基于测波雷达现实方向谱的三维波浪数值模拟研究

X波段测波雷达是一种新型的基于图像分析的海浪观测仪器,其可给出实时可靠的波浪观测信息。依据测波雷达给出的真实波浪相对方向谱数据,利用谱相似条件,经解算得到真实海浪的绝对谱密度值,对三维波浪进行数值模拟。利用浪高仪阵列监测波面,并利用BMD法对波面时历进行谱分析。比对结果表明,与传统基于统计谱的数值波浪模拟相比,文中数值波浪模拟结果更接近于真实海浪,结果良好。     

远海岛礁近岸波浪观测技术比选

概述近岸海域波浪观测有关规定和常用观测技术,阐述远海岛礁近岸海区地形特点和环境条件。在此基础上,对适用于远海岛礁近岸海域的波浪观测技术进行比选,并开展现场观测工作,为岛礁工程建设和生态保护等领域提供可靠基础数据。     

不同时间间隔的波浪观测数据对其统计结果的影响

采用不同的波浪观测方法所获得的波浪数据的时间间隔不一致,其数据的准确性须进行分析。基于大埕湾逐时周年波浪观测数据,截取不同时间间隔的波浪数据,采用统计和相关分析法,分析不同波浪数据序列的波况、大浪波高以及周期的相关关系。结果表明,不同时间间隔的波浪资料的波况差异较小,大浪波高差异在11. 4%以内,相关性较好;大浪周期差异在78. 1%以内,相关性较差。时间间隔较长的波高可由本文公式计算得出较精确的数据,在有限资料的情况下为工程应用提供更可靠的波高值。     

印尼ADIPALA海域较长周期波浪谱分析

波浪谱是进行海岸工程设计的重要基础,不同海区、不同周期的波浪谱特性不同,因此有必要对于实际海上观测波浪的谱特性进行分析研究。针对在印尼海岸观测的较长周期波浪数据进行了波浪谱分析,给出谱特征参数与海浪统计特征值之间的关系。并基于JONSWAP谱型,对实测波浪谱进行拟合,得出适用于该海域的波浪谱公式,研究成果可为实际工程设计提供重要的参考。     

吉布提LNG厂址波浪极值推算

在吉布提LNG厂址的设计过程中,由于当地可用水文资料缺乏,现场观测活动起步晚、持续时间短(仅1 a),无法满足多年重现期设计波浪要素推算的需求,给后续工作带来了较大的困难。以CCMP风场数据作为驱动,基于波作用量平衡方程建立印度洋大范围波浪数学模型、嵌套的亚丁湾中等范围模型及工程区小范围模型,在现场实测资料的基础上,结合同期的Jason卫星轨道资料对模型进行验证对比,模型验证结果良好。在此基础上,计算了1988—2017年的逐时波浪要素过程,并据此构建出年极值波浪序列,利用P-III型分布函数推算工程区深水处的各重现期波浪极值,结合不同水文条件计算得出工程区的设计波浪要素。     

渤海湾中部波浪特征分析

文章利用渤海湾中部一测波站一年的波浪观测资料,分析该处波浪的特征,包括波高、波周期、波向的年统计特征,季节变化规律,不同级别的波浪出现频率等。研究发现此位置处出现较高波浪的频率较低,较大的波浪多出现于秋季和冬季,东北向波浪占据优势。文章还利用ECMWF全球风场数据分析了大浪与当地风的关系,发现在大浪期间波高与风速、波向与风向有较强的相关性,文章利用线性回归定量给出了不同风向下风速和有效波高的关系。     

波浪作用下水质点示踪的简易方法研究

由于波浪作用下水质点周期性振荡运动的特性,对其运动轨迹的直接观测一直是比较困难的问题。然而对波浪作用下水质点运动轨迹的直接观测不仅有助于波浪理论的进一步发展,也有助于人们对波浪运动特性的客观理解。为此提出了一种成本极低的新型水质点示踪装置。该装置可直接观测波浪作用下的水质点运动,且结构简单、操作方便、环保安全,不影响水槽展开其他试验。结合系列水槽试验,详细讨论了该装置的工作原理和操作方法。试验结果充分表明,该装置与方法可以完成对不同波浪要素下水槽中任一水质点的示踪,试验数据符合波浪理论规律,证明了该装置的实用性和可靠性。     

巴拿马Amador邮轮母港工程波浪研究

本工程地处南美,没有实测波浪资料,常规的统计手段无法得出设计波浪参数。本文采用再分析数据结合波浪数值模拟的手段计算得出了工程位置的设计波浪数值,并进行了合理性验证,为工程的设计和建设提供了依据。     

时段选取对波浪玫瑰图绘制的影响

利用Matlab数据库工具箱实现了对水文观测数据库数据的调用。基于日照海洋观测站10年实测资料,编程绘制了不同时段的波浪玫瑰图,比较分析了时段的长短对波浪玫瑰图绘制的影响。结果表明,日照港宜采用不少于5年的实测资料,由此绘制的波浪玫瑰图才能反映不同波级在各个方向上的长期变化趋势。     

汕头港广澳港区防波堤工程波浪输沙及对濠江河口影响研究

依据外海1 a期波浪观测资料,采用沿岸输沙公式及波浪数学模型方法对海湾内波浪沿岸输沙及岸线变形情况进行研究。计算结果表明,防波堤工程实施后,改变了濠江河口附近原有波浪动力条件和净输沙方向,西侧岬湾两头将发生淤积,岬湾中部发生侵蚀,约5 a后,岸线将会与河口西侧的两个小岛相连,形成连岛沙堤。     

