearshore regions. In the present study, the instability region is predicted based on both the full water wave solution and the shallow-water wave approximation. 相似文献
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Based on the linear shallow water equations, an analytic solution of trapped waves over a symmetric parabolic- profile submerged ridge is derived. The trapped waves act as propagating waves along the ridge and as standing waves across the ridge. The amplitude gets the maximum at the ridge top and decays gradually towards both sides. The decaying rate gets more gently with higher modes. Besides, an explicit first-order approximate dispersion relation is derived to simplify transcendental functions in the exact solution, which is useful to describe trapped waves over shallowly submerged ridges in reality. Furthermore, the trapping mechanism of the submerged ridge waveguides on the trans-oceanic tsunami propagation can be explained by the ray theory. A critical incident angle exists as a criterion to determine whether the wave is trapped. Besides, a trapped parameter γ is proposed to estimate the ratio of the energy trapped by the oceanic ridge if a tsunami is generated at its top. 相似文献
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数值模拟作为海啸预报的主要研究方法在海啸预警中起着关键作用。本文采用Godunov格式的有限体积方法,使用MUSCL-Hancock格式,并利用HLLC Riemann近似求解器计算单元界面上的流体通量,建立了球坐标系下二阶精度的海啸数值模型。模型所基于的全和谐型浅水方程保证了数值的稳定性,而地形重构方法实现了干湿边界的精准模拟。本文模拟了2015年9月16日智利Mw8.3级地震海啸,通过与智利近岸14个测站和环太平洋20个DART浮标实测数据比较,验证了模型对实际越洋海啸模拟预报的能力。 相似文献
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南海海啸在泰国湾海域的共振响应 总被引：1，自引：1，他引：0
马尼拉海沟具备引发地震海啸的条件,是南中国海主要的潜在海啸发生区。南中国海西南部泰国湾海域和纳土纳海域地形复杂、多独立的半封闭水域,海啸波极易在该区域形成水波共振,加剧其灾害影响。采用COMCOT海啸模型模拟了马尼拉海沟断裂带发生9.3级地震时引发海啸的长时间传播过程,并基于水波共振理论分析其在不同尺度下的共振特性。结果表明,海啸波在曼谷湾至邦加—勿里洞岛间引起了明显的纵向第一、二模态(3 360.0 min、1 440.0 min)水波共振,在泰国湾至邦加—勿里洞岛之间引起了明显的纵向第二、三、四模态(775.4 min、560.0 min、373.3 min)共振,而在泰国湾至印度尼西亚沿岸引起了明显的纵向第二、三、五、七模态(1 008.0 min、630.0 min、373.3 min、252.0 min)水波共振。此外,海啸波不仅在泰国湾引起了明显的纵向第一、三、四模态(560. 0 min、252. 0 min、179. 4 min)共振,还在其横向出现了明显的第一、二、三模态(480.0 min、252.0 min、179.4 min)共振。 相似文献
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由于折射作用,在波浪近岸传播过程中会出现一种特殊的、沿着岸线传播的波浪,这种波浪被称为边缘波。边缘波平行于岸线传播,其振幅在岸线处最大,在远离岸线的方向,其振幅呈指数型减小,它们的能量基本被限制在离海岸一波长的距离之内,因此边缘波对近岸地区工程、地貌等有着重要影响。本文对边缘波的研究历史、研究进展进行了阐述,主要介绍了以下几个方面:（1）基于不同控制方程、不同地形上的边缘波理论;（2）实际观测到的边缘波特性;（3）物理模型试验中边缘波的造波方式以及观测到的边缘波特性;（4）数值模拟方法在边缘波研究中的应用。最后,展望了边缘波在未来的研究趋势。 相似文献
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为探求斜坡堤典型胸墙迎浪面所受波浪力大小的影响因素,设计前仰式、深弧式、后仰式和直立式四种结构型式胸墙进行相关的物理模型试验。通过在典型胸墙迎浪面间隔布置压力测点获取所受波浪压力,并将其进行积分求和得到胸墙所受波浪力,进而讨论相对波高(H/d)、相对波长(L/d)、斜坡坡度和胸墙结构型式对波浪力的影响。试验结果表明：相对波高与相对波长对胸墙所受波浪力影响显著。波浪力随着相对波高的增大而增大,随着相对波长的增大呈现先增大—后减小—再增大的变化趋势。波浪力随着斜坡坡度的增大而减小。斜坡堤弧形胸墙所受波浪力明显大于直立式胸墙所受波浪力;在斜坡堤弧形胸墙中,前仰式胸墙受力较其余两种型式胸墙受力小。研究结果将加深波浪对斜坡堤胸墙作用力的理解,为后续工程设计提供理论指导。 相似文献
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Theoretical Analysis of Harbor Resonance in Harbor with An Exponential Bottom Profile 总被引：2，自引：0，他引：2
The general features of oscillations within a rectangular harbor of exponential bottom are investigated analytically. Based on the linear shallow water approximation, analytical solutions for longitudinal oscillations induced by the incident perpendicular wave are obtained by the method of matched asymptotics. The analytic results show that the resonant frequencies are shifted to larger values as the water depth increases and the oscillation amplitudes are enhanced due to the shoaling effect. Owing to the refraction effect, there could be several transverse oscillation modes existing in when the width of the harbor is on the order of the oscillation wavelength. These transverse oscillations are similar to standing edge waves, and there are m node lines in the longshore direction and n node lines running in the offshore direction corresponding to mode (n, m). Furthermore, the transverse eigen frequency is not only related to the width of the harbor, but also to the boundary condition at the backwall and the bottom shape. 相似文献
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水槽实验通常用于波浪传播变形及防波堤护面块体稳定性等研究,涉及的波要素沿水槽纵向变化且在垂直于水槽的横向保持不变。然而实验中当波长与水槽宽度满足一定关系时,可能出现明显的横向波动现象。本文针对对称指数型隆起地形,基于线性长波方程分别推导了其内沿水槽方向的纵波与垂直于水槽方向的横波的解析表达。水槽内对称指数地形上的纵波可以表示为第一类和第二类一阶贝塞尔函数的形式,并结合自由水面及速度连续条件最终得到其完整解。对称指数地形上分别存在偶对称和奇对称模态的横波,可表示为第一类ν阶贝塞尔函数的形式。偶对称模态(n, m)沿水槽方向有n条波节线,在垂直于水槽方向存在2m条波节线;奇对称模态(n, m)沿水槽方向存在n条波节线而在垂直方向有2m-1条波节线。 相似文献
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