最新浙江大学《海岸动力学》考点整理

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【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。

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。

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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海岸动力学复习资料一、海岸动力学概述海岸动力学是研究海岸地带，特别是近岸浅水地带各种动力因素（如波浪、潮流、泥沙运移等）的运动规律及其与海岸工程设施相互作用的理论和实践的学科。

它是海洋工程、海岸工程、海洋地理、港口航道、环境保护等学科的重要基础。

二、海岸动力学的主要研究内容1、波浪与海岸的作用：研究波浪在近岸浅水地带的变形、破碎和传播规律，以及这些过程对海岸形态、近岸地貌、港口航道、海洋生态等的影响。

2、潮流与海岸的作用：研究潮流在近岸浅水地带的运动规律，以及潮流与海岸的相互作用，如潮汐通道的形成、维护和变化等。

3、泥沙运移与海岸的作用：研究泥沙在海岸地带的水流搬运、沉积和再悬浮规律，以及这些过程对海岸形态、河口航道、滩涂资源等的影响。

4、海岸防护与工程：研究海岸防护工程的设计、施工和维护技术，包括海堤、护岸、丁坝、潜堤等，以防止海岸侵蚀、保护岸滩资源、维护海洋生态等。

5、海洋环境评估与预测：通过对海岸地带各种动力因素和环境因素的观测、分析和模拟，对海洋环境进行评估和预测，为海洋工程、海岸工程等提供科学依据。

三、复习重点1、波浪与海岸的作用：掌握波浪在近岸浅水地带的变形和破碎规律，理解其对海岸形态和地貌的影响。

2、潮流与海岸的作用：掌握潮流在近岸浅水地带的运动规律，理解其对潮汐通道的形成和维护的影响。

3、泥沙运移与海岸的作用：掌握泥沙在海岸地带的水流搬运、沉积和再悬浮规律，理解其对海岸形态和河口航道的影响。

4、海岸防护与工程：掌握海岸防护工程的设计、施工和维护技术，理解其作用和意义。

5、海洋环境评估与预测：掌握海洋环境评估和预测的方法和流程，理解其对海洋工程和海岸工程的重要性。

四、复习难点1、波浪与海岸的作用：波浪在近岸浅水地带的变形和破碎是一个复杂的过程，需要理解和掌握其中的物理机制。

2、潮流与海岸的作用：潮流在近岸浅水地带的运动规律涉及到复杂的流体动力学问题，需要理解和掌握其中的数学模型和计算方法。

《海岸动力学》课程教学大纲—、课程基本信息海岸动力学是港口航道与海岸工程专业的一门重要的专业必修课。

本课程是在掌握水力学和水文学等基本知识的基础上，运用数学手段诠释海岸动力基本规律。

其主要任务是要使学生认识和掌握海岸动力因子基本理论及其运动变化规律、海岸动力引起的泥沙运动；泥沙运动引起的相应的岩滩演变规律。

使学生在港口选址，港口及航道的淤积及海岸变形方面有一定的基础认识，为研究港口及航道等的工程施工及港口水工建筑物的设计计算打下一定的基础。

三、课程目标1.知识目标通过学习，应掌握以下主要内容：1）海岸动力环境的基础知识，微幅波理论、有限振幅波理论以及各种波浪理论的适用范围；2）波浪短期统计特性以及波浪谱概念；3）波浪传播变形、辐射应力以及波生流物理产生机理；4）推移质输沙率、悬移质输沙率、波流共同作用下的输沙率；5）海滩平衡剖面概念；6）海滩上的泥沙运动与岸线变形；7）淤泥质海岸上港口及航道回淤量的估算方法。

2.能力目标1）能够利用海岸动力学基本知识，认识自然界海岸的演变规律，并能指导海岸工程设计和施工活动；2）能够利用泥沙运动规律指导港口及航道回淤量的设计计算；3）掌握本领域相关课题的基本研究方法。

