大风浪海损事故的灰色关联分析

针对大风浪天气发生的海损事故，运用灰色系统理论中的关联分析方法，建立了大风浪海损事故与其致因问的关联矩阵，进行了事故原因的灰色关联分析，从定量的角度得出造成海损事故的主因是船舶不适航和人为因素，不仅有助于船长在大风浪天气开航前，根据船舶的航次特点，有针对性地做好防止海损事故发生的预防措施，提高船舶的适航性和大风浪中的操船水平，也为大风浪天气中的安全评估的评估体系的确定提供了科学的理论依据，具有实际意义和应用价值。     

湛江港海域台风浪分布特征模拟

利用物理过程考虑得较全面的第三代近岸海浪数值模式(SWAN)，模拟了湛江港海域一次台风浪过程。结果表明：台风风场直接决定了海浪的分布特征。在台风场的驱动下，风向与浪向基本上是一致的，并且波高、波长与周期的发展和传播方向与风向也是一致的；风速的大小决定了波高、波长与周期的大小。此外，海浪的分布特征受台风中心的位置和移动路径影响较大，当台风中心位于湛江港海域的不同位置时，台风浪有效波高、波长与周期的分布特征及传播方向都有着较大的差异，可以为湛江港海域台风浪的预报提供借鉴。     

渤海湾西北湾顶泥沙运动特征及模拟

渤海湾西北湾顶处于粉沙质到淤泥质海岸过渡地带,泥沙运动复杂.根据三角架定点观测和水文测验资料,分析了不同水文条件下的含沙量变化特征,探讨了风浪掀沙模拟的关键处理方法.研究表明,研究海域泥沙运动与风浪关系密切,在小风天气下含沙量很小,六七级风以上天气条件下,且持续作用时,含沙量持续增大,较小风天气增幅达3～6倍左右;含沙量明显变化的临界波高约为0.5 m.从研究海域观测的底部边界层水流结构、剪切力等角度进行了波浪掀沙的水动力机制分析.基于泥沙扩散方程,提出了风浪条件下泥沙模拟的处理方法,包括含沙量层化效应、制约沉速、动床阻力、参考浓度等.与实测资料比较表明,提出的计算方法基本可模拟风浪过程引起的含沙量变化.该研究不仅为类似海域提供基本数据,而且给出了模拟计算关键问题的处理方法,具有重要的理论和实践意义.     

行洪期间洪泽湖大堤防风浪漫溢的可靠性分析

考虑到风速的随机性，假定风速大小符合指数分布，推导出风浪波高这一随机变量的分布密度和分布函数。同时，根据洪泽湖大堤在行洪期间风向变化和大堤漫溢的特点，分析计算了对大堤造成威胁的7种风向时大堤在4种高水位下的漫溢概率。并根据实测资料，统计分析了行洪期间各方位的大风频率，用全概率公式计算洪泽湖大堤在4种洪水位时发生漫溢的概率。从而提出了用物理模型与随机模型相结合，分析湖泊、水库堤坝防风浪漫溢可靠性的方法。     

珍珠岩防浪排防浪技术的研究应用

风浪险情的抢护方法主要有挂柳、挂枕、柳箔、土袋、木排、桩柳防浪等.处理风浪抢险的主要用材--柳树因生长速度缓慢,种植面积逐年减少,所以防风浪所需的柳枝、柳树头严重匮乏,严重影响了大水时的应急抢险.对此,我们单位使用新材料研制开发了新型风浪抢护方法--珍珠岩防浪排.通过实际试验表明它在抵御风浪的冲击力,减少风浪对堤身的侵蚀,适应水位涨落变化方面等有其显著的优点.该项目在推动防汛新材料的开发运用及促进治黄事业的发展上,具有较好的经济和社会效益.     

