Mô hình tính sóng vùng ven bờ ( ĐH Quốc gia Hà Nội ) - Chương 2

Biến đổi các yếu tố sóng khi truyền vào vùng ven bờ2.1 Tốc độ, độ dài và các yếu tố khác của chuyển động sóng vùng ven bờ 2.1.1 Tốc độ và độ dài sóng vùng ven bờ Trong lý thuyết sóng trochoid, khi xét quy luật biến đổi của áp suất sóng tại mặt biển sâu ta có:
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình tính sóng vùng ven bờ ( ĐH Quốc gia Hà Nội ) - Chương 2 Ch¬ng 2 BiÕn ®æi c¸c yÕu tè sãng khi truyÒn vµo vïng ven bê2.1 Tèc ®é, ®é dµi vµ c¸c yÕu tè kh¸c cña chuyÓn ®éng sãng vïng venbê 2.1.1 Tèc ®é vµ ®é dµi sãng vïng ven bê Trong lý thuyÕt sãng trochoid, khi xÐt quy luËt biÕn ®æi cña ¸p suÊt sãng t¹i mÆt biÓns©u ta cã: p0 r 1 2   2 r0  0 ( 2  kg ) cos   C1 (2.1) 2 kvíi: r0 - b¸n kÝnh quü ®¹o sãng trªn mÆt biÓn, 2  - tÇn sè vßng cña sãng   , T 2 k - sè sãng k  , L  - pha sãng  = kx - t. T¹i mÆt biÓn, khi kh«ng xÐt t¸c ®éng cña giã cã thÓ coi ¸p suÊt sãng kh«ng thay ®æivµ kh«ng phô thuéc vµo pha sãng. §Ó tho¶ m·n ®iÒu kiÖn nµy, thµnh phÇn thø hai trongvÕ ph¶i cña (2.1) ph¶i bÞ triÖt tiªu cã nghÜa lµ:  2  kg  0 (2.2) 2 2 kg gL  L hay     k2 k 2 2  T  L Theo ®Þnh nghÜa c¸c yÕu tè sãng ta cã C  tõ ®ã rót ra: T gL C2  t¹i vïng níc s©u. 2ë vïng biÕn d¹ng, biÓu thøc quan hÖ gi÷a tèc ®é truyÒn sãng víi ®é dµi sãng vµ ®é s©u cãd¹ng:  2d  gL (2.3) C tanh  2 Lvíi:d - ®é s©u biÓn. BiÓu thøc (2.3) còng ®îc gäi lµ hÖ thøc ph©n t¸n, nã chØ ra r»ng c¸c sãng cã chu kúkh¸c nhau sÏ chuyÓn ®éng víi c¸c tèc ®é kh¸c nhau. NÕu sãng bao gåm tËp hîp c¸c sãng®¬n kh¸c nhau, c¸c sãng ®¬n cã chu kú lín h¬n sÏ chuyÓn ®éng nhanh h¬n.Tõ (2.3) vµ ®Þnh nghÜa c¸c yÕu tè sãng (C =L/T) sÏ nhËn ®îc: 2d gL C tanh( ) (2.4) 2 L 20 gT 2 2d L tanh( )hay: (2.5) 2 L- XÊp xØ gÇn ®óng c¸c hµm hypecbol C¸c vïng níc s©u, biÕn d¹ng vµ níc n«ng, trong ®éng lùc sãng ®îc biÓu thÞ qua tØsè gi÷a ®é s©u vµ ®é dµi sãng (d/L) hay lµ ®é s©u t¬ng ®èi trong chuyÓn ®éng sãng. C¸cbiÓu thøc liªn hÖ gi÷a tèc ®é sãng, chu kú sãng vµ ®é dµi sãng (2.3, 2.4) phô thuéc vµo c¸chµm hypecbol cña ®é s©u t¬ng ®èi. B¶ng 2.1 ®a ra c¸c xÊp xØ gÇn ®óng c¸c hµmhypecbol trong c¸c vïng khi sãng truyÒn tõ vïng níc s©u vµo vïng ven bê. B¶ng 2.1 XÊp xØ gÇn ®óng c¸c hµm hypecbol XÊp xØ gÇn ®óng cho X Êp xØ gÇn ®óng cho c¸c c¸c biÕn lín biÕn nhá Hµm BiÓu thøc e  1   ; e   1      e  e e  e  1 e 2 2 sinh  1 e  e  e 2 2 cosh 1   e e e  e  1 tanh  V ïng ¸p dông BiÕn d¹ng Níc s©u Níc n«ng Chóng ta sÏ sö dông c¸c ký hiÖu C0, C, Cs vµ L0, L, Ls ®Ó chØ tèc ®é pha vµ ®é dµi cñasãng vïng níc s©u, vïng biÕn d¹ng vµ vïng níc n«ng. §èi víi vïng níc s©u, ®é s©u 2dt¬ng ®èi d/L0 lín ( tanh  1 ). Tõ (2.4) vµ (2.5) ta cã: L0 gT 2 gT hay L0  (2.6) C0  2 2 2d 2dTrong vïng níc n«ng, ®é s©u t¬ng ®èi nhá ( tanh  ). Tõ (2.3) ta cã: Ls Ls gLs 2d ...