海岸動力學

海岸動力學,研究海岸帶水域流體運動和岸灘沖淤演變等規律及其套用的學科。

正文

 中文名稱:海岸動力學 英文名稱:coastaldynamics;coastlinehydrodynamics

簡介:主要研究波浪、潮汐、海流、冰凌等動力因素的運動規律及其同各類岸灘、海岸工程建築物等的相互作用規律。海岸動力學還可包括河口動力學。河口動力學是一門邊緣學科,也是河流動力學的一個重要組成部分。

所屬學科:海洋科技(一級學科);海洋科學(二級學科);海洋地質學、海洋地球物理學、海洋地理學和河口海岸學(三級學科)水利科技(一級學科);水利學總類(二級學科)

沿革

 早在17~18世紀,I.牛頓和P.-S.拉普拉斯分別創立潮汐靜力理論和動力理論。19世紀中葉及末葉出現了各種波浪、海流理論。英國的H.蘭姆在1879年出版的《流體運動的數學理論》和1906年出版的《水體動力學》中,概括了上述經典的基礎理論。20世紀40年代起,這些理論在海岸工程領域得到套用和深化。中國在60年代初提出建立和發展海岸動力學這門新學科。60年代內各國學者取得豐碩研究成果,並逐步形成海岸動力學。1966年美國的A.T.伊彭出版了《河口與海岸動力學》,是系統闡述這門學科的主要專著。60年代以來這門學科發展迅速。世界各國對沿海豐富的海洋資源的開發規模不斷擴大,1986年中國完成全國海岸帶調查後,正逐步興建各種海岸工程,進入全面綜合開發利用海岸帶的新階段。

研究內容

 ①波浪在淺海傳播、變形,水流、波浪同直牆式、斜坡式、透空式、浮式等建築物的相互作用;

②海岸波浪掀沙,沿岸流輸沙和岸灘沖淤演變;

③海灣、瀉湖潮流運動及其口門內外泥沙沖淤變化;

④河口鹹淡水混合,潮波變形和河床沖淤演變;

⑤海岸防護、河口整治對海岸環境的影響,海岸環境污染以及冰凌對建築物的作用等問題。

研究方法

 對波浪、潮汐、海流等運動規律,常運用理論研究的方法並以室內試驗的結果進行驗證。在淺海情況下,特別是同岸灘、建築物的相互作用問題,由於影響因素繁多、邊界條件複雜,常套用相似原理通過室內水力模型試驗的方法進行研究,所得成果多帶有經驗或半經驗性,有時須用現場資料驗證。大型電子計算機的出現使數字模擬成為又一種重要方法。

展望

 海岸帶是海洋與大陸的交界地帶,也是鹹水同淡水的交匯地區。由於海岸帶水深變淺以及海灣、河口、島嶼等地形的影響,波浪、潮汐、海流、冰凌等運動十分複雜,常造成岸灘沖淤劇烈,泥沙運動頻繁,給海岸建設帶來很大困難,而人造工程對海岸環境也有一定影響。由於海岸帶自然條件複雜,海岸帶開發與海岸工程建設中仍存在不少理論與實際問題,海岸動力學研究有著廣闊前景。中國沿海淤泥質海岸分布廣、河口類型多、颱風暴潮強,海岸工程中主要考慮颱風風波作用問題和海岸河口泥沙問題,特別是細顆粒泥沙問題,這也是今後海岸動力學研究的主要內容和特色。

參考書目

 薛鴻超等編:《海岸動力學》,人民交通出版社,北京,1980。

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