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海岸动力学复习要点

海岸动力学复习要点

海岸动力学复习要点《海岸动力学》--复习要点第四版CQJTU1、海岸类型和海岸主要动力因素:按照岸滩的物质组成,海岸类型有(1)基岩海岸 (2)砂砾质海岸 (3)淤泥质海岸 (4)生物海岸(红树林海岸和珊瑚礁海岸) 主要动力因素有:波浪、潮汐及潮流、近岸流、台风、风暴潮、海啸、异重流;以及河流影响。

2、海岸线和海岸带的概念:海岸线是大潮平均高潮面与陆岸的交线。

海岸带是陆地与海洋相互作用、相互交界的一个地带,包括潮上带,潮间带,潮下带;潮间带指高潮时海岸线与低潮时海岸线之间的带状区域;潮上带是海岸线向陆扩展10km的区域;潮下带向海到-10m,-15m等深线。

1、波浪分类:按波浪形态分类,波浪可分为规则波和不规则波。

不规则波又称随机波。

按波浪传播海域的水深分类,波浪分为深水波、有限水深波和浅水波。

深水波时h/L?0.5浅水波时h/L?0.05(其中h为水深,L为波长),,,,akxtcos()2、谐振波波面表达式:波面表示为,则波长为,则波周期为,波速为Lk,2,T,2,,ck,,,传播方向为x方向。

3、描述规则波浪运动的理论:主要有微幅波理论、有限振幅Stokes波理论、椭圆余弦波理论,孤立波等。

4、势波理论:假定流体无粘无旋并且不可压缩,因而剪切应力为零,无摩阻损失,存在势函数,求解势波的控2制方程简化为;底部边界上,法向速度为零。

流速场和压力场可分开求解.求出速度势函数和流速场,,,,0后,由伯诺里方程求得压力场。

5(界面运动学边界条件:在流体界面上,不应有穿越界面的流动,否则界面就不能存在。

流体界面具有保持性,某一时刻位于界面上的流体质点将始终位于界面上,不能有相对法向位移,即界面上水质点运动法向速度等于界面运动法向速度。

6、线性波理论假定:波动的振幅相对于波长或水深是无限小的。

线性波水质点运动轨迹为一个封闭椭圆,其水平长半轴为a,垂直短半轴为b。

在水面处b,H/2,即为波浪的振幅,在水底处b,,,说明水质点沿水底只作水平运动。

浙江大学《海岸动力学》考点整理

浙江大学《海岸动力学》考点整理

浙江⼤学《海岸动⼒学》考点整理【名词解释】(15题×2分=30分)第2章1.海浪:风作⽤于海⾯产⽣的风浪2.涌浪:风平息后海⾯上仍然存在的波浪或风浪移动到风区以外的波浪。

3.规则波不规则波/随机波浪:规则波波形规则,具有明显的波峰波⾕,⼆维性质显著。

不规则波波形杂乱,波⾼,波周期和波浪传播⽅向不定,空间上具有明显三维性质。

4.混合浪:风浪和涌浪叠加形成的波浪5.深⽔波,浅⽔波,有限⽔深波:深⽔波h/L⼤于1/2、浅⽔波h/L⼩于1/20、其之间的称为有限⽔深波6.振荡波:波动中⽔质点围绕其静⽌位置沿着某种固有轨迹作周期性的来会往复运动,质点经过⼀个周期后没有明显的向前推移的波浪。

7.推进波:振荡波中若其波剖⾯对某⼀参考点作⽔平运动,波形不断向前推移的波浪。

8.⽴波:振荡波中若波剖⾯⽆⽔平运动,波形不再推进,只有上下振荡的波浪。

9.推移波:波动中⽔质点只朝波浪传播⽅向运动,在任⼀时刻的任⼀断⾯上,沿⽔深的各质点具有⼏乎相同的速度的波浪。

10.振幅:波浪中⼼⾄波峰顶的垂直距离;波⾼:波⾕底⾄波峰顶的垂直距离11.波长:两个相邻波峰顶之间的⽔平距离12.波周期:波浪推进⼀个波长距离所需要的时间13.波速、波数、波频等概念。

14.波的⾊散现象:不同波长(或周期)的波以不同速度进⾏传播最后导致波的分离的现象15.波能流:波浪在传播过程中通过单宽波峰线长度的平均的能量传递率16.波能:波浪在传播过程中单宽波峰线长度⼀个波长范围内的平均总波能17.波群:波浪叠加后反映出来的总体现象18.波频谱(频谱)波能密度相对于组成波频率的分布函数19.驻波:当两个波向相反,波⾼、周期相等的⾏进波相遇时,形成驻波。

