海岸动力学试验
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第一章1. ▲按波浪形态可分为规则波和不规则波。
2. 按波浪破碎与否波浪可分为:破碎波,未破碎波和破后波3. ★根据波浪传播海域的水深分类:①h/L=0.5深水波与有限水深波界限②h/L=0.05有限水深波和浅水波的界限,0.5>h/L>0.05为有限水深;h/L < 0.05为浅水波。
4. 波浪运动描述方法:欧拉法和拉格朗日法: 描述理论:微幅波理论和斯托克斯理论5. 微幅波理论的假设:①假设运动是缓慢的u远小于0, w远小于0②波动的振幅a远小于波长L 或水深h,即H或a远小于L和h。
6. (1)基本参数:①空间尺度参数:波高H:波谷底至波峰顶的垂直距离;振幅a:波浪中心至波峰顶的垂直距离;波面n =n(x,波面至静水面的垂直位移;波长L:两个相邻波峰顶之间的水平距离;水深h:静水面至海底的垂直距离②时间尺度参数:波周期T:波浪推进一个波长所需的时间;波频率f :单位时间波动次数f=1/T:波速c:波浪传播速度c=L/T(2)复合参数:①波动角(圆濒率?=2 n /②波数k=2 n③波陡S =H/④相对水深h/L或kh7. (1)势波运动的控制方程(拉普拉斯方程)⑵伯努利方程8. 定解条件(边界条件):①在海底表面水质点垂直速度为零,面z=n处,应满足两个边界条件:动力边界条件:自由水面水压力为0;运动边界条件:波面的上升速度与水质点上升速度相同。
自由水面运动边界条件:-③波Bt 加诡ii场上、下两端面边界条件:对于简单波动,常认为它在空间和时间上呈周期性。
29. ①自由水面的波面曲线:n =cos(k?t)*H/2②弥散方程:? =gktanh(kh)③弥散方程推得的几个等价关系式:L= tanh(kh)*gT /(2 n ), c= tanh(kh)*gT/(2 = tan n(kh:)*g/k10. ★弥散(色散)现象:水深给定时,波周期愈长,波长愈长,波速愈大,这样使不同波长的波在传播过程中逐渐分离。
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修一、课程介绍1.课程描述:海岸动力学是海岸工程和海岸带资源综合开发利用的理论基础,对于利用与开发海岸带、保护海岸工程至关重要,更是海港建设的关键。
本课程包括波浪理论、波浪传播和破碎、近岸水流运动特性、海岸波生流、泥沙基本特性、沙质海岸泥沙运动、沙质海岸形态和变形、淤泥质海岸泥沙运动和岸滩演变以及海岸防护等内容。
2.设计思路:本课程内容以海岸动力因素(主要为波浪与流)作为出发点,以该动力因素作用下的泥沙运动基本规律为基础,以海滩上的泥沙运动与冲淤规律作为归结。
在讲授中以“波浪、流→泥沙运动→海滩变形”为主线,内容具体编排如下:(1)第一章概论1)主要内容:海岸动力学的定义、研究内容、研究方法、发展简史及和专业的关系2)教学要求:了解海岸动力学的定义、研究内容、研究方法、发展简史及和专业的关系3)重点、难点:无- 3 -4)其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):无(2)第二章波浪理论1)主要内容:微幅波理论、有限振幅波理论、浅水非线性波理论、各种波浪理论的适用范围和随机波、波浪的统计特征和波谱概念、波浪在深水中弥散与传播2)教学要求:掌握微幅波理论、有限振幅波理论、浅水非线性波理论、各种波浪理论的适用范围和随机波、波浪的统计特征和波谱概念、波浪在深水中弥散与传播3)重点、难点:微幅波理论、有限振幅波理论;有限振幅波理论、浅水非线性波理论4)其它教学环节:实验3学时,内容是驻波形成试验(3)第三章波浪传播和破碎1)主要内容:波浪在浅水中变化、波浪的破碎等。
波浪在水流中的运动特性和底摩阻引起的波能衰减2)教学要求:掌握波浪在浅水中变化、波浪的破碎等。
了解波浪在水流中的运动特性和底摩阻引起的波能衰减3)重点、难点:波浪在浅水中变化、波浪的破碎等;波浪在水流中的运动特性和底摩阻引起的波能衰减4)其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):实验5学时,内容是波浪浅化效应试验(4)第四章近岸水流运动特性1)主要内容:潮波运动简介、速度垂向分布2)教学要求:掌握潮汐原理、了解海流速度垂向分布- 3 -3)重点、难点:潮汐原理;潮汐原理4)其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):无(5)第五章海岸波生流1)主要内容:水波中的辐射应力、波浪的增水与减水、近岸波浪流系、近岸流2)教学要求:掌握水波中的辐射应力、波浪的增水与减水、近岸波浪流系、近岸流3)重点、难点:辐射应力、波浪增减水;近岸波浪流系4)其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):无(6)第六章泥沙基本特性1)主要内容:单颗粒泥沙特性、泥沙的群体特性;粘性泥沙特性;粉砂特性;泥沙运动方式2)教学要求:单颗粒泥沙特性、泥沙的群体特性;粘性泥沙特性;粉砂特性;泥沙运动方式3)重点、难点:单颗粒泥沙特性、泥沙的群体特性;粘性泥沙特性;泥沙运动方式;粉砂特性4)其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):无(7)第七章沙质海岸泥沙运动1)主要内容:波浪作用下的泥沙运动、沙纹与沙纹上的泥沙运动;掌握推移质输沙率、悬移质输沙率、波流共同作用下的输沙率2)教学要求:波浪作用下的泥沙运动、沙纹与沙纹上的泥沙运动;掌握推移质输沙率、悬移质输沙率、波流共同作用下的输沙率3)重点、难点:重点:波浪作用下的泥沙运动、沙纹与沙纹上的泥沙运动;掌握推移质输沙率、- 