极值波高与历时联合分布的重现水平分析

使用美国北卡罗来纳州的 FRF 1985—2016 年的极值波高及其持续时间数据,采用最优的 Gumbel-Hougaard copula函数和 Kendall 分布函数构建极值波高和相应历时不同组合的联合概率分布模式,分析各个组合的遭遇概率、“或”重现期、“且”重现期和 Kendall 重现期,以出现最大可能概率的方法推算各组合联合设计值。结果表明：Kendall 重现期所对应的累积频率更准确地代表了特定设计频率下的风险率;重现期分别为 5 年、10 年、20 年、50 年、100 年、200 年推算的 Kendall重现期设计值介于“或”重现期和“且”重现期设计值之间,小于相应的边缘分布设计值;基于 Kendall 重现期的极值波高及其持续时间不同重现期组合推算的结果可为海洋工程构筑物设计与风险管理提供新的选择与参考。     

华南海平面变化分析及海岸的响应

根据粤西及珠江口12个验潮站1953-997年的月均潮位资料,采用奇异谱(SSA)分析方法,预测了华南海平面的变化,并根据预测结果,采用Everts剖面积分法,以后江湾和水东湾为例,分析了华南海岸对海平面上升的响应。其结果表明,微小幅度的海平面上升就可造成岸线较大幅度的退缩。     

基于自组织机制理论的滩角地形数值模拟

一般认为滩角是近岸带泥沙、水动力和地形耦合作用的产物,对近岸带特别是碎波带和冲流带的动力变化响应迅速,还可以反映海滩状态,但具体的成因一直得不到很好的解释.首先详细介绍了关于滩角成因的争论以及自组织机制理论,其中驻立边缘波假说和自组织机制假说是最为认同的两种滩角成因假说.基于WERNER(1993)提出的滩角形成的自组织机制假说,建立包含冲流动力、泥沙输运和地形演变的滩角形成和发育的元胞自动机模型.模型中修正了以前研究中的坡度参数表达式和水动力输入方式.经过200个冲流循环的数值模拟,原来平直的滩面上形成了明显的滩角形态,滩角间距约为5.5～6.0 m,520个循环周期后,滩角形态基本上达到稳定状态.对模拟过程进行分析,结果表明:(1)模拟得到的滩角形态比先前的研究结果更接近天然状态下的滩角;(2)随机的水质点冲流运动使海滩地形呈无规律变化,但通过动力、泥沙、地形之间的反馈过程逐渐形成了滩角地形;(3)滩角形成过程中,海滩基本上处于堆积过程中.开始堆积速度较快,当滩角形态达到准平衡状态时(大约300个循环后),海滩体积增速变慢,并逐渐地达到稳定状态,海滩体积变化呈现小的波动调整;(4)模拟得到的有效冲流距离(S)和滩角间距(λ),满足滩角自组织机制假说的基本关系.因此,可以认为滩角是在海滩泥沙、地形与波、流的自组织过程中形成的,是一种堆积地形.自组织理论为从不同的侧面认识和研究海岸带现象与过程提供一扇窗口,是一个值得研究的方向.     

粤东后江湾岸线演变模拟

以粤东后江湾出海航道两侧拟建防波堤为工程背景,应用海岸动力学原理,建立了海岸演变的一线模型。模型考虑波浪的绕射,考虑了沿岸波高不等所引起的沿岸输沙。通过实际岸线与模拟岸线的对比分析,论证了该模型是成功的。应用该模型对粤东后江湾修筑拦沙堤后的岸线演变进行预报,其结果表明,在海湾两岬角处海滩侵蚀,湾顶堤头处海滩淤积。东北岸段拦沙堤处海滩的淤积速率为5～6m/a,西南岸段为4～5m/a。     

岬间海湾平面平衡形态研究进展

岬间海湾平面平衡形态规律的研究是砂质海岸稳定与演变研究的重要内容.简要回顾了岬间海湾平面形态规律的研究进展,着重介绍了研究海湾平衡形态的五个模型.通过评述平衡形态模型的优缺点,指出机理分析和经验拟合相结合应该为以后海湾平面平衡形态规律的研究发展方向,并论述了我国岬间砂质海湾平面平衡形态研究的重要意义.     

近岸带波高与周期分布的核密度估计

使用双变量核密度估计方法描述近岸带波高和周期联合概率密度分布与波高、周期边缘密度分布。结果表明,核密度估计方法比通常使用的参数模式能更好地显示出具有多峰的波要素统计结构,核密度估计的波周期带宽系数能反映波浪谱的某些信息,尤其以波周期带宽和谱宽参量具有良好的线性关系。     

两种滩角成因假说的实证分析

驻立边缘波假说和自组织机制假说是最为广泛接受的两种解释滩角成因的假说.基于在粤东后江湾实测的碎波带动力要素和滩角数据,对这两种假说的有效性进行了分析.结果表明这两种假说都能比较有效地解释滩角的成因,但都存在显著的缺点.认为更加系统、高密度和高精度的观测是下一步研究的方向.     

海南岛南渡江三角洲海岸演变的波浪作用分析

本文应用白沙门1984年波浪统计资料,通过对南渡江三角洲北部近岸海底泥沙活动特性与东部废弃海岸泥沙沿岸输移方式及其岸外沙坝、堡岛响应波浪动力而具有的形状进行分析,揭示了波浪在南渡江三角洲北部沿岸演变中的重要作用。     

小波变换在相对海平面变化研究中的应用

根据广东沿岸14个验潮站的月均序列,应用小波分析方法将其进行时域-频域分解,分析了近40多年来月平均潮位序列的多层次尺度结构,进而研究相对海平面的周期变化和趋势变化。结果表明,用小波变换研究相对海平面在时域-频域中的周期分布及变化时,能较好地揭示周期变化的局部特征;广东沿岸相对海平面变化包含着0.5年、1年、2~4年、10~11年及18~20年左右等周期变化,且周期变化在时间域中具有明显的局部化特征;据实测资料计算,周期变化对海平面的趋势变化影响明显,未消除周期变化的趋势分析结果偏大,用小波变换有效地消除周期变化后得出粤西及珠江口地区沿岸相对海平面变化率,一般而言,广东沿岸海平面呈上升趋势,上升幅度约为0.36~1.2 mm/a。     

珠江河口磨刀门水道的亚潮振荡特征及其对水文气象要素的响应

根据珠江河口磨刀门水道的三灶站、大横琴站、灯笼山站、竹银站2010年全年的逐时潮位资料,利用小波分析方法研究磨刀门河口区亚潮变化的周期特征。采用小波相干方法,分析亚潮与气压、风速、流量之间的相关关系。研究结果表明:(1)磨刀门河口亚潮主要存在5~6 d、14 d、21 d周期性波动。(2)亚潮5~6 d的周期波动的能量来源于气象要素及入海径流;亚潮14 d左右的周期波动的能量来源于天文大小潮、气象要素及入海径流的叠加效应;磨刀门水道下游站点亚潮21 d的周期性波动受到气象要素及入海径流的联合作用,而上游站点亚潮21 d的周期性波动主要受到入海径流因素的影响。(3)在不同季节,亚潮对气象要素的响应情况会产生不同影响。