海洋工程环境Ocean Engineering Environment一、课程基本情况课程类别：专业任选课课程学分：2学分课程总学时：32学时，其中讲课：32学时课程性质：选修开课学期：第6学期先修课程：海洋科学导论、物理海洋学、流体力学、数学物理方程、海洋调查方法，计算流 体力学，统计预报方法适用专业：海洋技术专业教 材：海洋工程环境概论，中国海洋大学出版社，董胜、孔令双编著，2005, 第1版开课单位：海洋科学学院二、课程性质、教学目标和任务本课程为重要的海洋科学学科专业选修课，旨在使学生系统地认识和掌握海洋工程环境 计算的基本理论与方法课程围绕海洋工程所处环境条件，系统讲授它们的主要特性，给出 各种海洋工程环境设计参数的实用计算方法本课程不但使学生对海洋工程环境问题有一个 比拟全面的了解，更重要的是有助于学生今后从事海洋工程的研究、规划、设计和建造等相 关工作课程里点介绍基本海洋环境要素包括风、海浪、潮汐、海流、海浪、海冰、泥沙、 海啸等相关的海洋工程设计指标及其计算方法这些方法涵盖了统计方法、理论公式计算、 经验公式计算、数值模拟等诸多方面此外，还增设了浅水方程、潮流速剖面公式，悬沙垂 向分布等本课程理应掌握的专业背景知识的介绍。
三、教学内容和要求1、风（4学时）（1）掌握风与风系的基本概念；（2） 了解风的观测与资料整理及根据气象资料推算风速；（3）掌握极值风速的长期分布规律；（4） 了解风对海洋建筑物的作用；重点：近海面风速推算，风玫瑰图绘制，多年一遇设计风速计算难点：多年一遇设计风速计算2、海浪（6学时） （1）了解海浪观测与资料整理；（2）掌握固定点海浪要素统计规律；（3）掌握波谱的基础知识；（4）掌握基于观测资料的重现期波浪推算；（5）掌握根据气象资料推算风浪尺度；（6）掌握近岸波浪传播的变形；重点：波高的经验与理论分布，波谱的引入，频谱与海浪要素的关系，风场要素确实定，波 浪的浅水变化，波浪的折射，波浪的破碎难点：海浪的方向谱，外海风浪要素确实定3、潮汐与风暴潮（6学时）（1）理解潮汐现象及其成因；（2）理解潮汐的观测、分析和预报：（3）掌握工程设计中的潮位推算；了解风暴潮的形成与推算；（4） 了解台风风暴潮的统计分布于强度等级划分；（6）掌握浅水方程理论推导；重点：设计潮位推算难点：浅水方程理论推导4、海流（6学时）（1）掌握近岸海流系统；（2） 了解海流的观测与资料的整理；（3）理解海洋工程设计中的近岸海流特征值计算；（4）掌握潮流边界层内流速垂向分布公式；重点：漂流，潮流边界层内流速垂向分布公式的理论推导难点：潮流边界层内流速垂向分布公式的理论推导5、海冰（2学时）（1）掌握海冰概况：（2）理解海冰的观测；（3）理解海冰的物理力学特性；（4） 了解海冰对海洋建筑物的作用；重点：海冰的组成结构，海冰的类型难点：受冰强度限制的冰力计算6、泥沙（6学时）（1） 了解泥沙来源；（2）掌握泥沙物理、化学及其水力特性；（3）掌握泥沙起动的概念；（4）掌握泥沙运动形式；（5）掌握悬沙浓度垂向分布公式推导；（6） 了解海岸泥沙数学模型；重点：泥沙粒径，泥沙沉速，絮凝沉降，泥沙希尔兹曲线，劳斯公式难点：泥沙希尔兹曲线特征，劳斯公式理论推导7、地震与海啸（2学时）（1）了解地震的成因及分布：（2）理解地震波、震级和烈度；（3） 了解地震作用的计算；（4）理解海啸的形成；（5） 了解海啸的特性及其传播；重点：地震的成因，地震波、震级和烈度的概念，地基土液化，海啸的形成，海啸的特性难点：地震作用的计算，海啸的特性四、课程考核（1）考核方式：闭卷考试；（2）总评成绩计算方式：平时成绩20%、期末考试成绩80%；五、参考书目1、海岸动力学，人民交通出版社：邹志利主编，2009,第4版；2、海洋工程水文学，河海大学出版社；冯卫兵编，2005；3、海洋水团分析，青岛海洋大学出版社；李凤岐，苏育嵩编著，2000；4、波浪及其预报，气象出版社；钱志春编，1991；5、统计预报，气象出版社；施能主编，1999；6、泥沙运动力学，科学舟版社；钱宁、万兆惠著，1983,第1版；7、中国近海水文，海洋出版社；苏纪兰主编、袁业立副主编，2005；8、海洋调查方法,青岛海洋大学出版社；侍茂崇、高郭平、鲍献文编著，2000；9^ Coastal Processes with Engineering Applications, Cambridge University Press; RG Dean, A Dalrymple, 2004.。