20.孤⽴波:波峰尖陡、波⾕平坦、波长⽆限⼤的波。

第3章1.摩阻损失:海底床⾯对于波浪⽔流的摩阻⼒引起的能量损失;2.浅⽔变形:当波浪传播⾄⽔深约为波长的⼀半时,波浪向岸传播时,随着⽔深的减⼩,波长和波速逐渐减⼩,波⾼逐渐增⼤,此现象即为浅⽔变形;3.波浪守恒:规则波在传播中随着⽔深变化,波速,波长,波⾼和波向都将发⽣变化,但是波周期则始终保持不变。

浙江大学 高等流体力学 海洋系 课程总结

浙江大学 高等流体力学  海洋系  课程总结

什么是湍流?
湍流有何特性?
DOSE , Zhejiang University
湍流与层流有哪些区别? 雷诺实验发现了什么?
2
欧拉法和拉格朗日法有何区别? 欧拉法和拉格朗日法中速度与加速度分别如何表示?
DOSE , Zhejiang University
3
如何证明雷诺输运定理?它的物理含义是什么? 不可压缩流体的连续性方程(梯度方程)
DOSE , Zhejiang University
5
雷诺方程与脉动方程的推导 雷诺应力的计算 涡量输运方程、平均方程、脉动方程各项的含义
DOSE , Zhejiang University
6
不可压缩均匀各项同性湍流的能量传递与耗散 特征尺度:惯性区、惯性子区、耗散区
DOSE , Zhejiang University
lc
lc
7
圆管中的湍流的主要运动特征有哪些? Prandtl混合长度的物理含义是什么?如何在该假设 下,推导雷诺应力及湍流粘性系数的表达式?
DOSE , Zhejiang University
8
如何应用湍流粘性理论,解释无限深海风漂流产生的 原因?
DOSE , Zhejiang U量的形式、特点
张量求和运算的Einstein标记法 N-S方程的物理含义是什么?不同性质流体的N-S方 程如何推导?
DOSE , Zhejiang University
4
N-S方程的物理含义是什么?它描述的是何种流体? 如何推导? 涡度的定义及涡度输运方程各项的含义
涡度的定义及涡度输运方程各项的含义雷诺方程与脉动方程的推导雷诺应力的计算涡量输运方程平均方程脉动方程各项的含义不可压缩均匀各项同性湍流的能量传递与耗散特征尺度

海岸动力学

海岸动力学

(二)大陆坡
东海、 东海、台湾以东海域与南海东部的 陡窄的阶梯状大陆坡与海槽、 陡窄的阶梯状大陆坡与海槽、海沟相伴 存在。南海的大陆坡多呈阶梯状, 存在。南海的大陆坡多呈阶梯状,坡底 水深范围在800 800~ m,坡度2 40', 水深范围在800~4 200 m,坡度2°40', 最大坡度达4 最大坡度达4°。
平均为67×10-3 mL/L, 地球上99%以上的溴 都储存在海水里,故 溴有“海洋元素”之 称。 的浓度只有0.06× 10-6,属于微量元 素。 以上。海水中所含 钾的储量远远超过 钾盐矿物储量。
铀海水中的总
量非常可观,达 45×108 t,相当于 陆地储量的4500倍。
镁在海水中
含量很高,仅次于 氯和钠,居第3位。
地下卤水资源是渗漏到地下的浓缩海水, 地下卤水资源是渗漏到地下的浓缩海水,其浓度一般比海水高 从中不仅可提取氯化钠、氯化钾、芒硝等,而且含有溴、 2~6倍,从中不仅可提取氯化钠、氯化钾、芒硝等,而且含有溴、 铜等多种元素。据调查,莱州湾沿海、河北、天津、 碘、铀、锶、铜等多种元素。据调查,莱州湾沿海、河北、天津、 辽宁沿海地区均有地下卤水发现。 辽宁沿海地区均有地下卤水发现。
台湾岛以东海域
二、海底地貌
渤海、黄海、东海海盆,位于亚欧板块与太平洋板块之间,南海海 盆处于亚欧板块与太平洋板块、印度洋板块的交接地带。这些板块的运 动建造了中国海域的地质格局。在此基础上,环海陆地上的河流把丰富 的物质输送入海,沉积到海底,进一步改造了海底的形态。 中国近海海域的海底地势大体由西北向东南渐趋加深。若将海南岛 南侧经台湾岛至五岛列岛连成一线,则此线的西北部分构成平缓的大陆 架区,而此线东南,则为大陆坡、海槽、深海盆以及岛缘大陆架。

