Накат поверхностных волн различной формы на наклонный берег

С.Ф. Доценко✉, Н.К.В. Санникова

Морской гидрофизический институт НАН Украины, Севастополь

✉ e-mail: sf_dotsenko@mail.ru

Аннотация

В длинноволновом приближении выполнен численный анализ плоской задачи о накате волн различной формы на наклонный берег. Рассмотрена трансформация формы волн при затоплении берега и их последующем откате. Проведено исследование зависимости максимальных повышений и понижений уровня моря от параметров волны при подходе к берегу, глубины шельфа и угла наклона дна. Показано, что форма волны влияет на амплитудные характеристики колебаний уреза воды. Вертикальные заплески волн на наклонный берег могут в несколько раз превышать высоту волны на входе в шельфовую зону.

Ключевые слова

волны нелинейные, накат волн на берег, длинные волны, плоская задача, численное моделирование

Для цитирования

Доценко С.Ф., Санникова Н.К.В. Накат поверхностных волн различной формы на наклонный берег // Морской гидрофизический журнал. 2011. № 1. С. 3-14. EDN TMJWRF.

Dotsenko, S.F. and Sannikova, N.K.V., 2011. Runup of the surface waves of various shapes on a sloping beach. Physical Oceanography, 21(1), pp. 1–12. https://doi.org/10.1007/s11110-011-9099-1

Список литературы

  1. Carrier G.F., Greenspan H.P. Water waves of finite amplitude on a sloping beach // J. Fluid Mech. – 1958. – 4, № 1. – P. 97 – 109.
  2. Synolakis C.E. The runup of solitary waves // Ibid. – 1987. – 185. – P. 523 – 545.
  3. Вольцингер Н.Е., Клеванный К.А., Пелиновский Е.Н. Длинноволновая динамика прибрежной зоны. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 272 с.
  4. Пелиновский Е.Н. Гидродинамика волн цунами. – Нижний Новгород: ИПФ РАН, 1996. – 276 с.
  5. Yen H., Liu Ph., Synolakis C. Long-wave runup models. – Singapure: World Scientific Publication, 1996. – 403 p.
  6. Massel S.R., Pelinovsky E.N. Run-up of dispersive and breaking waves on beaches // Oceanologia. – 2001. – 43, № 1. – P. 61 – 97.
  7. Carrier G.F., Wu T.T., Yeh H. Tsunami run-up and draw-down on a plane beach // J. Fluid Mech. – 2003. – 475. – P. 79 – 99.
  8. Шокин Ю.И., Чубаров Л.Б., Марчук Ан.Г., Симонов К.В. Вычислительный эксперимент в проблеме цунами. – Новосибирск: Наука, 1989. – 167 с.
  9. Kowalik Z. Basic relations between tsunamis calculations and their physics // Sci. Tsun. Hazar. – 2001. – 19, № 2. – P. 99 – 115.
  10. Marchuk An.G., Anisimov A.A. A method for numerical modeling of tsunami run-up on the coast of arbitrary profile // ITS 2001 Proceedings. Session 7. – 2001. – № 7 – 27. – P. 933 – 940.
  11. Федотова З.И., Чубаров Л.Б. Численное моделирование наката цунами // Тр. Международной конференции RDAMM-2001. – 2001. – 6, ч. 2. Спец. выпуск. – С. 380 – 396.
  12. Доценко С.Ф. Накат одиночной волны цунами на наклонный берег // Морской гидрофизический журнал. – 2005. – № 4. – С. 11 – 17.
  13. Кононкова Г.Е., Показеев К.В. Динамика морских волн. – М.: Изд-во МГУ, 1985. – 298 с.
  14. Сhanson H., Aoki S.-i., Maruyama M. An experimental study of tsunami runup on dry and wet horizontal coastlines // Sci. Tsun. Hazar. – 2003. – 20, № 5. – P. 278 – 293.
  15. Grilli St.T., Gilbert R.W., Lubin P. et al. Numerical modeling and experiments for solitary wave shoaling and breaking over a sloping beach // Proceedings of the 14th International Offshore and Polar Engineering Conference. – Toulon, France, 2004. – 7 p.
  16. Стокер Дж.Дж. Волны на воде. – М.: Иностранная лит-ра, 1959. – 618 с.
  17. Вольцингер Н.Е., Пясковский Р.В. Основные океанологические задачи теории мелкой воды. – Л.: Гидрометеоиздат, 1968. – 300 с.
  18. Диденкулова И.И., Пелиновский Е.Н. Накат длинных волн на берег: влияние формы подходящей волны // Океанология. –2008. – 48, № 1. – С. 5 – 10.
  19. Li Y., Raichlen F. Non-breaking and breaking solitary wave run-up // J. Fluid Mech. – 2002. – 456. – P. 295 – 318.

Файлы

Полный текст

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.