浅水海浪周期与波高联合分布函数的确定

海浪周期与波高联合分布函数的研究,对于解决海洋工程中的许多问题是很重要的.     

黄河三角洲海区的海浪频谱

海浪谱是表征海浪结构的一个重要特性,它不仅能揭示海浪的内部结构,而且还可描述海浪的对外表现特征。对于不规则海浪,人们常用方向谱来描述,目前大多写成 S(ω,θ)=S(ω)cosβθ 式中θ为谱中组成波的传播方向与主浪向的夹角,ω为圆频率,S(ω)为频谱,β为待定系数。 海浪频谱能清楚地指明波能集中的频带,这对海洋工程的波浪载荷计算具有重要意义。显然,用上述形式表示海浪方向谱,关键是得到其频谱。     

基于实测资料的南海海浪周期关系研究

海浪周期在海洋工程设计中有着重要作用,而不同的海洋工程设施在设计时所选用的周期参数也不同,因此不同周期间的换算关系也就显得尤为重要。本文利用南海北部油气田区1 a的实测海浪周期数据,研究了其谱峰周期、有效周期、跨零周期和最大波高周期等的相互关系,并与相关规范和文献研究结果进行对比,给出了南海海浪周期间的关系式,从而为海洋工程设计提供了支持,也为南海海浪周期关系研究提供了参考。     

黄河口五号桩海域海浪要素的分布

海浪要素,特别是大浪要素的分布,对海洋工程十分重要。为获得本区实测海浪要素的分布,我们选平均波高大于0.8米的连续记录30份,首先用轮次方法对选用资料进行平稳性检验,以排除各种随机误差的影响。在确保资料质量的前提下,对本区大浪(平均波高大于0.8米)要素的分布进行了经验分析。     

海洋工程中的海浪后报

海浪是海洋工程中的重要海洋环境参数之一,故而是海洋工程测量的主要工作之一。海洋工程中的设计波浪要素,一是可根据长期实测海浪资料进行推算,二是在缺乏资料时,利用历史天气资料推求设计海浪要素,即海浪后报。 本文提供的海浪后报方法,不仅将Wilson方法的数学模型编制成计算机源程序,避免了查那些复杂的诺模图,而且对其进行了改进,从而大大提高了工效和计算结果的精度。同时,以实例加以说明,本文提供的方法是切实可行的。     

海浪周期的统计分布

海浪为自然界中的一种复杂现象,从表面看来几无规律可言。但是,随着海浪观测技尤的进展,从实际资料的分析过程中,发现了海浪要素的分布规律(7)。随后,对海浪要素统计规律进行研究者愈来愈多,而且所得的结果对海浪理论的研究起了重要的作用。     

基于三维海浪模型的海浪感应磁场模型研究

目前海浪磁场模型大都是基于Longuet-Higgins海浪模型推导的,不能描述主海浪以外扩散谐波产生的磁场。为了更好地分析三维海浪感应磁场的空间分布规律,文中基于三维不规则短峰波海浪模型,从电磁场基本理论出发,推导出了海浪矢量感应磁场模型,并在该模型的基础上,仿真分析了海浪感应磁场空间分布特性。     

莱州湾西部海域海浪的探讨

海浪是海洋工程的重要外力之一。本文的目的在探讨莱州湾西部海域的海浪,为该区将要兴建的海洋工程提供有关数据。 文中选用了浅水风浪预报中较重要而常用的五种方法对20、15和10米三条等深线上的七个预报点进行后报。鉴于无风浪的实测资料可资验证,于是我们采取多方面的比较,从中选取较合理的数据作为各预报点附近海域的五十年一遇的海浪要素。     

海浪方向谱的初步分析

一、前言随着海洋资源的开发利用和海洋观测技术的不断更新,海浪方向谱的研究日益受到重视.海浪方向谱,由于它能同时描述海浪能量随频率和方向的分布,故已成为合理计算海上水工建筑物作用力的可靠依据.特别是方向谱能给出不同方向组成波的能量变化,更有助于了解海浪的细微结构及其产生过程.因此,海浪方向谱的研究不仅直接关系到海洋工程的投资效益,而且对海浪生成机制的研究也有重要意义.     

深水风浪预报模式的比较

海浪的波高与周期是海洋工程的选址及其结构物的设计的两个重要参数。获取指定海域的这两个波要素的途径大致可分为二:一是若已有海浪的观测资料,则可依谱或非谱的方法;一是如果没有资料,则借助于邻近海区的海浪资料,应用海浪的折射-绕射理论推算之,或从历史天气圈定出风要素后,依海浪的预报方法后报之。我们将沿用第二类中的第二种方法来估算黄海的台风浪的要素。     

海浪显著波峰高度的分布

依据海浪的线性理论,本文导出了波面与其包络线交点高度的分布,在为窄谱情形时,可以将这种分布视为海浪显著波峰高度的分布,谱宽度所产生的影响可以明显看出。文中对此分布的性质进行了较详细的讨论,验证结果表明理论与实际情形有较好的符合。     