海岸动力学1-1-资料

海岸动力学1-1-资料

水深h大于波长L的一半,或说kh>π时,可认为 已处于深水情况。这时,波浪弥散方程可以化简为
2 gk
gT 2
L0 2
gT
c0 2
在深水情况下波长和波速与波周期有关,而与水深无关
2
当水深与波长相比很小时,kh0 tankhh )(kh
Kh=π/10
0.3042 tankhh )(kh0.3142
z
或记作 2 0
定解条件 1) 在海底表面,水质点垂直速度应为零,即
w zh 0
0, z
z= -h
2) 在波面z=η处,应满足两个边界条件. 动力边界条件: 由假设自由水面压力为常数并令p=0, 根据 伯诺里方程有,
t z1 2 x2 z2zg0
非线性波
2
沿正x方向以波速c向前传播的二维运动的自由振荡推进波, x轴位于静水面上,z轴竖直向上为正。波浪在xz平面内运动。
简单波理论假设: 流体是均质和不可压缩的; 流体是无粘性的理想流体; 自由水面的压力是均匀的且为常数; 水流运动是无旋的; 海底水平、不透水; 流体上的质量力仅为重力; 波浪属于平面运动,即在xz平面内作二维运动。
4、按波浪运动状态分类 振荡波 (推进波, 立波) 推移波
5、按波浪破碎与否分类 破碎波,未破碎波和破后波
此外根据波浪运动的运动学和动力学处理方法,还 可以把波浪分为微小振幅波(线性波)和有限振幅波(非 线性波)
二、波浪运动的描述方法和控制方程
1、波浪运动的描述方法
欧拉法:亦称局部法,它是以空间某一固定点为研究 对象,研究任一质点流过固定点的运动特性欧氏法研究 的是某一流场的变化,它能给出某一固定时刻空间各点 的速度大小和方向,亦即给出流线(Stream line)。

港口航道与海岸工程-海岸动力学:第一章至第五章 详尽知识点整理 复习备考资料

港口航道与海岸工程-海岸动力学:第一章至第五章 详尽知识点整理 复习备考资料

第一章 波浪理论1.波浪分类(1)按波浪形态:分为规则波和不规则波(2)按波浪传播海域的水深:h/L ≥1/2 为深水波;1/2>h/L>1/20 为有限水深波;h/L ≤1/2 为浅水波(3)按波浪破碎与否:分为破碎波、未破碎波和破后波2.波浪运动控制方程 (1)描述一般水流运动方法有两种:一种叫欧拉法,亦称局部法,另一种叫拉格朗日法,亦称全面法(2)描述简单波浪运动的理论: 一个是艾利(Airy )提出的为微幅波理论,另一个是斯托克斯(Stokes )提出的有限振幅波理论3.参数(1)波高H :两个相邻波峰顶之间的水平距离(2)振幅a :波浪中心至波峰顶的垂直距离,H=2A (3)波周期T : 波浪推进一个波长所需的时间(4)波面升高 )t , x (ηη= :波面至静水面的垂直位移(5)函数表达式: )t -kx (Acos ση=(6)圆频率:T 2πσ= (7)波速c : 波形传播速度,即同相位点传播速度,又称相速度4.建立简单波理论的假设:流体是均质和不可压缩的,其密度为一常数;流体是无粘性的理想流体;自由水面的压力是均匀的且为常数;水流运动是无旋的;海底水平、不透水;流体上的质量力仅为重力,表面张力和柯氏力忽略不计;波浪属于平面运动,即在xz 平面内作二维运动。