3 -悬移质输沙率、波流共同作用下的输沙率难点:波浪作用下的泥沙运动、沙纹与沙纹上的泥沙运动;掌握推移质输沙率、悬移质输沙率、波流共同作用下的输沙率4)其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):无(8)第八章沙质海岸形态和变形1)主要内容:了解海滩剖面及泥沙的横向运动、沿岸输沙、岸线形状与变形、海岸变形计算、海岸防护等。
高等学校实验教材海岸动力学》实验指示书重庆交通大学河海学院二00 六年十二月目录、八、- 丄前言................................................................. 1..实验一波浪三要素测试实验............................................. 2..实验二波浪传质速度实验............................................... 7..实验三波浪传播浅水变形实验....................................................................... 1.. 0实验四波浪作用下的泥沙运动实验....................................................................... 1.. 4实验五不规则波谱分析实验....................................................................... 1.. 8实验六岸滩演变演示实验....................................................................... 2.. 1实验七波浪与水流相互作用特性实验....................................................................... 2.. 4参考文献....................................................................... 2..8..本《海岸动力学》实验教材适用于港口、航道及海岸工程专业本科生、研究生使用,也可供相关专业科研试验参考。
《海岸动力学》结课论文海岸侵蚀及其原因与防护姓名:=============学号:==============班级:=============—2012.6.20海岸侵蚀及其原因与防护摘要:针对我国黄河三角洲与长江三角洲海岸线的侵蚀现状,分析了我国海岸线侵蚀主要因素:河流泥沙的减少;海平面的上升或海洋动力因素的增强以及人为因素的影响。
关键词:海岸侵蚀;影响因素; 长江三角洲; 黄河三角洲海岸侵蚀是全球性的自然灾害。
受全球气候变暖以及人类活动的影响而产生的海平面上升加速将使海岸淹没与侵蚀范围进一步扩大,程度日益加剧。
同样,在我国32 000 km的海岸线上也存在着不同程度的海岸侵蚀问题,其中不少岸段因河流改道、海岸夷平作用、暴风浪及强潮的冲刷而发生了不同程度的侵蚀后退。
自20世纪50年代以来,我国海岸侵蚀日渐明显。
至70年代末期,除了原有的岸段侵蚀后退之外,还不断出现新的侵蚀岸段,总的侵蚀正在不断增加,侵蚀程度加剧。
以黄河三角洲与长江三角洲为例,对中国海岸的侵蚀原因作了初步分析。
一、岸线侵蚀现状1.黄河三角洲岸线侵蚀现状黄河入海口卫星图20世纪80年代以前,黄河平均每年有10亿多t泥沙入海,年均造陆面积在25 km²左右。
近20年来,黄河来水来沙明显减少,尤其是近7年(1996~2002年)共来水487. 8亿m3,来沙11. 2亿t,仅相当于50~60年代1年的水沙量。
随着黄河中下游对黄河水资源开发利用力度的加大,黄河下游的水沙条件发生了更大变化,泥沙来源日趋减少。
由于黄河三角洲是典型的河控三角洲,因此其形成与演变明显地受黄河来水来沙量的制约,当入海泥沙减少至不能维持海岸平衡时,必然引起三角洲海岸蚀退。
根据近年来的海岸蚀积状况,现代黄河三角洲海岸可分为弱侵蚀与强侵蚀海岸弱侵蚀海岸主要分布在挑河湾以西,强侵蚀海岸主要分布在挑河湾以东的刁口河、神仙沟与孤东岸段。
强侵蚀海岸从挑河湾到孤东临海堤北端,全长约66 km。
做海岸动力学实验心得体会
