6第六章 海浪.pptVIP

第八节 波浪浅水变形 一、水深变浅引起的波浪变形 1．波长与波速的变化 深海 浅海 2．波高的变化 例 浅水系数 二、波浪折射 1．波浪折射原理 P点的波高： 例 折射系数 例题 在 处，观测得 ， ，已绘出自此处至岸边折射图，求 处某点 P的波高 、 。（从折射图上量得相邻波向线宽度 ）。（附： 时， , ; , , ） * H* F% 0 (深水) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (破碎) 0.5 2.597 2.403 2.213 2.029 1.854 1.687 1 2.421 2.256 2.092 1.932 1.777 1.628 2 2.232 2.096 1.960 1.825 1.692 1.563 5 1.953 1.859 1.762 1.662 1.562 1.463 … 90 0.336 0.412 0.462 0.515 0.572 0.633 95 0.256 0.298 0.346 0.400 0.461 0.529 深水及浅水中各种累积频率所对应的波高模比系数： 当波由深水处移向浅水处时，平均波高将发生变化，波列的分布规律也发生变化。 深水中最大波高 与波数 的近似关系： 在浅水中， 还与 有关： 同样，当水很深时，即H*=0，则上式还原为深水公式。 例1：P107 例2：已知某浅水区d=20m， =3.0m，求H1%=？ 解：由 /d=0.15，查表6-12得：H1% / =2.174， 则H1%=2.174? =6.5m 例3：已知某浅水区d=20m，H1%=5.0m，求H5%=？ 解：采用试算法 设 =2.2m /d=0.11 计算得 H1% / =2.273，查表得 H1% / =2.239 H5% / =1.85 则H5%=4.1m 2．周期的理论分布函数 周期的概率密度函数： 周期的分布函数： 上式改写为： F% F% F% 0.5 1.67 20 1.25 70 0.85 1 1.62 30 1.16 80 0.76 2 1.56 40 1.08 90 0.62 5 1.46 50 1.01 95 0.52 10 1.36 60 0.94 三、两种特征波及其相互关系 特征波 特征波高 特征周期 1．特征波高的两种表示方法 a. 在波列中选取某一累积频率 对应的波高作为特征波高（HF） b.以所谓部分大波的 平均波高作为特征波高（HP） 部分大波的特征波高为： 显著波高（ ） 有效波高（ ） 部分大波的平均波高模比系数表 2．两种特征波高的相互关系 令 则 设 ，如 F(%) H HP HF F 则 则 对于误差函数：x 0， erf 0 x ∞, erf 1 所以： 即： 例： =4.7m，求H1%=？ 解：由表6-12查得， =2.421 由表6-14查得， =2.031 可得统计规律： 3. 特征周期 四、我国海港工程设计波浪的波列累积频率标准 （自学） 五、我国沿岸海域波况的特点（自学） 第五节 海浪谱基础知识（自学） 第六节 根据海浪观测推算设计波浪 设计波浪： 设计波浪的波列累积频率标准 指设计波浪要素在实际海面上不规则波列中的 出现概率 设计波浪的重现期标准 指某一特定的波列平均多少年出现一次 设计波浪的 重现期标准 设计波浪的 波列标准 一、设计波浪的标准 二、利用长期观测资料推算设计波浪 1．确定驻港地区主要的波浪方向 2．收集和整理波浪观测资料 如图：实线为最大风速玫瑰图；虚线为风向频率玫瑰图。 收集45°范围内的年 如：1969年ENE、E、ESE方向各有一个 ，则选其中最大的。 但注意不能重复计算。 3．设计波浪的推算——频率分析法 （1）经验累积频率的 计算 （2）理论累积频率 曲线的选用 皮尔逊Ⅲ型累积频率曲线 例：(P130)某观测站有23年S(SSW、SSE)方向年最大 （表6-19），为深水区，试推求该站50年一遇的H1%