马来西亚砂捞越州沿岸波浪实测资料的应用

介绍在波浪资料缺乏的情况下，利用过往船舶随机观测到的散落于大面积海域的波浪数据来满足工程设计要求的实例。     

青岛港邮轮码头工程波浪条件模拟研究

为保证安全与舒适,邮轮对波浪条件有严格的要求,对波浪需要进行精细化模拟。青岛港邮轮码头工程位于胶州湾内,首先考虑大区域的风成浪计算,再进行考虑航道、港池开挖以及防波堤建设等的波浪数值模拟。通过模拟结果,分析设计方案在给定波浪条件下的不满足作业天数,并对方案优劣进行判断,成果应用于实际工程。     

唐山港京唐港区海域的风、波浪统计分析

根据在京唐港区建设过程中从港区附近海洋站收集的历史风速、风向、短期波浪观测资料和对上述资料进行的统计,分析港区附近的风、波浪等动力条件及其分布特征,并根据历史天气图推算不同重现期的设计波浪,分析设计波浪要素的变化情况.     

江苏海域波浪分布特征研究

以1991—2011年风场数据为驱动,运用第3代波浪模型SWAN对江苏海域的波浪分布特征进行了模拟研究。首先运用基于浅水方程的Delft3D-flow模块对江苏海域的潮波进行模拟,给波浪模型提供一个准确的边界条件;其次运用SWAN模型对江苏海域的波浪进行模拟并与观测值进行比较;最后对江苏海域的波浪分布特征进行研究。结果表明:江苏海域年平均波高由南往北依次递减,年平均最大值为1.5 m左右,强浪向为NE向,四季中冬季的平均波浪最大,春秋次之,夏季最小。     

粤东海域的波浪特性分析

根据粤东海域的波浪观测资料,分析该海域的波浪特性.     

某拟建修造船厂工程波浪分析

依据秦皇岛海洋站34年实测资料统计分析出的不同重现期的波浪要素,针对某拟建修造船厂工程总平面布置方案,利用TK-2D波浪数学模型及MIKE21的BW方程波浪数学模型,对工程建成前后的波浪场进行模拟.确定了工程区域各等深线处的设计波要素,论证了船厂码头和不同的防波堤、进港航道平面方案布置对港内的泊稳条件、拟建码头前的波浪变形情况以及波浪变化对码头作业天数的影响.模型中考虑了波浪的折射、绕射、反射、底部损耗等因素,为工程设计提供依据.     

内河船行波浪观测方法的设计和实施

本文提出了内河航道船行波浪观测的一种方法,描述了该方法的主要步骤,用工程实例证实了其适用性和可行性。     

复杂地形条件下波浪爬坡数值模拟研究

波浪爬高是确定海堤、护岸等海岸工程顶高程的主要因素,不仅直接影响工程造价,更关系到工程的安全。目前,针对单一型缓坡以及坡度较陡的防波堤的研究较多,但兼顾各种复杂地形条件下的波浪爬坡还没有一种公认较好的计算模型。文中首次采用MIKE21一维BW模型,分别通过规则波和不规则波对波浪破碎以及波浪爬坡进行了数物模验证。结果表明,应用MIKE21一维BW模型不仅能模拟在缓坡上的波浪破碎及爬坡过程,也能模拟诸如防波堤等陡坡的波浪爬高现象。将该模型应用于海南昌江核电护岸工程,为其安全性设计提供了科学依据,同时也为复杂地形条件下的波浪爬坡问题提供了一种切实可行、易于推广的研究方法。     

辽东湾西北部波浪特性及其对港区泊稳条件的影响分析

基于辽东湾西北部2016年7月至2017年6月1 a的风和波浪观测数据,分析风浪特征,统计分析风和浪的年和季节变化规律,对波高与周期的分布特征进行分析,分析了大风浪时风速与波浪的相关性。受地形影响主要浪向是偏S向,强浪向为偏SE向,秋季和冬季偏E向的波浪所占频率有所增大。年常风向为SW向,强风向为SW向,春夏季节的常风向为SSW向,秋冬季节的常风向为NNW向,秋季风速大于10 m/s的频率最多。在大浪发生期间,波高和风速有较高的相关性。对辽东湾西北部的绥中港区来说,主要受SE-S-SW向波浪的影响,而这几个方向的波浪频率超过了60%,致使现场围堰破坏和港内泊稳条件较差,因此工程上宜采取延长已有的外海堤、修建临时堤和对波能集中处采用局部开孔沉箱布置等措施来有效改善泊稳条件,减少损失作业天数,提高泊稳条件。     

斯里兰卡科伦坡临近海域波浪数值模拟

通过分析斯里兰卡科伦坡港口所处地理位置及气象波浪资料,了解工程海域主要受到季风气候的控制,冬季盛行东北季风,夏季西南季风,热带气旋在经过或影响到斯里兰卡岛时强度较低,风速不是很大,对该区域没有灾害性的影响。文章利用中尺度大气模式MM5模拟历史天气状态,再现1991~2010年20 a的影响工程海域的风场过程。根据得到的风场过程,利用海浪模式SWAN计算科伦坡南港附近海域30 m等深线处各向的波浪要素,并利用卫星观测数据进行结果验证。利用优化后的模型计算了1991~2010年计算方向的波高年极值,P-Ш曲线适线法计算得到不同重现期的外海波要素。