4 波浪传播变形和破碎

海岸动力学
Coastal Dynamics
长沙理工大学水利工程学院
School of Hydraulic Engineering, Changsha University of Science & Technology Lecturer(主讲教师)：Dr. Chen Jie(陈杰)
2012.10
在深海中形成及发展的风浪，离开风区后继续传播，传播围窄，波形接近于简谐波。

涌浪传到滨海区以后，会受到海底地形、地貌、水深变
涌浪传到滨海区以后，会受到海底地形、地貌、水深变
涌浪传到滨海区以后，会受到海底地形、地貌、水深变
课程内容：
波浪在浅水中的变化对港口海岸建筑物和近岸航道设计等是非着航道和港区的淤积，造成岸滩的侵蚀变形。

波浪的浅水变形开始于波浪第一次
一、波浪守恒(Wave conservation)
二、波能守恒和波浪浅水变形(Wave Shoaling)
二、波能守恒和波浪浅水变形
gH E ρ=
gH E ρ=
gH E ρ=
/20
L h L c π
三、波浪折射
三、波浪折射
斯奈尔定律（Snell
2 折射引起的波高变化
相邻波向线之间的间距0
cos cos αα4
1202sin sin ⎟⎟⎠⎞−−αα
根据折射图可以直观的得到沿岸波高的分布情况：
根据折射图可以直观的得到沿岸波高的分布情况：
在海岬岬角处，波向线将集中，这种现象称为辐聚，此处
辐聚、辐散将使海岸上各处的波高不等，这对海岸上泥沙运动有着重要影响。

波浪辐聚处波能集中，可能会引起强烈的冲刷，反之，波浪辐散处波能分散，可能产生泥沙淤积。

　
波浪守恒：T不变
四、波浪的反射与绕射
四、波浪的反射与绕射
四、波浪的反射与绕射
入射波和反射波相互干扰而形成组合波。

2.波浪绕射（
同，愈深入掩蔽区内波高愈小，
港口或天然海湾内的波
Shadow zone Wave zone
Breakwater Wave rays
如何考虑波浪的绕射？
如何考虑波浪的绕射？
(2)不规则波绕射
波浪破碎(wave breaking)波浪破碎原因？？
波浪破碎原因
五、波浪的破碎
米切尔1893年提出深水推进波的极限波陡为：
深水
破碎指标:
破碎指标:
海滩坡度m=tgβ(β为底坡与水平轴的夹角)对于破碎指标有
2.破碎波类型
“崩波”型破碎波(Spilling)：
“卷波
“激散波。