孙志林,方若舟,刘维杰.孤立波在岸礁地形上传播与爬坡数值模拟研究[J].海洋工程,2018,36(6):10~16
孤立波在岸礁地形上传播与爬坡数值模拟研究
Numerical modelling of solitary wave propagation and runup over fringing reefs
  
DOI:10.16483/j.issn.1005-9865.2018.06.002
中文关键词:  孤立波爬坡  岸礁地形  底摩擦系数  空间步长  Funwave-TVD
英文关键词:solitary wave runup  reef bathymetry  bottom friction coefficient  grid size  Funwave-TVD
基金项目:国家基金重大研究计划项目(91647209);海岸灾害及防护教育部重点实验室开放研究基金(201708);水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室开放基金(2018SS03)
作者单位E-mail
孙志林 浙江大学 海洋学院浙江 舟山 316021 oceansun@zju.edu.cn 
方若舟 浙江大学 海洋学院浙江 舟山 316021  
刘维杰 浙江大学 海洋学院浙江 舟山 316021
河海大学 海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏 南京 210098 
weijieliu@zju.edu.cn 
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中文摘要:
      为准确模拟孤立波在岸礁地形上的传播和爬坡,采用基于完全非线性Boussinesq方程开发的Funwave-TVD模型,探究模型的可行性,并利用验证后的模型进一步研究岸礁各地形因素对孤立波爬高的影响。研究结果表明:模型能准确模拟孤立波在岸礁陡变地形上的传播及变形,摩擦系数对礁前陡坡及礁坪上的波浪传播模拟影响不大,但对爬坡预测的敏感性较强;模型空间步长可适当增大,提高计算效率;随着礁坪宽度的增大以及礁后斜坡的变缓,孤立波爬坡高度下降明显,而礁前陡坡坡度变化对孤立波爬坡高度影响不大。
英文摘要:
      In order to model the solitary wave transformation and runup over fringing reefs accurately, a fully nonlinear Boussinesq wave model Funwave-TVD was utilized in this study. Explore the feasibility of the model. The calibrated model was then applied to study the effects of reef bathymetry parameters on the solitary wave runup. The results show that the solitary wave transformation over fringing reefs can be reasonably reproduced by the present model. The bottom friction coefficient has little effect on the solitary wave propagation over the forereef face and reef flat, but is sensitive to the capture of the runup height. Grid size can be increased properly to improve the computation efficiency. The maximum runup height decreases significantly as the reef-flat width increases and the backreef slope gets mild, which is insensitive to the forereef slope angle.
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