1、在本次实验过程中,由于依然采用了上跨零点的方法来取用每个周期波压力的最大值,但由波压力变化图可知,造波机产生的并非严格规则,在某一周期内有最大波压力的同时也存在比之稍微较小的波压力极值,即双峰甚至多峰的形式,且此类情况不在少数。
那么久产生了一个问题:这些极值我们并没有取用,但它们在实际的设计施工中确实也起到了不可忽视的作用,那么对于这些非最大值的极值我们应该如何进行评估?
2、在数据处理的过程中,经常会遇到因紊动作用或者是实验本身偶然误差导致的测量不准确,于是在各测点波压力平均值表中可见,几次测量的结果差距较大,而由于只进行了三组实验,实验次数较少无法通过舍去数据来减小误差,导致实验结果的不准确性。
因而,应通过增加实验次数,取舍明显错误数据来保证实验结果的可靠度。
海岸动力学实验报告专业班级: 10级港航5班学号: 1001060330姓名:杨武指导教师:杨越二〇一三年五月中国南京目录实验一:波浪数据采集与波高统计实验 ............................. - 3 -一、试验目的.................................................. - 3 -二、试验要求.................................................. - 3 -三、试验过程及结果分析........................................ - 3 -(一)试验过程.............................................. - 3 - ( 二 ) 结果分析............................................. - 4 -四、实验结论................................................. - 11 -五、附录..................................................... - 11 - 实验二:波压力测量实验 ........................................ - 17 -一、试验目的................................................. - 17 -二、试验任务................................................. - 17 -三、试验要求................................................. - 17 -四、试验水文要素............................................. - 18 -五、模型布置及试验仪器....................................... - 18 -1、模型布置................................................ - 18 -2、试验仪器................................................ - 19 -六、试验过程及结果分析....................................... - 20 -1、试验过程................................................ - 20 -2、结果分析................................................ - 20 -七、试验结论................................................. - 26 -八、附录(程序代码)......................................... - 27 -实验一:波浪数据采集与波高统计实验一、试验目的了解波浪中规则波及不规则波的区别,波浪模型的一般方法,规则波波高、周期、不规则波高的统计方法。
海岸动力学试验报告目录试验1:波浪数据采集及波高统计试验一、…………………………………………………………试验目的二、…………………………………………………………试验要求三、…………………………………………………………试验过程四、…………………………………………………………数据处理五、…………………………………………………………结果分析六、…………………………………………………试验结论与感悟试验2:波压力量测试验一、…………………………………………………………试验目的二、…………………………………………………………试验要求三、……………………………………………………试验水文要、管路敷设技术通过管线敷设技术,不仅可以解决吊顶层配置不规范问题,而且可保障各类管路习题到位。
在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。
管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。