5.速度φ的控制方程(拉普拉斯方程): 02222=∂∂+∂∂z x φφ 就是势运动的控制方程。

6.拉普拉斯方程的边界条件:(1)海底表面边界条件:海底水平不透水 0z=∂∂φ ,h z -= 处(2)自由水面动力学边界条件: 0])()[(21t 22=+∂∂+∂∂+∂∂==ηφφφηηg zx z z (3)自由水面的运动边界条件:自由水面上个点的运动速度等于位于水面上个水质点的运动速度0zx x t =∂∂-∂∂∂∂+∂∂φφηη ,η=z 处(4)二维推进波,流场上、下两端面边界条件可写为:)z ,ct -x ()t ,z ,x (φφ=7.微幅波理论假设:假设运动是缓慢的,波动的振幅A 远小于波长L 或水深h7.微幅波波面方程:)t -kx (cos 2σηH =弥散方程)kh (gktanh 2=σ 波长:)kh (tanh 2gT L 2π= 波速:)kh (tanh 2gT c π= 深水波长:π2gT L 2o = 深水波速:π2gT c o = 浅水波长:gh T L s = 浅水波速gh c s =8.色散(弥散)现象:不同波长(或周期)的波以不同速度进行传播最后导致波的分散现象称为波的色散现象。

港口航道与海岸工程-海岸动力学:海岸动力学 习题复习资料 知识点总结

港口航道与海岸工程-海岸动力学:海岸动力学 习题复习资料 知识点总结

一、填空题1.一列简单波浪进入浅水区后,在传播中随水深变化,其波速、波长、波高和波向都将发生变化,但是其波周期则始终保持不变,波浪这一性质为分析它从深水传播到浅水的变化提供方便2.近岸流包括向岸流、沿岸流和离岸流3.海岸可分为沙质海岸和淤泥质海岸4.拜落诺能量输沙型可表示为载沙量和流速的乘积5.近岸区泥沙运动按方向不同可分为横向运动和沿岸运动6.沿岸输沙率的波能流法把沿岸输沙和波功率沿岸分量联系起来7.以破波点为界,把水域分为近岸区和离岸区,近岸去进一步可以分为外滩、前滩、和后滩 8.波浪按形态可以分为规则波和不规则波9.描述简单波的理论主要有微幅波理论和斯托克斯波理论 10.一直波周期为5s ,其水深波长为38.99,波速为7.80米/秒 11.波谱)(σS 相当于波能密度相对于组成波频率的分布函数12.在海岬岬角处,波向线集中,这种现象称为辐聚,在海湾里,波向线分散,称为辐散 13.泥沙连续方程dzds s ss εω+中,s s ω为沉降率,dz ds s ε-表示紊动扩散引起的向上的泥沙通量,s ε为紊动扩散系数14.沿岸输沙是波浪和波导沿岸流共同作用引起的纵向泥沙运动,主要发生在破波内,其机理是波浪掀沙和沿岸流输沙15.辐射应力可定义为波浪运动引起的剩余动量留 16.一般将2L h =作为深水波和有限水深波的界限,将20L h =作为有限水深波和浅水波的界限 17.描述不规则波系的方法主要有特征波法和谱表示法18.方向谱是一种二维谱19.破碎波的类型主要有崩破波、卷破波和激散波20.在破波带外的浅水区,波高随水深减小而增大,因而辐射应力沿程增大,发生减水现象 21.泥沙活动参数Dg u M s m)(ρρρ-=,它表示促使泥沙起动的力和重力引起的稳定力之间的比值22.沿岸流量最大输沙率在破波线和沿岸流速最大值之间 23.沿岸沙坝和滩肩是沙质海岸的重要特性构造 24.卷破波是形成沿岸沙坝的主要原因25.海滩的一个重要特性就是它的动态变化特性名词解释:1. 波浪增减水:波动水面时均值与静水面偏离值2. 海滩平衡剖面:在一定条件下,海滩上任一点的泥沙均没有净位移,剖面形状维持不变的海滩形态。

