Analysis of Mixing of Pollutants in Water Waves and Currents

A vertical two-dimensional turbulence numerical model for the interaction of waves and currents is developed in the paper based on the nonlinear two-equation k-ε model with the VOF method.The one-dimensional equivalent advection velocity and equivalent mixing coefficient are defined and the solving process is introduced:The pollutant concentration field,generated by an instant source in waves and currents,is calculated with the model,and then the equivalent advection velocity and equivalent mixing coefficient are obtained by calculating the time derivative of the mean and variance of pollutant concentration probability distribution.The effects of wave period and wave height on the equivalent mixing coefficient for waves and wave-currents are also investigated.     

The Mathematical and Parameterized Expressions for Wave Induced Excess Flow of Momentum

Wave induced excess flow of momentum(WIEFM)is the averaged flow of momentum over a wave period due to wave presence,which may also be called 3-D radiation stress.In this paper,the 3-D current equations with WIEFM are derived from the averaged Navier-Stokes equations over a wave period,in which the velocity is separated into the large-scale background velocity,the wave particle velocity and the turbulent fluctuation velocity.A concept of wave fluctuating layer(WFL)is put forward,which is the vertical column from the wave trough to wave ridge.The mathematical expressions of WIEFM in WFL and below WFL are given separately.The parameterized expressions of WIEFM are set up according to the linear wave theory.The integration of WIEFM in the vertical direction equals the traditional radiation stress(namely 2-D radiation stress)given by Longuet-Higgins and Stewart.     

STWAVE模型在多岛屿区域波浪要素计算中的应用

我国常用的风推浪计算方法在多岛屿区域波浪要素计算中具有一定局限性。论文通过不同方法计算的波浪要素计算结果的比较,认为STWAVE模型在满足计算精度的前提下,操作简单,方法简便,在多岛屿区域波浪要素计算中具有较大的应用、推广价值。     

黄、东海环流的数值研究Ⅲ——正压环流的数值模拟

依据黄、东海环流的的动力学模型 ,运用“流速分解法”对黄、东海正压环流进行了数值模拟。计算结果表明冬季黄海正压环流主要受风应力影响 ,基本形态为黄海暖流由济州岛西南进入南黄海中部 ,其东西两侧分别为两支向南流动的沿岸流 ;夏季主要受到潮致体力的影响 ,为一逆时针涡旋。东海环流主要是边界力作用驱动的结果 ,东海黑潮、台湾暖流和对马暖流较稳定。冬季风应力对东海环流表层流场有消弱作用 ,在夏季则有一定增强作用。     

数值预报产品在相似延伸法中的应用

本文以500hPa高度场的数值预报产品为初始场，用相关系数和方差等统计量作为相似参数，通过整个北半球、东半球及欧亚等三种不同范围的逐级筛选，查找历史同期的相似场，根据相似场其后5d的台风、温带气旋、冷空气和海雾等大型天气过程的逐日变化情况建立大型天气过程编码表，选择4-5个最佳历史相似场，按编码表列出初始场之后5d的天气过程变化情况，经综合，集成获得延伸预报，供旬天气过程预报参考使用。     

波浪作用下岸坡和海底平衡条件的研究

提出波浪作用下岸坡和海底动态和静态平衡条件的数学模型。在已建立的推移质泥沙体积输沙率基本关系式的基础上,根据连续方程,计算出底坡、泥沙、波浪三要素在动态和静态平衡情况下的关系式,得出反映这种关系的底坡平衡函数曲线图。用实际资料对这一函数曲线进行了验证,并对实际资料相对模型的某些差异作出解释。     

琼州海峡的波浪特征

本文依据多年实测波浪资料揭示了琼州海峡的波浪特征，结果表明，本海域以风浪为主，其出现频率占７６．７％以上。波浪随季节变化显显，觉浪向和强浪向频为一致它们是ＮＥ－ＥＮＥ。一般来说，本海区的最大波浪是由台风产生的；海峡两端海区的波浪比中闻海区的大。     

南海波高熵和风速熵

根据风速的统计分布，给出了有因次风速熵和无因次风速熵的定义及其计算方法，使用ＧＥＯＳＡＴ高度计１９８６年１１月－１９８９年２月的有效波高和风速的资料，计算，分析了南海海域上的波高熵，风速熵，给出它们的时间变化特征和空间变化特征，并对不同随机量的无因次熵，即随机度进行了比较。     

闽江河口潮流数值模拟

应用边界拟合坐标系统，解决了闽江河口河道曲折汊道多造成的计算方向与河底走向交角过大的难点；针对闽江河口长宽比相差较大的特点，移植了通常用于河道计算的沿纵向求解大尺度矩阵问题转化为沿横向小尺度矩阵求逆的水流方程求解方法，采用全隐差分格式，使闽江口数模网格步长最小控制在50m左右，时步长达3min，潮位、流场与实测拟合良好。     

波浪作用下异重流运动特性研究

本文通过水槽试验和理论分析手段对波浪作用下异重流运动特性进行了研究，应用流体运动基本方程推导了异重流在水平底面运动时的运动速度、厚度和流量表达式。结果表明，计算结果与水槽试验较一致