线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。
、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。
对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
《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。
海岸动力学试验(河海大学)
海岸动力学试验是河海大学水利水电学院水利工程专业的一门重要实验,其主要目的是研究海浪、潮流及水位对海岸的影响,为海岸工程的设计及施工提供科学依据。
试验中首先进行的是产生海浪。
我们通过水泵将水引入大型水槽内,利用电动荡浪器产生波浪。
荡浪器是一种需要掌握细节的设备,需要调节其荡杆数量、荡杆长度及荡杆运动速度等参数,以便产生特定类型的波浪。
接下来,我们需要测量波浪的特征参数,如波高、波长和波速等。
其中,波高及波长需要通过波浪尺进行测量,而波速需要通过激光测距仪进行测量。
测量时需要注意的一点是,可能存在多种波浪干扰,如反射波、折射波和漫反射波等,需要进行综合分析才能得出准确的参数。
一旦产生了波浪,我们就可以模拟自然环境下海岸的动态变化。
在试验过程中,我们会逐步增加水流量,以模拟潮流对海岸的影响。
此时,我们需要采用浮子悬挂式治疗仪进行水位变化的连续测量。
通过这些测量,我们可以深入了解海洋环境下海岸的变化规律。
同时,我们还可以研究不同类型的海岸结构,如防波堤、海堤等,对海浪的缓冲作用,以及设计合理的海岸工程结构。
总的来说,海岸动力学试验是一门非常具有实践意义的学科,同时也是一门高难度的试验课程。
只有掌握各个设备的细节技巧,以及对海洋环境和海岸工程结构的深入理解,才能取得较为满意的试验结果。
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修一、课程介绍1.课程描述:本实验课程以解决港口、航道、海岸工程中涉及的实际工程问题为依据,将港口、航道与海岸工程专业多门独立课程的教学实验集合成内容紧密联系、理论结合实践的综合型实验,旨在培养学生结合所学专业知识独立设计与完成实验的能力。
通过本实验课程,学生应能掌握物理模型实验基本的流程、内容、方法和解决问题的能力,熟悉使用实验室内仪器设备,能结合规范要求与先修课程所学内容串联知识,确定实验方案并组织实施,增强对港航工程的总体认识,掌握实验报告撰写的内容与要点,培养独立思考和解决问题的能力,为今后从事设计或科研工作中完成物理模型实验打下坚实基础。
2.设计思路:本课程实验内容以工程实例为基础,通过简化使学生在现有实验条件下,完成从方案设计、仪器操作、模型制作、模型试验直到撰写试验报告的完整过程,将以往先修课程中的单一试验内容以工程实例为主线整合成一体,形成接近工程实际的综合实验课程内容。
本课程工程实例依据现有实验条件,暂定为某人工岛岸壁项目通过直立式与斜坡式方案比选确定护岸形式的试验选题,以此锻炼学生自学能力及综合运用所学知识的能力。
若今后经费、设备等条件成熟,亦可结合毕业设计或创新型实验的题目,由学生自选工程实例,完成开放式的实验内容。
课程内容主要包括三部分:课程指导、物理模型实验、撰写试验报告。
- 3 -(一)课程指导课程指导分为方案讨论与仪器培训两部分。
方案讨论以学生讲述实验方案为主,每组学生通过自学实验指导书,以此完成实验方案的制定及组员工作分工,并联系指导教师针对该组方案的问题提出修改意见,讨论改进后完善实验方案及组员工作清单。
仪器培训在方案讨论完成后,由指导教师在实验室现场进行仪器设备使用的讲解及演示,并进行安全教育,确保实验设备使用符合规程。
(二)物理模型实验物理模型实验是本课程实践环节的主体,包括依据波试验、模型制作、模型试验等部分。
海岸动力学复习提纲初始章 概论1、基本概念{{、潮汐动力因素:风、浪、流岸线变化泥沙运动海滩剖面变化岸线变形海岸动力学→海岸带:以海岸线为准,向陆地10公里,向海到-10m 或-15m 等深线范畴内为海岸带。
海岸带又分为①潮上带②潮间带③潮下带 海岸线:沿海岸滩与平均大潮高潮面交线称为海岸线。
潮上带:平均高潮以上潮间带:平均高潮与平均低潮之间潮下带:平均低潮以下2、海岸类型①基岩海岸基岩海岸主要由岩石组成,地质条件比较好,是建港的良好地点。
②沙质海岸组成的泥沙粒径0.06mm<d<2mm ,海滩剖面陡一点,坡度>1:1000。
波浪对它的作用主要是迁移。
主要功能为旅游业。
③淤泥质海岸淤泥质海岸由淤泥构成,泥沙粒径<0.06mm 。
潮间带比较发育,剖面坡度很缓,坡度1:500~1:2000。
主要用途为围垦和养殖。
④生物海岸生物海岸包括1.红树林海岸和2.珊瑚礁海岸1.红树林海岸:红树林是公认的“天然海岸卫士”。
我国的红树林海岸主要分布在海南,福建,台湾沿海。
红树林海岸的作用主要有消浪、滞流、促淤、保滩。
2.珊瑚礁海岸:是由珊瑚礁组成的海岸,是海防前哨。
可用于潜水及海底观光。
3、海岸动力因素变化长期因素:风、波浪、潮汐、波浪流、海平面短期因素:台风、海啸、风暴潮长期因素具有周期性,相对确定性;短期因素具有偶然性。
