Накат поверхностных волн различной формы на наклонный берег

Abstract

В длинноволновом приближении выполнен численный анализ плоской задачи о накате волн различной формы на наклонный берег. Рассмотрена трансформация формы волн при затоплении берега и их последующем откате. Проведено исследование зависимости максимальных повышений и понижений уровня моря от параметров волны при подходе к берегу, глубины шельфа и угла наклона дна. Показано, что форма волны влияет на амплитудные характеристики колебаний уреза воды. Вертикальные заплески волн на наклонный берег могут в несколько раз превышать высоту волны на входе в шельфовую зону.

У довгохвильовому наближенні виконаний чисельний аналіз плоскої задачі про накат хвиль різної форми на похилий берег. Розглянута трансформація форми хвиль при затопленні берега та їх подальшому відкаті. Проведено дослідження залежності максимальних підвищень і понижень рівня моря від параметрів хвилі при підході до берега, глибини шельфу і кута нахилу дна. Показано, що форма хвилі впливає на амплітудні характеристики коливань урізання води. Вертикальні накати на похилий берег можуть у декілька разів перевищувати висоту хвилі на вході в шельфову зону.

Numerical analysis of one-dimensional run-ups of the waves of various forms on to a sloping beach is carried out within the framework of the long-wave theory. Transformation of a wave shape during the beach flooding and its following drying is considered. Dependencies of maximum elevation and lowering of the sea level upon the wave parameters at its approaching the beach, the shelf depth and the angle of the bottom slope are investigated. It is shown that the wave shape influences the amplitude characteristics of the shoreline oscillations. Vertical run-ups of the waves on to the sloping beach can exceed the wave height on the shelf zone boundary by a few times.