3.素质目标通过对海岸动力学理论知识的加深，培养对海洋工程的兴趣和为国家海洋事业做贡献的信心，并能增强创新意识和环保意识。

四、主要内容和要求第一章概论【目的要求】1、掌握海岸动力学相关的基本概念；2、熟悉海岸动力学的研究内容；3、了解海岸动力学的研究方法、发展简史和专业的关系。

【教学设计建议】多媒体教学方式，展示与该课程相关的自然现象和丁.程实例。

【讲授内容】1、海岸类型和基本概念；2、海岸与河口地貌特征；3、海岸侵蚀和淤积：4、海岸动力因素；5、海岸工程。

【自学内容】1、本课程研究内容和方法。

第二章波浪理论第一节概述【目的要求】1、掌握波浪分分类；2、熟悉波浪运动的描述方法和控制方程；3、了解波浪控制方程的定解条件。

海岸动力学第一章第一章概论1-1分析世界上大部分海岸处于侵蚀状态的原因。

◆海平面上升◆滩涂围垦、海岸植被破坏（珊瑚礁、红树林等）、拦河坝的建造、不合理的海岸工程建设Note：海岸侵蚀原因从自然因素和人为因素两个角度作答。

1-2分析海岸地貌特征（沙坝、沙嘴、潟湖和岬角等）对海岸侵蚀和淤积的影响。

◆沙坝是由波浪将海岸泥沙通过海底回流在破碎点附近沉积形成，所以沙坝的形成是海岸被侵蚀的结果。

另外，沙坝使近岸波浪破碎更为严重，使更多岸线附近的泥沙启动，并被波浪携带入海，进一步加剧海岸侵蚀。

◆沙嘴和潟湖可以使削减波浪作用强度，有利于泥沙沉降形成海岸淤积。

◆岬角处由于波浪辐聚的作用，受到的波浪作用强度较大，海岸容易遭受侵蚀。

1-3海岸环境动力因素（风、波浪和潮流等）对海岸变形的影响是什么？◆波浪：波浪是引起海岸变化的主要作用，波浪作用较强时，容易导致海岸后退。

◆风：风对海岸变形的影响是间接的，风将能量传递给波浪，波浪再影响海岸变形。

不同的风向和风力强度，对海岸地貌发育有着重要影响。

向岸表面吹流引起相当的向海底部回流，造成向海输沙。

风对沙丘的应力，造成海滩细沙的向岸搬移和陆上沙丘的向海输送，使海岸发生向岸和向海的迁移变化。

◆潮流：潮汐影响海岸带波浪的作用强度和范围，影响海岸带地貌类型的发育，另外潮流流速也会影响海岸带的侵蚀和淤积。

◆径流：径流淡水和潮流盐水出界面形成楔形面，楔面处有絮凝作用，造成泥沙集中沉降，形成水底隆起的河口拦门沙。

◆波生流：对沿岸输沙和岸线演变具有重要影响。

◆海流：海流是海洋的大尺度流动，离岸线相对较远，影响一般较小。

◆风暴潮和海啸：海岸极端气象。

水位异常升高且波浪具有极大的破坏性。

短时间改变海岸的冲淤平衡。

◆海平面上升：海平面上升导致海岸后退。

海岸环境动力要素主要是自然要素，包括：波浪、风、潮流、径流、波生流、海流、风暴潮和海啸、海平面上升。

1-4海洋水平面升高对海岸变形会产生哪些影响？◆海平面上升：海平面上升导致海岸后退，沿海平原低地别淹没和沼泽化，河口和地下盐水入侵，海洋动力增强。

海岸动力学复习填空1波浪按波浪形态分为规则波和不规则波。

大洋中的风浪是不规则波或随机波；离开风区后自由传播的的涌浪可视为规则波。

2波浪按传播海域的水深分为深水波、有限水深波和浅水波。

分别将h/L =1/2和h/L =1/20作为它们之间的界限。

3波浪非线性的程度取决于波高、波长、水深的相互关系，在深水中影响最大的特征比值是波陡，在浅水中影响最大的是相对波高。

4波长较短的风浪进入水流较大的水域，或骑在波长较长的涌浪或潮波之上时，其波长、波速、波高及波向均将发生变化，而波周期保持不变。

5对波群速度与波速的关系而言，浅水波的波群速度为C g =C s = gh ，深水波的波群速度为C g =12C 0。

6一般把h/L <1/20的波浪称为浅水波，其群速为C g =C = gh7斯托克斯波的水质点运动轨迹不封闭，运动一个周期后有一净水平位移，造成一种水平流动，称为漂流或质量输移；造成泥沙净输运。

