近岸潮間帶濕地分布有鹽沼植物,這些植被具有衰減波能、減少潮汐和波浪對(duì)岸線及岸堤的侵蝕程度,以及有效降低海洋災(zāi)害損失等重要作用�；诜墙Y(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格,該文采用有限體積法建立了深度平均二維淺水?dāng)?shù)值模型,應(yīng)用Roe格式求解界面通量,并引進(jìn)干濕邊界技術(shù)處理風(fēng)暴潮和漲潮落潮等引起的復(fù)雜動(dòng)態(tài)邊界問題。在動(dòng)量方程的源項(xiàng)中加入植物拖曳力來(lái)表達(dá)植被對(duì)水流的阻礙作用,首先對(duì)孤立波和長(zhǎng)周期波在斜坡海岸的傳播進(jìn)行了分析和驗(yàn)證;其次采用Jelesniansca 65臺(tái)風(fēng)模型計(jì)算9711號(hào)臺(tái)風(fēng)"溫妮"過境期間北黃海及渤海海域的風(fēng)場(chǎng)和氣壓場(chǎng)的變化過程,進(jìn)而數(shù)值探究了9711號(hào)臺(tái)風(fēng)對(duì)研究海域水位和流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的影響;最后討論了9711號(hào)臺(tái)風(fēng)"溫妮"期間遼河口紅海灘濕地水域風(fēng)暴潮的陸地入侵和增減水特征。 

【文章來(lái)源】：水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展（A輯）. 2020,35(01)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

Hw/h0=0.018 5非破碎孤立波在1:19.85斜坡上爬坡和退水對(duì)比圖

模擬區(qū)域由邊長(zhǎng)為0.01 m的不規(guī)則三角網(wǎng)格構(gòu)成，時(shí)間步長(zhǎng)為0.002 s，最小限制水深設(shè)置為0.000 1 m，水槽底部的曼寧系數(shù)設(shè)置為0.012，植被拖曳力系數(shù)CD為2.5[11]。圖3給出了長(zhǎng)周期波在有植被和無(wú)植被兩種情況下波高、波谷及波峰模擬值和實(shí)測(cè)值的對(duì)比。從圖中可以看出，在無(wú)植被情況時(shí)波高隨著水深變淺而增加，而在考慮植被的工況下，其波高的增長(zhǎng)受到了限制，最顯著的是植被后的G6點(diǎn)波高衰減率為38.96%，另外植被的阻礙作用還可以降低長(zhǎng)周期波在斜坡海岸的爬升高度。圖4給出了Bg=0.07 m工況下植被區(qū)和植被間斷區(qū)后流速的對(duì)比，模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在幅值和相位上基本一致，可以看出模型能夠精確地模擬研究長(zhǎng)周期波在植被斜坡海灘上爬升和傳播。由于植被的阻力作用，致使流速進(jìn)行重新分配，植被區(qū)速度較小，而在植被間斷區(qū)后側(cè)水流出口處形成較大的流速，植被間斷區(qū)后的流速最大可以達(dá)到0.42 m/s，是植被區(qū)后最大流速的3.07倍。此外，在動(dòng)量方程的源項(xiàng)中增加植被拖曳力來(lái)表達(dá)植被對(duì)水流的阻礙作用是合理可行的。圖3 波高、波峰及波谷實(shí)測(cè)值和模擬值的對(duì)比

波高、波峰及波谷實(shí)測(cè)值和模擬值的對(duì)比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]渤、黃、東海海域9711號(hào)風(fēng)暴潮數(shù)值模擬[J]. 馬進(jìn)榮,張金善,宋志堯.  海洋通報(bào). 2008(06)
[2]一個(gè)東海嵌套網(wǎng)格臺(tái)風(fēng)暴潮數(shù)值預(yù)報(bào)模式的研制與應(yīng)用[J]. 于福江,張占海.  海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2002(04)



本文編號(hào)：3016096