4、海岸开发现况①海岸港口建设②围垦,建海堤③海岸资源开发利用1.土地资源2.盐资源3.渔场4.油气资源④海岸环境保护5、海岸动力学研究方法①理论分析②实验室试验研究③现场原型观测研究④数学模拟研究第一章波浪理论第一节波浪的分类1、按波浪所受干扰力和周期分类:(1)表面张力波:周期最短,风是干扰力,恢复力是表面张力。
(2)重力波:周期1~30s,风是干扰力,恢复力是重力。
{风浪→涌浪(3)长周期波:周期5min~12h,由风暴或地震生成。
(4)潮波:周期10h或24h,由天体运功生成。
目录试验1:波浪数据采集及波高统计试验一、…………………………………………………………试验目的二、…………………………………………………………试验要求三、…………………………………………………………试验过程四、…………………………………………………………数据处理五、…………………………………………………………结果分析六、…………………………………………………试验结论与感悟试验2:波压力量测试验一、…………………………………………………………试验目的二、…………………………………………………………试验要求三、……………………………………………………试验水文要素四、…………………………………………………………试验仪器五、…………………………………………………………试验过程六、…………………………………………………………数据处理七、…………………………………………………………结果分析八、…………………………………………………试验结论与感悟试验一:波浪数据采集及波高统计试验一、试验目的了解波浪中规则波及不规则波的区别,波浪模型试验的一般方法,规则波波高、周期、不规则波波高的统计方法。
二、试验要求1、规则波及不规则波的测量与特征值的统计。
2、明确实验目的。
掌握实验原理。
掌握基本仪器的使用,包括波浪数据采集系统和水槽造波机的使用方法。
通过自己设计出不同波长、波高的规则及不规则波,参与造波及数据采集的全过程,了解波浪物理模型试验的最基本方法。
正确处理实验数据,能通过处理采样数据文件统计各种累积频率波高,发现规律,得出实验结论。
分析实验误差,提出减少误差的方法,分析误差的范围。
3、编写实验报告,要求报告能准确反映实验目的、方法、过程和结论。
三、试验过程试验中共设置四根波高传感器,四个同学为一组,每人采用其中一根传感器的数据计算波高,规则波采样时间为20s,不规则波采样时间为80s左右。
规则波试验结果主要统计平均波高。
波峰减波谷即为波高,将采集到的所有波高进行算术平均,得到规则波的平均波高。
不规则波试验结果主要统计有效波高。
波峰减波谷即为波高,将采集到的所有波高进行排序,取前1/3大波进行算术平均,得到不规则波的有效波高。
四、数据处理本次实验使用fortran90语言编写计算程序,对数据进行处理。
1、规则波(1)程序编写!求规则波各通道下平均波高program mainimplicit noneinteger::i,j,k=2000,m=0,n,xreal::crest=0,trough=0,middle=0real,dimension(4,2000)::series=0integer,dimension(4,100)::zero=0real,dimension(4,100)::h=0real,dimension(4)::sum_height=0,average_h=0integer,dimension(4)::mark=0open(1,file='DAYU05B.800')do k=1,2000read(1,'(4x,f7.3,3(3x,f7.3))')series(1:4,k)enddoclose(1)open(2,file="d:\mirror\one\date.dat")do i=1,4m=0do j=1,k-1if((series(i,j)<1e-10).and.(series(i,j+1)>1e-10))thenm=m+1;zero(i,m)=jend ifend domark(i)=mdo x=1,m-1crest=maxval(series(i,(zero(i,x)):(zero(i,x+1))))trough=minval(series(i,(zero(i,x)):(zero(i,x+1))))h(i,x)=crest-troughend doend