海岸动力学模拟卷海事题库

海岸动力学模拟卷海事题库

海岸动力学模拟卷海事题库一、概述海岸动力学是研究海洋岸线的演变和变化过程的学科。

它通过模拟和仿真海洋与海岸之间的相互作用,来揭示海岸地形的形成和变化机制。

海岸动力学模拟卷海事题库是基于海岸动力学研究的相关知识和技术所编制的一套题库。

本文档将介绍海岸动力学的基本概念和原理,并提供一部分问题作为参考。

二、海岸动力学的基本概念1. 海岸线:海和陆地交界处的边界线,受到海浪、潮汐、河流等因素的影响,会发生不断的演变和变化。

2. 海岸地貌:海岸线形成的地形和地貌特征,包括海蚀地貌、波浪地貌、沙丘地貌等。

3. 沙滩和海岸沉积物:沙滩是由海浪或河流带来的沉积物所形成的地表区域,海岸沉积物包括砂粒、碎石和泥沙等。

4. 海岸动力学模型:通过数学和物理的方法,对海洋与海岸之间的相互作用进行建模和模拟,以揭示海岸演变的规律和机制。

三、海岸动力学模拟卷海事题库示例问题1. 什么是海岸动力学?2. 描述海岸线的演变过程。

3. 请简述海蚀地貌的形成机制。

4. 什么是沙丘地貌?它是如何形成的?5. 请解释海洋与海岸之间的相互作用。

6. 描述一种常用的海岸动力学模型,并解释其原理。

7. 如何使用海岸动力学模拟卷进行海事研究?8. 海岸沉积物的组成有哪些?它们对海岸演变有什么影响?9. 请描述一种常见的海岸保护措施,并解释其作用原理。

10. 从环境保护的角度来看,为什么海岸动力学研究非常重要?四、总结海岸动力学模拟卷海事题库是一套具有实践和应用价值的题库,通过模拟和仿真海洋与海岸之间的相互作用,来了解和研究海岸线的演变和变化过程。

本文档介绍了海岸动力学的基本概念和原理,并提供了一些问题作为参考。

要深入学习和了解海岸动力学,需要进一步阅读相关的教材和学术论文。

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【名词解释】(15题×2分=30分)第2章1.海浪:风作用于海面产生的风浪2.涌浪:风平息后海面上仍然存在的波浪或风浪移动到风区以外的波浪。

3.规则波不规则波/随机波浪:规则波波形规则,具有明显的波峰波谷,二维性质显著。

不规则波波形杂乱,波高,波周期和波浪传播方向不定,空间上具有明显三维性质。

4.混合浪:风浪和涌浪叠加形成的波浪5.深水波,浅水波,有限水深波:深水波h/L大于1/2、浅水波h/L小于1/20、其之间的称为有限水深波6.振荡波:波动中水质点围绕其静止位置沿着某种固有轨迹作周期性的来会往复运动,质点经过一个周期后没有明显的向前推移的波浪。

7.推进波:振荡波中若其波剖面对某一参考点作水平运动,波形不断向前推移的波浪。

8.立波:振荡波中若波剖面无水平运动,波形不再推进,只有上下振荡的波浪。

9.推移波:波动中水质点只朝波浪传播方向运动,在任一时刻的任一断面上,沿水深的各质点具有几乎相同的速度的波浪。

10.振幅:波浪中心至波峰顶的垂直距离;波高:波谷底至波峰顶的垂直距离11.波长:两个相邻波峰顶之间的水平距离12.波周期:波浪推进一个波长距离所需要的时间13.波速、波数、波频等概念。

14.波的色散现象:不同波长(或周期)的波以不同速度进行传播最后导致波的分离的现象15.波能流:波浪在传播过程中通过单宽波峰线长度的平均的能量传递率16.波能:波浪在传播过程中单宽波峰线长度一个波长范围内的平均总波能17.波群:波浪叠加后反映出来的总体现象18.波频谱(频谱)波能密度相对于组成波频率的分布函数19.驻波:当两个波向相反,波高、周期相等的行进波相遇时,形成驻波。

20.孤立波:波峰尖陡、波谷平坦、波长无限大的波。

第3章1.摩阻损失:海底床面对于波浪水流的摩阻力引起的能量损失;2.浅水变形:当波浪传播至水深约为波长的一半时,波浪向岸传播时,随着水深的减小,波长和波速逐渐减小,波高逐渐增大,此现象即为浅水变形;3.波浪守恒:规则波在传播中随着水深变化,波速,波长,波高和波向都将发生变化,但是波周期则始终保持不变。

4.波浪折射:当波浪传播进入浅水区时,如果波向线与等深线不垂直而成一偏角,将发生波向线逐渐偏转,趋向于与等深线和岸线垂直的现象;5.辐聚:在海岬岬角处,波向线将集中;辐散:在海湾里,波向线将分散;6.波浪的绕射:波浪在传播中遇到障碍物如防波堤、岛屿或大型墩柱时,绕过障碍物继续传播,这种现象称为波浪绕射;7.绕射系数:绕射区内任一点波高与入射波高之比;8.破波带:波浪破碎点至岸边这一地带称为破波带。

