非線性長波在滲透臺階地形上的變形及衰減特性研究.pdf

1、非線性長波是水體波動的重要形式。這類波浪在由深水向淺水傳播的過程中，波高會急劇增加，形成巨大波浪，有可能造成嚴(yán)重危害。為了深入研究非線性長波的傳播變淺特性，本文通過二維物理模型試驗(yàn)和數(shù)學(xué)模型對長波在臺階地形上的傳播變形展開研究。
　　首先，從孤立波的角度出發(fā)，利用一種Boussinesq模型數(shù)值研究了孤立波在直立和傾斜臺階地形上的變淺分裂特性，著重研究了地形坡度、水深和入射波高的影響作用。研究表明，坡度會影響孤立波非線性演化的進(jìn)程

2、，使在更緩坡度上的孤立波更容易發(fā)生分裂;但坡度對分裂完成后的主孤立波和次孤立波的波高大小影響不大。水深（深水水深和淺水水深）淺、入射波高大的孤立波非線性更強(qiáng)，在臺階上更容易發(fā)生分裂，分裂完成后的主、次峰波高也越大。
　　其次，開展二維物理模型試驗(yàn)，將研究對象推廣到自然界的滑坡興波，研究了滑坡興波的淺化特性，并重點(diǎn)研究了滑坡興波在滲透臺階地形上的變形及衰減特性，主要關(guān)注了滲透地形、滲透地形厚度、波浪非線性等因素的影響。研究表明，地形

3、突變會導(dǎo)致滑坡興波產(chǎn)生變淺分裂，且色散性在傳播過程中越來越重要，波浪周期會明顯增大。短距離范圍內(nèi)，滲透地形對主峰波高具有衰減作用，但對分裂波的生成和波高影響不大，對波浪周期的影響也不大。滲透地形厚度對波浪的變形及衰減也有一定影響，地形厚度大的對波高的衰減作用更強(qiáng)，色散性的影響也體現(xiàn)的更加明顯。非線性強(qiáng)的波浪，滲透性對的主峰波高的衰減作用也更加明顯，但滲透性仍然對波浪的周期、分裂波的生成和波高大小影響較小。
　　最后，利用相應(yīng)Bou