doprint'(1x,a/10i7)',"15通道上跨零点位置",zero(1,1:mark(1))print'(1x,a/10f8.3)',"15通道波高",h(1,1:mark(1)-1)print*,"---------------------------------------------------------------------"print'(1x,a/10i7)',"4通道上跨零点位置",zero(2,1:mark(2))print'(1x,a/10f8.3)',"4通道波高",h(2,1:mark(2)-1)print*,"----------------------------------------------------------------------"print'(1x,a/10i7)',"15通道上跨零点位置",zero(3,1:mark(3))print'(1x,a/10f8.3)',"15通道下波高",h(3,1:mark(3)-1)print*,"----------------------------------------------------------------------"print'(1x,a/10i7)',"15通道上跨零点位置",zero(4,1:mark(4))print'(1x,a/10f8.3)',"15通道下波高",h(4,1:mark(4)-1)print*,"----------------------------------------------------------------------"print*do i=1,4m=mark(i)do n=1,m-1average_h(i)=average_h(i)+h(i,n)end doaverage_h(i)=average_h(i)/(m-1)print'(1x,i2,a,f9.5)',i,"列的平均波高为",average_h(i)write(2,*)i,"列的平均波高为",average_h(i)end doend program(2)计算结果2、不规则波(1)程序编写!求不规则波各通道下波高program mainimplicit noneinteger::i,j,k,m=0,n,xreal::crest=1e-10,trough=1e-10,middle=0real,dimension(4,8000)::series=0integer,dimension(4,100)::zero=0real,dimension(4,100)::h=0real,dimension(4)::sum_height=0,average_h=0integer,dimension(4)::mark=0open(1,file='DAYU05C.800')do k=1,8000read(1,'(4x,f7.3,3(3x,f7.3))')series(1,k),series(2,k),series(3,k),series(4,k) end doclose(1)open(2,file="d:\mirror\second\date.dat")do i=1,4m=0do j=1,k-1if((series(i,j)<1e-10).and.(series(i,j+1)>1e-10))thenm=m+1;zero(i,m)=jend ifend domark(i)=mdo x=1,m-1crest=maxval(series(i,(zero(i,x)):(zero(i,x+1))))trough=minval(series(i,(zero(i,x)):(zero(i,x+1))))h(i,x)=crest-troughend doend do!求1/3大波波高与平均波高do i=1,4do n=1,mark(i)-2do j=2,mark(i)-1if(h(i,j)>h(i,j-1))thenmiddle=h(i,j)h(i,j)=h(i,j-1)h(i,j-1)=middleend ifend doend doend dodo i=1,4m=mark(i)do n=1,(m-1)/3sum_height(i)=sum_height(i)+h(i,n)end dosum_height(i)=3*sum_height(i)/(m-1)print'(1x,i3,a,f10.6)',i,"列的1/3大波波高为",sum_height(i)write(2,*)i,"列的1/3大波波高为",sum_height(i)do n=1,m-1average_h(i)=average_h(i)+h(i,n)end doaverage_h(i)=average_h(i)/(m-1)print'(4x,i3,a,f10.6)',i,"列的平均波高为",average_h(i)write(2,*)i,"列的平均波高为",average_h(i)print*end doend program(2)计算结果五、结果分析1、规则波规则波波形图(通道4)105-5-10图1 规则波波形图(通道4)由图1可以看出,规则波的波列中每个波的波要素(波高、周期)近乎相等,由fortran 编程计算可知,通道4共有10个上跨零点,平均波高为11.75500cm。
2、不规则波不规则波波形图(通道4)105-5-10图2 不规则波波形图(通道4)由图2可以看出,不规则波在构成波浪的波列中波形不同、波要素随机分布。
根据fortran编程数据处理可知,通道4的不规则波有效波高为8.018728cm,平均波高为5.473799cm。
六、试验结论与感悟波浪根据其形态可分为规则波和不规则波,从试验可以看出:1、规则波与不规则波在波形上存在差异,规则波的波要素大致相同,波形图有周期性的规律;不规则波的波要素呈随机分布,波形图无规律。