發(fā)布時(shí)間：2021-04-13 09:06

　　基于物理模型實(shí)驗(yàn)研究瞬態(tài)沖擊波在臺(tái)階地形上傳播過程,揭示由于反射而在海脊上出現(xiàn)的波浪俘獲現(xiàn)象。結(jié)果表明:在瞬態(tài)波產(chǎn)生區(qū)域附近,海脊上所測(cè)到的先導(dǎo)波即為最大波,其由泄漏至海脊外的深水波繞射至海脊所致。隨著傳播距離的增加,由于頻散效應(yīng)的影響,先導(dǎo)波逐漸減小,沿臺(tái)階近似直線傳播的海脊俘獲波和在臺(tái)階上曲折傳播的海脊俘獲波逐漸顯現(xiàn)。在距離波浪產(chǎn)生較遠(yuǎn)區(qū)域所測(cè)的最大波晚于先導(dǎo)波出現(xiàn),且這些由俘獲波所疊加而成的最大波隨著傳播距離的增加而呈現(xiàn)出更加復(fù)雜的波面過程。 

【文章來源】：海洋預(yù)報(bào). 2020,37(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)地形與造波裝置

圖1 實(shí)驗(yàn)地形與造波裝置由前文分析可知，由水箱產(chǎn)生的沖擊波有部分能量泄漏至海脊外的深水區(qū)，由于波浪的繞射作用這些波浪又進(jìn)一步輻射至海脊。由于波浪在水深較大的區(qū)域傳播速度較快，這些波浪成份通常對(duì)應(yīng)于波高儀所測(cè)的前幾個(gè)波列過程。采用線性波理論計(jì)算其在海脊外的深水區(qū)傳播速度，并由之估算處其到達(dá)各測(cè)點(diǎn)的時(shí)間（見圖3橙色線）。各測(cè)點(diǎn)中的第一個(gè)波到達(dá)時(shí)刻與理論幾乎一致，表明海脊上不同位置處的前幾個(gè)大波均為由外海深水繞射而至。

由水箱在重力作用下產(chǎn)生的沖擊波部分能量泄漏至海脊外，且傳播速度較快首先到達(dá)海脊邊緣并進(jìn)一步傳播至海脊上形成俘獲波。以24 m處截面為例，深水區(qū)的波繞射至臺(tái)階上時(shí)最先由位于臺(tái)階邊緣處波高儀D5測(cè)得（見圖5a所示）。臺(tái)階左右兩側(cè)的繞射波繼續(xù)向中間傳播，在D1測(cè)得近似為D5處兩倍的波動(dòng)（見圖5b所示）。左右側(cè)的繞射波繼續(xù)分別向右側(cè)和左側(cè)傳播，當(dāng)其到達(dá)臺(tái)階邊緣處時(shí)，一部分波泄漏至海脊外另一部分波則在此被反射回來（見圖5c所示）。圖6為24 m處截面5個(gè)波高儀所測(cè)得波面過程。在13 s時(shí)，深水區(qū)的第一個(gè)繞射波首先到達(dá)D5，其對(duì)應(yīng)的波高約為0.34 cm。其繼續(xù)向臺(tái)階中間傳播，并在臺(tái)階中間位置D1處與另外一側(cè)傳播而至的波浪匯合，導(dǎo)致此處的波高為0.67 cm、約是D5測(cè)得結(jié)果的兩倍。這些波浪繼續(xù)傳播，導(dǎo)致另一側(cè)的繞射波約在17 s左右時(shí)到達(dá)D5，此時(shí)波高為0.32 cm，與第一個(gè)波的波高基本一致。此后部分波浪被反射至臺(tái)階上繼續(xù)傳播。23 s和29 s左右時(shí)第二個(gè)和三個(gè)深水區(qū)的繞射波相繼到達(dá)臺(tái)階，其傳播過程和第一個(gè)繞射波基本一致，在每一個(gè)深水區(qū)繞射波到達(dá)臺(tái)階之后，都會(huì)有部分的波浪被臺(tái)階地形所俘獲。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雙曲余弦海脊上海嘯俘獲波的解析與數(shù)值研究[J]. 王崗,胡見,王培濤,張振偉.  海洋學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]越洋海嘯的數(shù)值模擬及其對(duì)我國的影響分析[J]. 王培濤,于福江,趙聯(lián)大,劉秋興.  海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2012(02)



本文編號(hào)：3135015