波浪场中物质输移离散系数的理论分析

摘要：

海岸水域波浪引起的物质输移扩散存在着不同于水流引起的物质输移扩散的特征．通过解析的方法对垂向扩散方程进行求解，推导出波浪和潮流共同作用下的海岸水域物质输移离散系数的理论公式．分析中将总的离散系数分为潮流、质量输移流、纯波浪波动作用以及潮流与质量输移流、潮流与波浪波动、质量输移流与波浪波动的相互作用6部分，通过分析各组成部分特征，得出海岸水域物质输移中波浪所产生的离散效应主要是质量输移流贡献，波浪水质点运动及波流相互作用对时间平均离散系数的贡献较小的结论．仅波浪的作用（不包括潮流）的有关结果与他人数值模拟和实验结果的吻合良好，证明了该理论推导的正确性．给出了时间平均离散系数及离散系数波动幅值随波浪周期和波高的变化特征，同时将结果应用于垂向环流，给出了垂向环流对应于质量输移流所产生的离散系数的特征．

关键词：离散系数、纵向离散、非恒定流、波浪

所属期刊栏目：43

分类号：P736.2(海洋基础科学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;实验室研究项目

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1091-1102