基于双矩形海湾模型的泰国湾潮汐潮流研究

基于推广后Taylor解新建双矩形海湾模型,加入摩擦及开边界强迫,给出泰国湾的一种理论模型。模型良好地再现泰国湾K1和M2分潮的潮汐特征,并给出K1和M2分潮的潮流及潮能通量密度分布图。模型揭示了Kelvin波和Poincaré波在泰国湾潮波形成中的贡献。针对M2分潮设计了2组敏感性实验,证明曼谷湾对于泰国湾湾顶无潮点的存在及位置起到关键作用;开边界迟角向西滞后是湾口附近顺时针旋转潮波系统形成的必要条件。

带丁坝型半封闭矩形海湾中M_2分潮潮波和潮流特性分析

将黄渤海海域概化为矩形海湾,山东半岛概化为垂直于海岸的巨型丁坝,形成一个带丁坝型半封闭矩形海湾。利用DELFT3D-FLOW计算模块在上述海湾中进行了M2分潮数值模拟,对其无潮点和辐射状潮流场的特性进行了分析。研究发现:考虑科氏力影响和巨型丁坝反射作用,坝前形成了明显的无潮点,但在等水深条件下并未形成辐射状潮流场,而叠加上倾斜海底地形后其得以形成;无潮点和辐射状潮流场顶端位置受水深影响明显,随着平均水深的增大,无潮点将向湾口和湾中轴线方向偏移,而辐射状潮流场顶端则向湾口方向偏移。研究结果有助于加深对带丁坝型半封闭矩形海湾中驻潮波系统形成机制和动力特性的理解和认识。

旋转球体上二维水体长波的一个典型驻波问题

通过分析等深矩形海湾里的潮波运动，研究了旋转球体（地球）上二维水体长波的一个典型驻波问题。分析对比该二维驻波和一维驻波，可以看出前者的图形比后者要复杂得多，但其规律性却是十分明显的；其中最主要的特征是空间上相间配置的无潮点和圆流点。由矩形海湾里潮波能量传播的分析可知，判断该二维驻波的运动学特征，主要应从波动的宏观结构着眼，而不是像一维的那样判断有无能量的传播。文章着重从理论上进行分析，但是在实际海洋中不乏这种潮波运动的广泛例证。