8近岸水流速度的垂向分布，可采用对数分布或指数分布两种形式。

垂向水流结构的分层描述中常采用Boussinesq 假定。

9重力波周期的范围在1至30秒之间，周期为200秒的是低频波，潮波的周期大于 12小时。

10海岸线是指陆地与海水的边界线。

从海岸动力学的角度，海岸带的范围是从波浪所能作用的海底，向陆延至暴风浪所能达到的上界。

12当两列波向相反，波高、周期相等的行进波相遇时，形成驻波。

驻波的动能是入射行进波的2倍。

13非线性的有限振幅波理论主要有斯托克斯波理论、椭余波理论、孤立波理论等。

14一般认为，波浪破碎的运动学条件是波峰处水质点运动速度大于波峰相速度；动力学条件是质点离心力大于约束力重力，出现溢出现象。

15引潮力主要包括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产生的惯性离心力。

16辐射应力向岸的分量xx S 梯度驱动产生波浪增减水，xy S 梯度驱动产生沿岸流，yy S 梯度驱动产生裂流和近岸环流。

河海大学考博海岸动力学复习知识点
一、简答
1、简述波浪运动的两种方法。

（1）欧拉法：是以空间某一个固定点为研究对象，研究在一质点流过固定点的运动特性，他研究的是某一流场的变化，能给出某一固定时刻空间各点的速度大小和方向。

（2）拉格朗日法：从空间的某一直点为研究对象，研究该质点相对于初始条件的各个不同时间的位置，速度和加速度等。

他研究的是某一质点的位置变化，即指点的运动轨迹。

2、简述波浪破碎的类型及波陡范围。

答：波浪的破碎类型为崩波型，卷浪型，激散型。

深水波陡超过0.06的波倾向于崩波；深水波陡约介于
0.03~0.06之间时，较平缓的岸坡上则形成卷波；小于0.009的深水波陡，较陡的海底上倾向于形成激散波，较平坦的海底则形成卷波。

2、超波传播时的假设条件。

答：（1）不考虑摩阻力和柯氏力（2）不考虑引潮力，朝波运动为自由波动；（3）朝波沿X方向运动；（4）海底水平（5）小振幅波动，非线性项可以忽略。

海岸动力学5第五章沙质海岸的泥沙运动第一节、概述第二节、波浪作用下的推移质运动第三节、波浪作用下的悬移质运动第四节、波流共同作用下的泥沙运动第五节、近岸区泥沙运动特点及沿岸输沙率第一节概本章开始我们将讨论在海岸动力因子(波浪、波导流和潮波)作用下的泥沙运动及其岸滩演变规律，沙质(卵石)海岸: 由无粘性泥沙组成淤泥质海岸: 由粘性泥沙组成本章限于讨论无粘性泥沙的运动规律，其主要动力因素是波浪和波导近岸流。

深水床面泥沙处于静止状态，波浪从深水到浅水的传播过程中，波高增大，相应的近底水质点速度增大，并在破波点达到最大值。

在床面水质点速度的沿程增大过程中，观测到：(1)泥沙开始起动，床面上泥沙作推移质运动；(2)沙纹形成，沙纹附近形成泥沙悬浮；(3)沙纹逐渐消失，发生泥沙层移运动。

(4)波浪破碎后，波浪破碎引起强列紊动，泥沙大量悬浮，泥沙运动最为活跃。

(5)在上爬带，泥沙在上冲水流和下冲水流的作用下作层移运动。

悬移质。

由于紊动作用而悬浮在水体中运动泥沙推移质: 沿床面滚动、滑动, 跃移, 层移层移运动是底部剪切力较大，沙纹消失时，床面上高浓度沙体的成层移动，是推移质运动的一种形式。

