Mô hình hóa toán học sóng gió trong đại dương bất đồng nhất không gian - Chương 6

Phương pháp mô tả sóngđã dẫn ở chương 1 cho phép phân tích khá đơn giản trường hợptruyền sóng gió trong đới bờ, tức khi các sóng biển tương đốingắn từ các vùng nước sâu di chuyển tới vùng nước nông và tiếndần đến đường bờ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình hóa toán học sóng gió trong đại dương bất đồng nhất không gian - Chương 6cao sãng phï hîp vÒ chÊt víi nh÷ng quan tr¾c hiÖn cã. Ch¼ng nμy xem xÐt øng dông c¸ch tiÕp cËn phæ ®èi víi bμi to¸n nμy.h¹n, theo nh÷ng quan tr¾c nμy, th× nh÷ng sãng cùc trÞ lín nhÊt C¨n cø vμo thuËt ng÷ vËt lý, khóc x¹ sãng trªn n−íc n«ng®−îc quan s¸t thÊy khi giã ng−îc. §Æc ®iÓm biÕn d¹ng t−¬ng tù cã thÓ xem xÐt trong khu«n khæ bμi to¸n truyÒn c¸c sãng t¶ncña hμm ph©n bè ®é cao sãng d−íi t¸c ®éng cña dßng ch¶y còng m¹n trong m«i tr−êng ®¼ng h−íng bÊt ®ång nhÊt kh«ng gian.®· ®−îc x¸c lËp khi tiÕn hμnh ®o trªn kªnh Karacum [136,165]. Nh− cã thÓ suy ra tõ môc 1.6, sù truyÒn chïm sãng ®−îc m« t¶V× nh÷ng biÕn ®æi lín nhÊt x¶y ra víi c¸c ®é cao sãng ®é ®¶m b»ng c¸c ph−¬ng tr×nh ®èi víi tr−êng hîp mÆt cÇu (1.86)(1.89)b¶o nhá, nªn sù biÕn d¹ng nμy cÇn ph¶i tÝnh tíi khi x¸c ®Þnh vμ ®èi víi mÆt ph¼ng (5.2), ngoμi ra trong tr−êng hîp nμy tÇn sènh÷ng tham sè sãng tÝnh to¸n t¶i träng sãng lªn thñy c«ng ω gi÷ nguyªn kh«ng ®æi däc tia  tr×nh. ω 2  σ 2  f 2 (k , H (r ))  gk th (kH )  const . (6.1) §iÒu kiÖn nμy cung cÊp mét biÓu thøc tiÖn Ých ®Ó x¸c ®Þnh  sè sãng k vμ vËn tèc pha c däc quü ®¹o tuú thuéc vμo ®é s©u biÕn thiªn chËm H . HÖ qu¶ ®¬n gi¶n thø hai tõ nh÷ng quan hÖ ®éng häc tæng Ch−¬ng 6 qu¸t cã thÓ nhËn ®−îc trong tr−êng hîp ®¸y d¹ng h×nh trô, tøc BiÕn d¹ng sãng trªn n−íc n«ng khi ®é s©u H biÕn ®æi chØ trong mét h−íng, ch¼ng h¹n H  H ( x) . Nh− cã thÓ suy ra tõ (5.2), hîp phÇn vect¬ sãng k y cÇn ph¶i gi÷ kh«ng ®æi trong thêi gian chuyÓn ®éng chïm sãng k y  k sin β  const ,6.1. BiÕn d¹ng phæ sãng do ph¶n x¹ trªn n−íc n«ng (6.2)  π Ph¶n x¹ phæ sãng ë ®íi ven bê. Ph−¬ng ph¸p m« t¶ sãng  β  gãc gi÷a h−íng vect¬ k vμ ®−êng ®¼ng s©u. Tõ ë ®©y 2®· dÉn ë ch−¬ng 1 cho phÐp ph©n tÝch kh¸ ®¬n gi¶n tr−êng hîp (6.2) trùc tiÕp suy ra mèi phô thuéc gi÷a gãc β vμ sè sãng ktruyÒn sãng giã trong ®íi bê, tøc khi c¸c sãng biÓn t−¬ng ®èi hay vËn tèc pha c (cã tÝnh tíi (6.1)) t¹i thêi ®iÓm ban ®Çu vμng¾n tõ c¸c vïng n−íc s©u di chuyÓn tíi vïng n−íc n«ng vμ tiÕn thêi ®iÓm tuú ý tdÇn ®Õn ®−êng bê. ë ®©y trong sè nhiÒu nh©n tè kh¸c nhau ¶nh sin β 0 k c0h−ëng tíi hμnh vi sãng, khóc x¹ cã vai trß ®Æc biÖt. Nã dÉn tíi  . (6.3)chç c¸c tham sè sãng: h−íng truyÒn, b−íc sãng, biªn ®é vμ tr¾c sin β k 0 cdiÖn sãng sÏ biÕn ®æi theo biÕn thiªn ®Òu ®Æn cña ®é s©u. Nh− Quan hÖ (6.3) ®−îc biÕt trong quang häc d−íi tªn gäi ®Þnh®· nªu trong phÇn më ®Çu, hiÖn nay cã kh¸ nhiÒu c«ng tr×nh luËt Snell. D¹ng quan hÖ kh«ng phô thuéc vμo c¸ch thøc biÕnnghiªn cøu vÊn ®Ò biÕn d¹ng sãng ë ®íi ven bê. Trong ch−¬ng thiªn cña ®Þa h×nh ®¸y trªn ®o¹n ®−êng gi÷a c¸c ®iÓm cuèi vμ 353 354  trong ®ã   (, r ) .®Çu tia, vμ ®−îc x¸c ®Þnh chØ b»ng c¸c gi¸ trÞ ®é s©u t¹i nh÷ng Gãc  0   0 (, , r ) cã thÓ dÔ dμng t×m trong tr−êng hîp ®é®iÓm ®ã.  s©u H (r ) chØ biÕn thiªn trong mét h−íng, thÝ dô H  H ( x) vμ ë chÝnh mÐp n−íc khi H  0 , β  0 vμ nÕu nh− c¸c sãng theo (6.2) k y  k y 0 , do ®ãkh«ng bÞ ph¸ huû trªn n−íc n«ng, th× chóng tiÕn vu«ng gãc vμobê kh«ng phô thuéc vμo chuyÓn ®éng tr−íc ®ã. Trong thùc tÕ  ...