5 近岸水流运动特性

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1、海岸动力学CoastalHydrodynamics水利工程学院主讲教师：陈杰2012年11月°课程内容：∑第一章绪论∑第二章波浪理论∑第三章波浪传播和破碎∑第四章近岸水流运动特性∑第五章海岸波生流∑第六章泥沙基本特性∑第七章沙质海岸泥沙运动∑第八章沙质海岸形态和变化∑第九章淤泥质海岸的泥沙运动及其岸滩演变∑第十章海岸防护∑海洋潮汐现象主要是由于月球和太阳的引力引起的。∑海洋潮汐现象主要是由于月球和太阳的引力引起的。∑潮波运动：潮汐:潮流:∑海洋潮汐现象主要是由于月球和太阳的引力引起的。∑潮波运动：潮汐:海面周期性升降潮流:海水周期性流动∑在潮汐升降的一个周期中，当海面升至

2、最高时称为高潮，降到最低时成为低潮。∑在潮汐升降的一个周期中，当海面升至最高时称为高潮，降到最低时成为低潮。∑从高潮到低潮，水位逐渐下降称为落潮，其所经历的时间称为落潮历时。∑从低潮到高潮，水位逐渐上升称为涨潮，其所经历的时间称为涨潮历时。∑在潮汐升降的一个周期中，当海面升至最高时称为高潮，降到最低时成为低潮。∑从高潮到低潮，水位逐渐下降称为落潮，其所经历的时间称为落潮历时。∑从低潮到高潮，水位逐渐上升称为涨潮，其所经历的时间称为涨潮历时。∑当潮汐分别达到高潮或低潮时，水位暂停升降，称为平潮或停潮。该时间的长短因地而异，一般为几分钟到十几分钟，也可长达一二小时。∑相邻高潮

3、与低潮的水位高度差称为潮差。∑相邻高潮与低潮的水位高度差称为潮差。∑潮差是逐日变化的，主要与月相有关，月相大体以农历半个月为周期而变化。∑相邻高潮与低潮的水位高度差称为潮差。∑潮差是逐日变化的，主要与月相有关，月相大体以农历半个月为周期而变化。∑在朔望后的几天，月球引起的潮和太阳引起的潮相加，潮差达半个月的最大值，称为大潮。∑相邻高潮与低潮的水位高度差称为潮差。∑潮差是逐日变化的，主要与月相有关，月相大体以农历半个月为周期而变化。∑在朔望后的几天，月球引起的潮和太阳引起的潮相加，潮差达半个月的最大值，称为大潮。∑上弦、下弦后数日，月球潮和日潮相减，则潮差最小，称为小潮。∑

4、相邻高潮与低潮的水位高度差称为潮差。∑潮差是逐日变化的，主要与月相有关，月相大体以农历半个月为周期而变化。∑在朔望后的几天，月球引起的潮和太阳引起的潮相加，潮差达半个月的最大值，称为大潮。∑上弦、下弦后数日，月球潮和日潮相减，则潮差最小，称为小潮。∑潮差的大小随月球与地球距离的变化而变。当地月见距离较近，潮差变大；反之，潮差最小。∑潮汐的水位变化周期可分为半日、日、月、年和多年。∑潮汐的水位变化周期可分为半日、日、月、年和多年。∑一般的潮汐周期可分为半日潮、日潮和混合潮三大类。∑潮汐的水位变化周期可分为半日、日、月、年和多年。∑一般的潮汐周期可分为半日潮、日潮和混合潮三大

5、类。∑半日潮周期为12小时25分∑日潮周期为24小时50分∑我国沿海潮汐类型复杂，潮差变化显著。∑渤海沿岸多为不正规的半日潮∑黄海与东海沿岸多为半日潮∑南海的潮汐性质较复杂∑沿岸潮差以东海近岸最大∑黄海、渤海沿岸次之∑南海近岸潮差最小潮位特征值∑平均高潮位：指所有高潮位的平均值。∑平均低潮位：指所有低潮位的平均值。∑大潮平均高潮位：指半日潮大潮期高潮位之平均值。∑大潮平均低潮位：指半日潮大潮期低潮位之平均值。∑平均潮差：平均高潮位与平均低潮位的差。∑最高潮差：历史上曾记录到的最高潮位。∑最低潮差：历史上曾记录到的最低潮位。∑潮波的波长或周期很大，属于长波，其振幅远小于波长

6、，波长远大于水深。另外潮波振辐一般不超过几米，因此潮波波面倾斜度甚微。潮流运动近乎为水平流动。格林定律：前进波平均能量通量或波能流为P=E⋅gh当潮波在河道中传播，深度h和宽度b发生变化。用下标“0”表示参考位置，“x”表示任意位置。根据能量守恒h014b012P0b0=PxbxHx=H0()()hbxx天然河口潮波运动基本特征一、概述•河口属于海岸带的一部分。•许多河口，潮流是泥沙运动，岸滩演变和盐淡水掺混的主要动力因子。•海洋潮波沿着河口上溯，可传播很远的距离。•河口潮波是海洋潮汐作用的结果，其周期与外海潮波一样，受海底地形、河口平面形态、径流、底摩阻和地转等因素影响

7、。•潮波在河口的传播过程中会发生一系列变化。潮波在大陆架上的传播当水深减小时，波速减小，波浪折射使得波峰趋于平行于等深线。大洋平均深度约为4000m，大陆架平均深度约200m。假定大陆架在沿岸方向无限长，折射定律可表示为sinα0c0gh04000====4.47sinα1c1gh1200假定潮波方向平行大陆架边缘，即入射角＝90°，则大陆架上的波向角＝13°，即进入大陆架后，波向已基本与等深线垂直。正向入射的大洋潮波遇到大陆架边缘地形突变处，产生部分反射和透射现象，根据理论分析，有60%的入射波波能透过陆架边缘，传入大陆架。