海堤设计风浪和设计潮位组合风险率分析

风浪和潮位是海堤设计的关键因素,为保障海堤工程的安全性并使工程设计更为经济合理,基于Clayton Copula连接函数建立了潮位和风浪联合分布函数,以此构建了风浪和潮位组合设计风险分析模型,提出了考虑风险率模式下的风浪和潮位组合设计方法.以深圳市赤湾海域为例,分析了1971～2002年实测水文资料,获得了风浪和潮位组合风险率.结果显示：深圳赤湾海域大潮与大风同时遭遇的概率小,采用同频率设计偏于安全;而所建模型充分考虑到了风浪和潮位这种遭遇的特性,对风浪和潮位遭遇工况的合理设计具有指导意义,也为沿海城市海堤设计参数的确定提供了一种技术手段.     

1307号台风“苏力”台风浪数值模拟

以T639预报风场驱动目前国际先进的第三代海浪模式WW3(WAVEWATCH-III),对发生在2013年7月中旬的1307号台风"苏力"所致的海浪场进行数值模拟,并利用来自台湾岛、朝鲜半岛、日本的浮标观测资料,验证模拟台风浪场的有效性,进而对台风浪的结构特征进行分析,以期为台风浪场的数值预报、防灾减灾等提供科学依据.结果表明:1)以T639预报风场驱动WW3海浪模式,模拟的台风浪场较好地刻画了台风"苏力"的结构特征;2)与浮标观测资料对比发现,模拟有效波高整体上具有较高精度,与观测值在曲线走势上保持了较好的一致性,在数值上稍大于观测值;3)澎湖浮标站处的模拟有效波高与观测值出现较大差异,这应该与台湾海峡的复杂地形、T639预报风场在台湾海峡的准确度有关;4)台风海浪场与海表风场表现出较好的一致性,台风位于大洋时,高值中心的有效波高可达13m以上,台风逼近福建沿海时,带来了11m左右的巨浪.     

基于选定风浪方向谱的海浪模拟方法

简要回顾当前第三代海浪模式中的困难。为避开这些困难,作者提出一种新的海浪模拟方法,其中特定定义的风浪组成波依常风下随时间成长的方向谱计算,而涌浪组成波藉考虑涡动黏性和底摩擦加以计算。并进行了常风场和变风场下系统的数值试验。在常风速情形中,模拟结果能精确地化为建立模拟所根据的谱和风浪成长关系。计算显示出台风中心附近浪场的极端复杂的谱结构。当风速骤然降低时,模拟的波高减小与观测符合。在风向逐渐或骤然改     

大洋中的系统生态学——记埃里克·卡森提的“塔拉海洋”项目

2010年12月的一天,凌晨3点,＂塔拉号＂在风浪咆哮的麦哲伦海峡附近抛下了锚,借助悬崖的庇护,这艘36米长的双桅帆船找到了躲避＂狂暴50度＂（水手对南纬50度～60度之间海域的称呼——译注）的避难所.期间,狂风加强为飓风,折断了锚链安全绳,两次把锚从海底拉起……     

风浪条件下太湖藻源性“湖泛”的消退及其水体恢复进程

"湖泛"发生后的稳定持续时间是决定其致灾程度的主要指标,风浪的复氧是破坏其稳定性的主要因素.本文采用室内装置模拟、视觉比较和氧化还原条件分析等方法,研究了不同风浪作用下藻源性"湖泛"的稳定性及水体中主要特征参数恢复过程.结果显示:静风对照下,"湖泛"水体黑色在实验过程中始终未消失,水体DO含量保持在约1.5mg/L以下;小风(～2m/s)和中风(～4m/s)下,"湖泛"大约可持续2d左右,"湖泛"消失时的DO含量约6mg/L;大风(～8m/s)下,仅需要14h就可使"湖泛"黑臭完全消失.并且发现,在"湖泛"消失后,保持原来的风速下至144h,没有再出现黑臭的回复;水体溶解性营养物(NH4+和PO43)含量的降低随风浪大小有明显的响应关系.研究结果为藻源性"湖泛"的应急治理提供了决策依据.