9.崩破波,激破波,卷破波(P78)10.极限波陡:波浪达到破碎时的波陡。

11.破碎指标:当地波高与水深之比。

第4章1.潮汐:潮汐是海水在月球和太阳的引力作用下产生的一种周期性运动。

它包括海面的周期性涨落(潮汐)和海水周期性的近似的水平流动(潮流)。

2.潮:白天的海水水位周期性涨落;汐:晚上的海水水位周期性涨落;3.高潮:涨潮至最高水位;低潮:落潮至最低水位;潮差:二者之差;4.涨潮流:随着涨潮而产生的潮流;落潮流:随着落潮而产生的潮流;5.潮波:潮汐在海洋中产生以后,以波的形式向四周传播,便形成潮波;6.引潮力:月球和太阳对地球上海水的引力以及地球与月球绕其公共质心旋转时所产生的惯性离心力;7.周日不等现象(简答题):相邻两次高(低)潮高度不等的现象,叫做潮高周日不等和潮时周日不等,统称为潮汐周日不等。

8.半月不等现象:月地日在空间相对位置的改变,月球引潮力和太阳引潮力合力作用引起,一个月潮差变化两个周期的现象叫半月不等。

9.月不等现象:月地距离变化,近地点潮差大,远地点潮差小;10.年不等现象:地日距离变化,近日点潮差大,远日点潮差小;11.黄道:地球上观察者在一年内观察到的太阳在天球上投影的周年视运动轨道;12.白道:月球在绕地球公转一周时,在天球上产生的一个视运动的轨道。

13.回归潮:月赤纬最大时,周日不等现象最显著;分点潮:月赤纬为0时,不出现周日不等现象;14.同潮时线:同时刻高潮点的连线;15.无潮点:振幅为0的点;16.等振幅线:同时刻振幅相等的点的连线;17.潮汐椭球:由于引潮力作用,全球水面平衡后呈椭圆形,赤道处潮差最大,南北两极为负值;18.旋转潮波:同潮时线绕无潮点作顺时针(北半球)旋转形成旋转潮波;19.往复流:在近岸、河口区及狭长海峡地区,水流在平面上表现为沿某一轴线方向的往复运动。

20.旋转流:潮流因地转力在较宽阔海域旋转的表现。

21.潮流余流:从实测潮流总矢量中除去净潮流后剩下的部分;22.水底摩擦力:单位面积上水底对水流产生的阻力,同时也是水流对水底表面产生的作用力;23.涌潮:在某些河口,受水深沿程快速减小和逆向径流影响,潮波变形形成了几乎直立的波前,河口涨潮初期的潮位急剧上升,这种现象称之为涌潮。

24.日潮:一昼夜内潮汐涨落各一次。

半日潮:一昼夜内潮汐涨落各两次。

第5章1.波生流:短波波高变化所引起的短波动量向周围流体的转移。

2.辐射应力:波浪运动过程中对周围流体产生的作用力。

3.波浪增水:伴随波浪传播而出现的平均水平面的升高。

4.波浪减水:伴随波浪传播而出现的平均水平面的降低。

5.裂流:是波浪在海岸破碎后,壅高于岸边的水体通过破浪带流回海洋的条带状强烈表面流。

6.沿岸流:沿着局部浅海海岸流动的海流。

【简述题】(4题×10分=40分)第2章1.建立简单波浪理论时,作了哪些假设?(1)流体是均质和不可压缩的,密度ρ为一常数;(2)流体是无粘性的理想流体;(3)自由水面的压力均匀且为常数;(4)水流运动是无旋的;(5)海底水平且不透水;(6)作用于流体上的质量力仅为重力,表面张力和柯氏力可忽略不计;(7)波浪属于平面运动,即在xz水平面内运动。

2.简述质量输移流产生的原因。

第3章1.简述波浪传播过程中能量损失的途径。

①摩阻损失。

海底床面对波浪水流的摩阻力引起能量损失;②渗透损失。

当海底泥沙颗粒较粗,渗透性较大时,由于波峰和波谷的波浪压力不同,在床质内部引起渗透水流而造成的能量损失。

③泥面波阻力损失。

当海床由流动性的淤泥质软泥组成时,波峰和波谷下的压力差可能诱发泥面波,由于软泥内部粘性很大,因此泥面波也可能导致损失一部分或大部分能量。

2.简述斯奈尔折射定律物理意义。

当波浪斜向进入浅水区后,同一波峰线的不同位置将按照各自所在地点的水深决定其波速,处于水深较大位置的波峰线推进较快,处于水深较小位置的推进较慢,波峰线就因此而弯曲并渐趋于与等深线平行,波峰线则趋于垂直于岸线,这种波峰线和波向线随水深变化而变化的现象就是波浪折射。