波浪水质点运动是往复的周期运动，要使泥沙有显著的输移，则要求有水流的搬运作用. 对于悬沙，一旦泥沙被波浪振荡流上举进入悬浮状态，即使最微弱的稳定流也能产生泥沙净搬运。

向岸—离岸方向泥沙搬运是控制海滩剖面短期变化的主要因素，而沿岸输沙则是预测海滩长期变化和大规模海岸变形的主要因素。

，为预测岸滩演变，需对净输沙进行定量计算。

近岸区输沙率向岸—离岸方向沿岸方向泥沙起动的定义: “少量动”(临界起动) “普遍动”。

水平作用力加速度引起的总的水平力水平拖曳力(包括表面阻力和形状阻力)垂向作用力向上的升力扣除浮力后的泥沙重力(浮重)(包括加速度引起压力梯度力和附加流体质量力第二节波浪作用下的推移质运动泥沙粒径不很大，水平拖曳力远大于水平惯性力，泥沙起动时力的平衡tanα为内摩擦系数M:泥沙活动参数M 表示促使泥沙起动的驱动力和重力引起的稳定力之间的比值。

《海岸动力学》教学大纲一、课程名称：海岸动力学Coastal Dynamics二、课程编号：0302003三、学分学时：2.0学分/ （课内32学时，主要用于授课；课外32学时，主要用于安排学生预习、复习、阅读参考书；对于部分学有余力且积极主动的同学，增加16个学时，主要用于指导研究性及创新性训练的开展。

）四、使用教材：邹志利,《海岸动力学》第四版，人民交通出版社，2009郑金海，Coastal Dynamics，河海大学自编讲义。

五、课程属性：专业基础课/ 必修六、教学对象：港口航道与海岸工程专业本科生（必修），海洋科学专业本科生（选修）七、开课单位：港口海岸与近海工程学院海工所八、先修课程：水力学（流体力学）、高等数学、概率论与数理统计等九、教学目标：海岸动力学是港口航道与海岸工程专业的一门重要专业基础课，是学习水运工程规划、港口工程和海岸工程等专业课的先修课程。

本课程采用双语授课。

教学目标是要使学生认识与掌握海岸动力因素（包括波浪和近岸波浪流）的基本理论和海岸泥沙运动的基本规律及其岸滩演变，同时初步具备阅读英文专业文献的能力，使学生在港口选址、港口与航道工程的平面布置，港口与航道的回淤分析及海岸工程的环境影响等方面有一定的基础知识，为学习专业课程以及今后从事科学研究打下基础。