外观海浪谱的比较和验证

不同于通常意义下的海浪谱(以下简称为“内频谱”),外观海浪谱描述的是海浪能量随外观频率的分布,它可以依据表征海浪外观统计特征的波高与调期联合分布从理论上确定.本文在Huang、孙孚等已有工作的基础上,对外观海浪谱进行了较为深入的研究.首先,纠正了Huang等论文中的某些错误,并将Huang、孙孚等据不同的联合分布导出的外观海浪谱进行比较;然后,分别计算这两种外观海浪谱的前三阶矩,并与内频谱的矩进行比较;最后,用实验和现场资料对从理论上导出的外观海浪谱进行验证.结果发现,当谱宽度v≤0.3时,外观海浪谱矩与内频谱矩差异很小,理论谱形与实测结果也非常接近.因而,在实际问题的应用中,若谱宽度不大,则就可以用本文讨论的外观海浪谱去替代目前从理论上尚不能得到的通常意义下的海浪谱.     

混合浪波高分布

本文根据深水单一波系波高分布数学模式,应用概率统计理论有关定理,分析、推导了风浪与涌浪合成的混合浪特征量波高相互间的关系式,使用实测资料对模式和关系式进行了验证,符合程度良好,模式可直接应用于海浪预报和海洋工程波浪设计.     

江苏省南部沿岸海浪特征及分析

在海洋工程建设中,海浪的危害性是不得不考虑的问题。江苏省作为我国沿海大省,其海洋工程建设发展迅速,展开其沿岸海浪特征研究意义重大。本文利用该海区为期一年的实测海洋波浪资料,对波浪的基本特征、变化规律、风与浪的相关关系等的特征进行统计、分析、计算,为本地的近岸经济建设提供参考依据。     

海浪感应磁场矢量的模型研究

海水作为一种电的良导体,其在地磁场中的运动将激发感应磁场.应用电磁场的基本理论,结合海浪运动学模型,推导了海浪感应磁场的三分量模型.该模型给出了三分量的海浪感应磁场与地磁场、海水特性参数、空间位置等要素之间的关系.分析了三分量的海浪感应磁场信号的时域、频域和空间分布特征,对海浪感应磁场相关领域的研究,具有参考意义.     

海浪周期的统计分布

海浪为自然界中的一种复杂现象,从表面看来几无规律可言。但是,随着海浪观测技术的进展,从实际资料的分析过程中,发现了海浪要素的分布规律。随后,对海浪要素统计规律进行研究者愈来愈多,而且所得的结果对海浪理論的研究起了重要的作用。     

波群的波向线方程

海浪传入浅水域后发生的折射,是影响该海域的波动状态的重要因素之一,从而关系到船舰在大陆架航行的安全,关系到近海和近岸海洋工程的选址及其结构物的设计,关系到海岸线和海滩的演变,所以日益引起海洋学界和海洋工程学界的注意和讨论。     

南海北部台风海浪谱的双峰性和成长性

本论文通过对南海北部三次台风过境期间基于浮标观测的海浪谱进行分析,发现虽然大部分成熟的台风海浪谱为单峰结构,但实际上在台风海浪的成长和衰减阶段,双峰谱占据了很大的比例。双峰谱的形成主要是由于风浪和涌浪的叠加以及不同波分量之间的非线性相互作用,我们可以通过能量密度的成长率对谱型变化进行高效的预报。此外,台风海浪的主要波向依赖于台风中心相对观测点的位置,而波向的分散情况在相距台风中心较远的区域无明显规律。本文提出了一个新的六参数波浪谱型拟合双峰谱,其拟合效果相较于前人的谱型更好。通过验证,形状参数和谱宽度之间的理论关系依然适用于单个谱峰。通过分析谱参量的变化特征,证明了谱参量不仅与台风强度和台风路径相关,还存在很强的交互相关。最后通过拟合海浪谱数据,本文得到了台风影响下海浪有效波高和有效周期之间的成长关系,这对海洋工程实际应用具有重要意义。     

关于波陡的特性

海浪的波陡能同时描述海浪的波高和波长的分布,故已成为合理计算海上建筑物作用力的可靠依据。本文在介绍波陡在实际中应用的同时,结合海洋开发(石油开发、波能开发)的需要提出将波陡换算成波高和波周期的函数,然后连同从天气图后报的海浪资料以及海浪的短期分布资料一起描绘出以波高、周期和波陡为参量的网络图,并确定了波陡在工程上选取的范围。本文还求取了各种特征波陡之间的换算关系,对波陡的某些特性进行了初步分析,阐明了波陡与波高、波周期之间的关系.     

蒙特-卡洛方法在海洋工程设计中的应用

近年来,我们在有关海洋工程的问题中,应用蒙特-卡洛方法取得了一定的成果.这表明,在海浪统计分布的参数估计、台风波浪长期极值分布的概率模式检验和海上平台失效概率估计等方面,蒙特-卡洛方法都可以得到广泛的应用.