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波流耦合模式及其在理想潮汐通道中的應(yīng)用

作者:伍志元; 蔣昌波; 鄧斌; 曹永港 長(zhǎng)沙理工大學(xué)水利工程學(xué)院; 湖南長(zhǎng)沙410004; 水沙科學(xué)與水災(zāi)害防治湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 湖南長(zhǎng)沙410004; 美國(guó)麻省大學(xué)海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院; 美國(guó)馬薩諸塞州新貝德福德02744; 國(guó)家海洋局南海調(diào)查技術(shù)中心; 廣東廣州510300

摘要:波浪和水流是近岸地區(qū)最重要的2種動(dòng)力要素,為探究?jī)烧咧g相互作用關(guān)系,本文利用MCT耦合器,將第3代海浪模型SWAN和區(qū)域海洋模型ROMS進(jìn)行耦合,建立了SWAN-ROMS波流雙向?qū)崟r(shí)耦合模型。針對(duì)理想潮汐通道的典型算例進(jìn)行波流耦合計(jì)算分析,分別對(duì)采用SWAN模型單獨(dú)計(jì)算和采用SWAN與ROMS耦合計(jì)算的方案進(jìn)行了數(shù)值試驗(yàn),通過對(duì)照兩者的結(jié)果,分析波流相互作用條件下對(duì)波浪和潮流的影響。研究發(fā)現(xiàn)建立的波流耦合模式能夠較好模擬潮汐通道中的波、流相互作用關(guān)系,潮流的存在對(duì)波浪影響較為明顯,周期性的潮流運(yùn)動(dòng)使得穩(wěn)定的波浪場(chǎng)也產(chǎn)生了周期性變化,潮流與波浪向同一方向傳播時(shí),會(huì)導(dǎo)致波高減小,而相對(duì)運(yùn)動(dòng)則會(huì)導(dǎo)致波高增加。

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