热带海洋学报

作者：钟丹妮, 姚宇, 周婷

单位：1.长沙理工大学水利与环境工程学院, 湖南 长沙 410114；2.水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410114

关键词：Boussinesq方程,孤立波,波浪爬高,珊瑚堡礁,

基金：国家重点研发计划课题项目(2021YFC3100500); 湖南省科技创新计划项目(2022RC3034)

通过采用水平二维的Boussinesq方程的FUNWAVE-TVD (fully nonlinear wave model with total variation diminishing) 数值模型模拟了孤立波在三维珊瑚堡礁附近的波浪传播变形和岸滩爬高。首先通过已有的物理试验对模型进行了验证, 随后分析了不同珊瑚礁宽度、口门宽度和口门位置对堡礁附近波浪传播变形和爬高的影响。珊瑚礁的存在能够有效减小孤立波的作用, 随着珊瑚礁宽度的增加, 波高减小得更为迅速, 整个环岛的爬高值不断减小, 背浪面附近的爬高值很小且存在一定的不稳定性。珊瑚礁对中央岛屿海岸爬高的削弱作用随着珊瑚礁宽度的增加而减小; 随着口门宽度的增大, 口门附近潟湖内波高增大的范围变大。口门宽度对爬高的影响在中央岛屿迎浪面一定范围内比较显著, 随着口门宽度的增大, 该范围内中央岛屿迎浪面的爬高增大, 最大爬高由双峰向单峰转变, 在此范围之外的爬高值几乎不受口门宽度的影响; 随着波浪来波方向与口门夹角的增大, 口门附近潟湖内孤立波波高增大的范围减小, 口门位置的改变仅仅影响岛屿上与口门相接近区域的爬高, 这个影响区域随着波浪来波方向与口门夹角的增大向口门后方偏移。

来源：2025年第2期

《热带海洋学报》期刊编辑部

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