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1、第八章 海浪与内波观测,Why Waves? 船只停泊 航海安全 码头和防波堤等建筑物的设计 泥沙搬运 海气相互作用 河口过程 溢油相应 波浪能,船只停泊,背景,波浪特征 周期性振动在空间中的传播 能量传播而非物质传播 工程和科学关注的焦点：能量变化 随频率变化 随方向变化,波浪的描述,频率 方向 波高 能量：约为波高的平方乘以波长,观测方式,台站观测和海上观测 台站观测：取得沿岸带较有代表性的海浪资料，观测地点应面向开阔海面，安设浮标的水深，应不小于该海区常年风浪的波长的一半，海底尽量平坦并避开潮流过急地区 海上观测：用于理论研究、风浪预报、船舶航行和捕捞等,8.1 海浪的基本要素,波陡：
2、波高与波长之比，超过1/7则开始破碎 波龄： 波速与风速之比，表示波浪发展的程度,波高换算系数与水深关系,波高大的波，它的周期未必是大的，两者不完 全对应 首先将周期值依对应的波高大小次序排列，即 波高大的波的周期排在前面（波高相同的波可 依周期大小排列），而不依周期本身的大小排 列。然后计算各种平均波高对应的平均周期。,周期 波长 波速,8.2 目测波浪,目测波浪时，观测员站在船只迎风面，以离船身 30米（或船长一半）以外的海面作为观测区域，估 计波浪尺寸和判断海浪外貌特征。,1、海面状况,在风力作用下的海面外貌特征，根据波峰的形状、峰顶的破 碎程度和浪花出现的多少，可将海况分为10级,2、
3、波型,风浪：波型极不规则，背风面较陡，迎风面较平缓，波峰较 大，波峰线短；4-5级风时，波峰翻倒破碎，出现“白浪”， 波向一般与平均风向一致，有时偏离平均风向20度左右，F 涌浪：波型较规则，波面圆滑，波峰线较长，波面平坦，无 破碎现象，U 波型记法： 风浪与涌浪相差不多时FU 风浪大于涌浪F/U 风浪小于涌浪U/F,3、波向观测,观测波向时，观测员站在较高位置，用罗经的 方位仪，使其瞄准线平行于离船较远的波峰线 ，转动90度后，使其对着波浪的来向，读取罗 经刻度盘上的读数，即为波向。,4、周期和平均周期的观测,周期的观测 手持秒表，注视随海面浮动的标志物，记录其两次经过波峰的时间，即这个波的
4、周期 平均周期 测量11个波峰相继经过此标志物的时间，测量3次，总时间/30即为平均周期。两次测量间隔不超过1分钟。,5、部分大波波高及周期的观测,根据观测的平均周期，计算100个波浪所需要的时间。在此时间段内，目测15个显著波的波高及其周期，取其中10个较大的波高平均值，即为1/10大波平均波高，查波级表得到波级。 从15个波高记录中选取一个最大值作为最大波高,6、波长和波速的计算,水深大于波长一半时 波长小于水深一半时,例：,某站水深20m，测得的海浪周期是10s，计算波长和波速 首先，根据深水公式计算，L = 156m，C = 15.6m/s， 由于，d/L = 0.13 2m时)或10%（有效波高2m） 照相摄影术,
