浅水波浪数值模型SWAN的原理及应用综述   总被引：14，自引：0，他引：14       下载免费PDF全文

徐福敏  张长宽  陶建峰 《水科学进展》2004,15(4):538-542

概述了模拟海岸、河口的浅水波浪数值模型研究现状、存在的问题以及用能量平衡方程预报海浪的发展历史。介绍了基于当代最新波浪理论研究成果的第三代浅水波浪数值模型SWAN模型,对模型的适用性、数值特性、功能及局限性进行了阐述。介绍动谱平衡方程数学模型、方程离散要求、边界条件的处理和源项(包括能量输入、损耗及波与波之间非线性相互作用)的处理方法,重点介绍三相波非线性相互作用。模拟海安湾有效波高、波周期场,并分析波与波之间非线性相互作用对波浪要素预报的影响,最后对SWAN模型的应用前景和研究趋势进行了展望。  相似文献   

强震前的“干热异常”与地温、降水波及应变弱停   总被引：4，自引：1，他引：3       下载免费PDF全文

汤懋苍  惠小英  郭维栋  李洁 《地震工程学报》2010,32(1):99-104

对近30年出现在中国西部及邻区的14次MS≥6.9强震前1年多内的地温场和降水场进行了分析。发现有如下共同规律:①在震前1年左右东亚地区会出现干热异常(3.2 m地温升高,同时降水距平为负值),持续时间约为2~6个月,最大干热面积可达2~4×106km2;②在震前0.5~1年左右我国的月降水距平%图和3.2 m地温距平的月际变温图上,可看到波长小于1 000 km的地温波和降水波,可称为"超低频应力密度波(应变波)"[1],它是致使岩石破裂的力源;③在震前0~2个月应变波的波长会停止缩短,振幅变小,且波动方向可有一个近90°的旋转,是"应变弱停"[1]的表现。以上可视为孕震三步曲。依据上述统计事实本文提出了强震成因的假设:地外核中有一股热力极不稳定的Benard上升流体对其上的壳幔层形成顶托,造成地温升高,对流热传导系数变小,形成干热异常;岩石圈中脆性层的应力不断增大,致使出现不稳定波(应变波);出现"应变弱停"时意味着强震即将爆发。  相似文献   

用时域法求解二维二阶非线性水波     

王赤忠叶恒奎  石仲坤 《海洋工程》1999,(1):2

本文用二阶理论在时域范围内计算二维二阶非线性水波,一、二阶问题分别满足各自的自由表面条件和物面条件,流场内的速度势通过求解有限元方程得到,计算采用八结点四边形等参单元,采用人工阻尼来吸收反射波,对楔形体在水面上的振荡问题进行了计算,计算结果与有关文献相比符合较好。  相似文献   

非线性弱色散波内部流场的重构   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘桦  Theodore  Y．Wu 《海洋工程》1999,(1):2

基于势流理论和级数直接求逆方法,本文建立了基于Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ方程或Ｇｒｅｅｎ－Ｎａｇｈｄｉ方程给出的水深平均流速或某特征流速及波面信息重构非线性弱色散波内部流场的算法。以Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ方程的孤立波解为例,用本反演方法计算了孤立波的表面水平流速及底部水平流速。结果表明本算法是有效的。本反演算法可用于获取非线性弱色散波的内部流场的详细信息。  相似文献   

二维水波辐射问题的二阶时域解   总被引：1，自引：0，他引：1  

王赤忠  叶恒奎  石仲坤 《海洋学报》2000,22(4):107-117

用二阶理论在时域范围内研究二维二阶非线性水波的辐射问题,一阶、二阶问题分别满足各自的自由表面条件和物面条件,采用人工阻尼来吸收反射波.计算采用有限元法,对水平半圆柱体在水面的振荡问题进行了计算,计算了波高时间历程和水动力,计算结果与有关文献中的数据相比符合较好.  相似文献   

抛物型缓坡方程的变分及数值模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

林钢  邱大洪 《海洋学报》2000,22(1):125-130

对线性水波的折射一绕射问题应用变分原理,对非等深、具有缓坡和不连续的底被导出了一种修改的抛物型缓坡方程近似模型,可预测三维地形上波浪的折射一绕射。同抛物型缓坡方程的线性方程进行了对比。通过数值模拟方法进行数值求解,表明本方法可用于地形条件下的波浪折射一绕射问题。  相似文献   

大尺度海工圆柱的非线性波浪载荷     

黄华  罗志高  孙明光  张经汉  黎辉 《热带海洋学报》1999,(4)

引入Stokes二阶水波理论,建立了对海洋工程中大尺度综合型圆柱式结构波浪载荷的二阶修正统一积分算式。通过对波势特征解法的推广及引入干扰波叠加法、最小二乘法,使原仅适合于轴对称单柱的二阶散射波浪载荷快速积分算法可完全适用于类型广泛的任意型实用圆柱的计算。几则实例(圆台,单、双柱)的计算检验了该方法的有效性。  相似文献   

长江倒灌鄱阳湖原因及发生条件的量化指标   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

王志寰  朱立俊  王建中  范红霞  陈槐  刘贝贝 《水科学进展》2020,31(2):203-213

江湖倒灌对鄱阳湖流域水动力变化和流域水环境保护等方面有重要影响,正确认识江湖倒灌原因和倒灌发生条件对明晰江湖倒灌作用机理、研究倒灌强度和倒灌影响范围等方面具有重要意义。在剖析江湖倒灌原因的基础上,从非恒定流洪水波传播的角度出发,结合鄱阳湖为“河相”、“湖相”时江湖倒灌的特点,提出了长江作用强度指标和鄱阳湖作用强度指标,在此基础上引入江湖作用综合强度函数,依据实测资料,分析研究了江湖作用综合强度函数的关系表达式、江湖倒灌发生条件及量化指标。经验证,所提出的江水倒灌量化指标可区分江湖顶托和江湖倒灌现象,可实现对鄱阳湖为“河相”、“湖相”时的江湖倒灌预测,且提高了预测江湖倒灌起止时间、总历时和年内发生次数的准确率,成果可用于江湖关系研究和鄱阳湖流域水资源综合利用工程实践中。  相似文献   

桩列透空堤的水动力计算     

朱大同  傅朝方 《海岸工程》2011,30(2):1-6

分析了平面渡与桩列透空堤的相互作用.根据对矩形桩列上力平衡原理和非线性流阻等水动力学特征分析,导出一组计算反射、传递系数和波浪荷载的理论公式.计算公式内所有参数均是已知的,用它们预测的结果与现有的试验数据很好吻合.  相似文献   

浅水波耦合海气模式中海洋对大气影响的数值试验     

刘屹岷  姜达雍 《气象科学》1993,13(1):18-26

本文在耦合海气动力学基础上,研制了一个全球浅水波耦合海气模式;并模拟 EL Nino型海温异常;作了耦合系统对两种强度异常海温响应试验。通过与仅考虑大气系统动力变化的AGCM模拟试验比较,揭示了热带海洋和全球大气之间海气相互作用在气候系统的演变中起到十分重要作用。热带海洋和全球500百帕大气平均环流在AGCM与COAGCMs中均存在明显变化。尤其是强的EL Nino信号出现时大气环流中通常为东风气流控制下的亦道地区在印度洋及其北侧出现西风,南半球的付热带西风显著加强。热带地区风场与SSTA响应明显,较高纬度也受到影响。  相似文献