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2025-09-11 20:16本頁面
【正文】 生。 波浪在水流中的變形 ? 海浪在傳播過程中經(jīng)常伴隨有水流現(xiàn)象，這種水流可為潮流、風(fēng)吹流、梯度流、入海河道徑流的擴(kuò)散以及密度流等。 ? 當(dāng)水流很強(qiáng)時(shí)，波浪與水流的相互作用將影響各自的傳播特性。即波浪要素將產(chǎn)生變形，其傳播方向?qū)l(fā)生折射；而水流的流速分布也將發(fā)生變化。 風(fēng)暴潮 ? 風(fēng)暴潮是指由強(qiáng)烈的大氣擾動(dòng)（熱帶風(fēng)暴或溫帶風(fēng)暴）所引起的海面異常升高現(xiàn)象。在離岸大風(fēng)強(qiáng)烈作用下，沿岸水位會產(chǎn)生異常下降，稱為負(fù)風(fēng)暴潮。 近海流 ? 海水的水平運(yùn)動(dòng)分為兩類：一是由潮汐作用產(chǎn)生的水體流動(dòng)，稱為潮汐，其運(yùn)動(dòng)具有周期性和往復(fù)性。二是由其它各種水文氣象因素而產(chǎn)生的水體流動(dòng)，稱為海流，其流動(dòng)沒有周期性。 ? 海流產(chǎn)生原因： （ 1）密度差引起的密度流，由于溫差或含鹽量不同造成； （ 2）水面坡降引起的傾斜流或梯度流，由于氣壓或其它動(dòng)力因素造成； （ 3）風(fēng)力對水體表面剪切力作用引起的漂流或吹流； （ 4）波浪在淺水區(qū)變形及破碎而形成的近岸波浪流。 旋轉(zhuǎn)流 ? 此時(shí)潮流在平面圖上隨時(shí)間的運(yùn)動(dòng)方向是逐漸改變并成為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這是由兩個(gè)或多個(gè)波系斜交或正交干涉而形成的。波系的干涉可因兩個(gè)不同方向波系同時(shí)傳入干涉或因地球自轉(zhuǎn)效應(yīng)產(chǎn)生橫向振動(dòng)，從而使主波系與橫向派生波系相干涉形成。 ? 前者的旋轉(zhuǎn)性需視不同波系的干涉情況而定，其旋轉(zhuǎn)性并無定向性；后者的旋轉(zhuǎn)具有定向性； ? 在南半球相反，形成逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)流。 一、運(yùn)動(dòng)方程 xgvxyuvxuutu????????????????? ??? sin2yguyyvvxvutv????????????????? ??? sin2對流加速度 當(dāng)?shù)丶铀俣? 柯氏力 引潮力 強(qiáng)迫潮波運(yùn)動(dòng)方程式 ,沒有考慮摩阻力，水平速度 u、 v在無摩阻長波運(yùn)動(dòng)中可認(rèn)為不隨深度而變。 水面坡降 二、連續(xù)方程 0)()( ?? ???? ????? yhvxhut ???有 u、 v、 η 三個(gè)未知量，共有三個(gè)方程 前進(jìn)波時(shí)這個(gè)方程的解為 )cos (2 tkxH ?? ?? hctkxkHgu ??? ??? )cos (2與 線性波理論中的淺水 (或長波 )近似解是一致的 前進(jìn)波平均能量通量或波能流為 ghEP ?? 在摩 阻渠道中的潮波運(yùn)動(dòng) )cos (2 0 tkxeH x ?? ? ?? ?振幅變化按指數(shù)衰減關(guān)系 。 潮流速度隨摩阻 振幅減小而 減小 。 底部摩阻促使波長減小，相應(yīng)波速也減小 . 最大潮流速度與最高水面出現(xiàn)時(shí)刻不一致，而要提前一個(gè)時(shí)角 ε 地轉(zhuǎn)對潮流的影響 。 如果 沒有 邊界限制，地轉(zhuǎn)對潮流將有顯著的影響。寬闊海區(qū)的潮流并不是簡單的來回運(yùn)動(dòng)，而是具有旋轉(zhuǎn)的特性。如在海上某點(diǎn)連續(xù)觀測潮流的流速及方向，然后以該點(diǎn)為原點(diǎn)繪制逐時(shí)觀測的潮流矢量，則潮流方向在一個(gè)潮周期內(nèi)旋轉(zhuǎn)一周，矢量端點(diǎn)的聯(lián) 在北半球，旋轉(zhuǎn)式潮流一般沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 河口 潮波 變形 海洋潮波傳播進(jìn)入河口區(qū)后，波面形態(tài)、波動(dòng)類型、潮差將沿程變化。其影響因素主要?dú)w結(jié)為： (1)水深減小； (2)河口平面形態(tài)； (3)底摩阻； (4)淺灘和河口端部的反射； (5)河流徑流等， 波動(dòng)類型的 變化 外海 潮波可認(rèn)為是簡單 前進(jìn)波 ，在高、低潮位，潮流速度達(dá)到最大值，在中潮位 (平面水面 )流速為零。 前進(jìn)潮波遇到淺灘，河岸和河口頂端會發(fā)生潮波反射現(xiàn)象。在河寬向上游迅速變小，水深急劇變小的河口中，潮波反射強(qiáng)烈，河口潮波接近駐波性質(zhì)。駐波情況下，在高低潮位時(shí)，潮流速度為零，在中潮位流速最大 。 一般情況下，河口潮波介于前進(jìn)波和駐波之間。
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