透水珊瑚岸礁亚重力波水动力特性数值研究 |
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引用本文: | 王旭,屈科,门佳.透水珊瑚岸礁亚重力波水动力特性数值研究[J].海洋学报,2023(9):152-167. |
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作者姓名: | 王旭 屈科 门佳 |
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作者单位: | 1. 长沙理工大学水利与环境工程学院;2. 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室;3. 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室 |
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基金项目: | 国家重点研发计划(2022YFC3103601);;国家自然科学基金重点(51839002);;湖南省自然科学基金(2021JJ20043); |
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摘 要: | 基于非静压单相流模型(NHWAVE),对随机波浪在透水珊瑚岸礁上传播过程进行了数值模拟,综合考虑入射波高、礁坪水深、谱峰周期、透水层厚度、透水层孔隙率以及颗粒的中值粒径等因素对岸礁波浪水动力特性的影响,重点分析了短波波高、低频长波波高、平均水位的沿礁变化,并与无透水层的岸礁情况进行了对比。研究表明:透水层的存在减弱了波浪在礁前斜坡的浅水变形和在礁缘附近的波浪破碎,显著降低了岸线附近的短波波高、低频长波波高以及波浪增水值,除此之外,透水层的存在会降低波浪在岸滩的最大爬高;透水层的孔隙率和颗粒的中值粒径对波浪传播变形特征的影响可忽略不计;入射波高和谱峰周期越大,岸礁透水层对短波、长波及波浪增水的影响越显著;当增大礁坪水深时,透水层对波浪的消减作用减弱;随着透水层厚度的增大,岸线附近的短波波高、长波波高和波浪增水值随之减小。
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关 键 词: | 透水岸礁 传播变形 低频长波 波浪增水 非静压单相流模型(NHWAVE) |
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