十、课程要求：本课程内容方面的要求包括：（1）掌握海岸动力因素（主要是波浪、近岸波浪流和海岸带潮波）的基本理论以及它们在海岸地区的变化规律。

（2）掌握在波浪作用下的泥沙运动基本规律，初步掌握波浪或波流共同作用下输沙率的估算方法。

（3）掌握海滩上泥沙运动的基本规律及其对海岸变形、港口及航道淤积的影响。

（4）掌握常用的英文专业术语，熟练阅读英文教材的主要内容。

本课程采用课程讲授与问题探讨、主题讨论与案例讨论、与课程实践等教学方式，实行互动研究型教学，重点培养学生的专业理论素养与发现问题、分析问题与解决问题的能力。

因此，本课程要求课前必须阅读教材的相关部分和参考文献；课上主动参与讨论；课后按时完成布置的作业。

海岸动力学第一章概论1、海岸带宽度按从海岸线向内陆扩展10km，向外海延伸到-15~-20m水深计算。

2、海岸的类型：按照岸滩的物质组成可以把海岸分作基岩海岸、沙质海岸、淤泥质海岸和生物海岸等类型。

基岩海岸，特征是：岸线曲折、湾岬相间；岸坡陡峭、滩沙狭窄。

此类海岸水深较大，掩蔽较好，基础牢固，可以选作兴建深水泊位的港址。

沙质海岸：岸线平顺，岸滩较窄，坡度较陡，常伴有沿岸沙坝、潮汐通道和泻湖。

此类海岸常是发展旅游、渔港的良好场所。

淤泥质海岸：此类海岸岸线平直，一般位于大河河口两侧，岸坡坦缓、潮滩发育好、宽而分带，潮流、波浪作用显著，以潮流作用为主；潮滩冲淤变化频繁，潮沟周期性摆动明显。

淤泥质海岸滩涂资源丰富，有利于发展海洋水产养殖、发展海涂圈围成为陆用于发展农业与盐业或畜牧业等其他产业。

生物海岸：包括红树立海岸和珊瑚礁海岸。

海岸的基本概念：海岸是海洋和陆地相互接触和相互作用的地带，包括遭受海浪为主的海水动力作用的广阔范围，即从波浪所能作用到的海底，向陆延至暴风浪所能达到的地带。

外滩：指破波点到低潮线之间的滩地。

离岸区：破波带外侧延伸到大陆架边缘的区域。

淤泥质海岸从陆到海由三部分组成：潮上带，位于平均大潮高潮位以上；潮间带，为平均大潮高潮位到平均大潮低潮位之间的海水活动地带；和潮下带，在平均大潮低潮位向海一侧。

海岸侵蚀：指海水动力的冲击造成海岸线的后退和海滩的下蚀。

引起海岸侵蚀的原因主要有两种：一是由于自然原因：如河流改道或入海泥沙减少、海面上升或地面沉降、海洋动力作用增强等；二是由于为人原因，如拦河坝的建造、滩涂围垦、大量开采海滩沙、珊瑚礁，滥伐红树林，以及不适当的海岸工程设施等。

常见的海岸动力因素主要有：波浪的作用，波浪是引起海岸变化的主要原因；海岸波生流：斜向入射的波浪进入海滨地带后，在破波带引起一股与岸线平行的平均流，即沿岸流。

波浪在传向海岸的过程中会导致海岸水域出现流体质量的汇聚，这包括波浪由离岸水域传入破波带伴随着质量输移流向海岸汇集；方向相对的沿岸流在交汇点产生流体质量汇聚。

1.解释下列名称（1）规则波和不规则波（2）线形波和非线性波（3）波群和波群速（4）波浪的弥散（5）波浪质量输送速度（源速度）（6）引潮力（7）辐射应力（8）双曲波和色散波（9）边界层（10）波浪的紊动（11）深水波和浅水波（12）流体的有势运动（13）孤立波和振荡波（14）立波（15）开尔文-亥姆霍兹（KELVIN-HELMHOLTZ））不稳定模型（16）杰福瑞斯（JEFFREVS）遮蔽理论（17）米尔斯（MILS）剪流理论（18）大波平均波高和波列累积频率波高（19）定点波高分布（20）随机波浪过程平稳性和各态历经性（21）Neumann谱、P-M谱、JONSWAP谱、Bretschneider-光易谱、三参数波浪谱和六参数波浪谱（22）波浪反射、折射、绕射（23）沿岸输沙率（24）海岸线（25）波浪破碎带（26）近海区、近岸区2.简答下列问题（1）为什么说波浪的非线性作用对泥沙运动非常重要？（2）有哪几种情况浪生沿岸流会产生沿岸流，并简述产生机理。

（3）为什么说在同样的波浪作用下床面上颗粒较小的泥沙反而不容易起动？（4）沿岸输沙率的六种方法及其原理？（5）BAGNOLD的输沙模型的主要要点及其适应性？(6)海岸类型及其特征是什么？（7）分别在单向水流和波浪作用下泥沙运动有什么不同？（8）分别在淤泥质海岸和沙质海岸上，波浪作用下离岸堤后的泥沙淤积形态和过程如何，有何不同之处，为什么？（9）分别在淤泥质海岸和沙质海岸上，波浪作用下丁坝上下游的泥沙冲淤积形态如何，有何不同之处，为什么？(10)AIRY波基本假定是什么？推导微幅波解，解析解的物理含义、各参数、物理量的相互关系。

（11）波浪作用下层流边界层的Longuet-Higgins的基本假定，并推导层流边界层解。

（12）熟悉波浪作用下底沙输送机理和输沙率的计算原理。