斯奈尔定律就是对波峰线和波向线随水深变化而变化这一现象的数学描述。

按次定律即可绘制波浪折射图。

第4章1.根据平衡潮理论,简述潮汐周日不等现象及其产生原因原因:月赤纬和纬度的变化表现:半日潮两个高低潮高和涨落潮时间不等2.潮波进入河口后会发生哪些变化?(和3差不多。

但是回答更简略)海洋潮波进入河口区后,由于水深变小、河口平面形态、底摩阻、浅滩及端部反射、河流径流等的影响,潮波的波面形态、波动类型及潮差将沿程变化。

作为前进波的潮波遇到河口浅滩、河岸和河口顶端会发生反射,特别是平面呈喇叭形、水深急剧变小的河口中,潮波反射强烈,近于驻波的性质。

此时,高低潮位时潮流速度为0,中潮位时流速最大且比潮位变化提前π/2相位。

波面形态的变化取决于水深的变化,形成了波峰(高水位)速度大于波谷(低水位),使得潮波曲线形状不对称;潮位上升快回落慢;涨潮历时短落潮历时延长;涨潮流速大于落潮流速。

河道截面积的向陆沿程减小会引起能量的汇聚,使潮差增大,形成了“喇叭”效应;潮波在河口浅滩和边界的反射可形成驻波,使潮差增大;底部摩阻消耗潮波能量,使潮差减小。

第5章1.简述波浪增减水及其形成机理。

【计算题】(2题×10分=20分)第2章1.在某水深处的海底设置压力式波高仪,测得周期T=9s,最大压力p max =159800N/m 2(包括静水压力,但不包括大气压力),最小压力p min =147000N/m 2,问当地水深波高值. (()0.0515tanh 时,066.0当=⋅=k k k ) 解:分析压力公式p z ()[]()()t kx kh h z k H g gz σρρ-⋅+⋅+-=cos cosh cosh 2 ()t kx σ-cos =0时压力最小,即:p min ρgz -==147000N/m 2 (1) ()t kx σ-cos =1时压力最大,即 p max ()[]()kh h z k H g gz cosh cosh 2+⋅+-=ρρ=159800N/m 2 (2)由(1)式可得z=-15m 故h=-z=15m由弥散方程:()kh gk tanh 2⋅=σ T πσ2=, Lk π2= T=9s, h=15m可得L=95.5m kh=0.066*15=0.99代入(2)式可得 H=4.0m.2.海面上波高2米,周期T 为xx ,一艘船锚链断了,3小时后离开了多少距离?第3章1.(浅水变形系数+折射系数)若深水波高H0=1m,周期T=5s,深水波向角α0=45°,等深线全部平行,波浪在传播中不损失能量,计算水深h=10m 处的波高.(用线性波理论,已知T=5s,h=10m 时,L=36.563m)。

解:L=36.563m 时9.85^^tanh *22*3.14^^gT e kh e kh c kh e kh e kh π*-==+=7.3(1)浅水变形系数ii s n c c k 20=其中14.3*258.920*==πgT c =7.8m/s c =7.3m/s⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=)2sinh(2121kh kh n i =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+577.1544.3121=0.61故s k ==0.935(2)波浪折射系数ir k ααcos cos 0=有00sin sin c c ii =αα 可得i α=41.5° 故︒︒=5.41cos 45cos r k =0.97 则100s r H k k H ==0.935×0.97×1=0.907m2.(极限波高,破碎角)在深水中,5s 周期的波浪不破碎可能达到的最大波高是多大?若此波浪的波高H0 =1m,深水波向角α0=45º,波浪在海滩上破碎时,求破碎角.设海滩坡度极为平缓。

解:(1)当T=5sπ220gT L ==39.01m H =0.142×39.01=5.54m (2)︒=+=+=59.17)05.39/1*5.525.0(*45)/5.525.0(000L H b αα第5章(破碎波高,水深(第三章内容),增减水)1.海滩坡度为1:20,深水波高H 0=2m ,周期T=8s ,折射系数k r =0.875,绕射系数k d =1.0。

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