海岸動力學英文課件Coastal Hydrodynam

海岸動力學歡迎來到海岸動力學課程。這門學科探討海岸系統(tǒng)的復雜動態(tài)過程，包括波浪、潮汐和沉積物運動等。我們將深入研究影響海岸形態(tài)和演變的各種力量。課程簡介1海岸系統(tǒng)概述了解海岸環(huán)境的基本組成和相互作用。2動力過程分析研究波浪、潮汐和沉積物運動的機制。3海岸工程應用探討海岸防護和管理的實際應用。4研究方法與案例學習海岸動力學的研究方法和實際案例分析。海岸系統(tǒng)概述地質(zhì)因素巖石類型、地質(zhì)構造和地形特征影響海岸形態(tài)。海洋因素波浪、潮汐和海流塑造海岸線。氣候因素風、降雨和溫度變化影響海岸過程。海岸作用力波浪作用侵蝕、搬運和沉積海岸物質(zhì)。潮汐作用周期性水位變化影響海岸地形。風力作用形成風浪和沿岸流。波浪理論1線性波理論基礎波浪模型2斯托克斯波理論非線性波浪描述3孤立波理論淺水波浪模型4譜分析方法復雜波浪場分析風浪的發(fā)生1風力作用風吹過水面產(chǎn)生摩擦力。2波浪形成水面出現(xiàn)小波紋。3波浪增長持續(xù)風力使波浪增大。4波浪發(fā)展波浪達到充分發(fā)展狀態(tài)。風浪的傳播能量傳遞波浪能量沿傳播方向移動。群速度波群傳播速度決定能量傳遞速率。頻散作用不同周期波浪傳播速度不同。衰減過程波浪能量在傳播過程中逐漸減弱。風浪的變形淺化波浪進入淺水區(qū)域，波高增加。折射波浪方向隨水深變化而改變。繞射波浪遇障礙物時發(fā)生彎曲。碎波波浪在淺灘或海灘上破碎。海岸地形的形成1侵蝕作用波浪和流水沖刷海岸。2搬運過程沉積物沿岸移動。3沉積作用物質(zhì)在適當位置堆積。4地形演化長期過程塑造海岸地貌。海岸侵蝕過程波浪沖擊波浪直接撞擊海岸線。磨蝕作用沙礫磨損巖石表面?；瘜W侵蝕海水溶解某些巖石。海岸侵蝕類型懸崖侵蝕波浪沖刷懸崖底部，導致崩塌。海灘侵蝕沙灘物質(zhì)被波浪帶走。海底侵蝕海底地形受水流影響變化。海岸地形的變遷1初始階段原始海岸線形成。2侵蝕期波浪侵蝕塑造海岸。3平衡期侵蝕和沉積達到動態(tài)平衡。4演化期長期變化形成復雜地貌。海岸沉積物運動懸浮運動細顆粒物質(zhì)在水中懸浮移動。躍移運動中等大小顆粒在底部跳躍前進。滾動運動較大顆粒沿海底滾動。床載運動整層底床物質(zhì)整體移動。海岸沉積物輸移岸向輸移垂直于海岸線的物質(zhì)移動。沿岸輸移平行于海岸線的物質(zhì)移動。離岸輸移從海岸向海洋的物質(zhì)移動?？绨遁斠凭C合性的海岸物質(zhì)交換。河口及近岸瀉湖河口系統(tǒng)河流與海洋交匯處，淡咸水混合區(qū)域。近岸瀉湖淺水湖泊，與海洋有限連通。生態(tài)系統(tǒng)獨特的水文環(huán)境孕育豐富生物多樣性。河口流動特性鹽楔入侵海水沿河床底部向上游推進。分層流動淡水和咸水形成明顯分層。潮汐影響潮汐引起水位和流向周期性變化。環(huán)流模式復雜的三維環(huán)流結構形成。潮汐的產(chǎn)生月球引力主要潮汐力來源。太陽引力次要潮汐力來源。地球自轉(zhuǎn)影響潮汐周期。潮汐波的傳播1深海傳播潮汐波以較快速度傳播。2大陸架影響水深變化導致波速減慢。3近岸變形地形影響潮汐波形態(tài)。4河口傳播潮汐波進入河口系統(tǒng)。潮汐流的特性周期性流向和流速隨潮汐周期變化。旋轉(zhuǎn)性潮汐橢圓描述流向變化。不對稱性漲落潮流速和持續(xù)時間可能不同。潮間帶地貌1高潮帶僅在大潮時被淹沒。2中潮帶每天被淹沒兩次。3低潮帶僅在低潮時露出。4亞潮帶常年被水覆蓋。海浪對海岸的作用侵蝕作用波浪沖刷海岸線，塑造地形。搬運作用波浪攜帶沉積物沿岸移動。沉積作用波浪能量減弱時，沉積物堆積。地形塑造長期作用形成獨特海岸地貌。臺風對海岸的影響風暴潮異常高水位淹沒低洼地區(qū)。海岸侵蝕強浪加速海岸線后退。沉積物再分配大量沉積物快速移動。海平面上升對海岸的影響1海岸線后退低洼地區(qū)被淹沒2侵蝕加劇波浪作用范圍擴大3生態(tài)系統(tǒng)變化海岸棲息地改變4社會經(jīng)濟影響沿海基礎設施受威脅港灣的布局與設計地形考慮選擇天然屏障，減少波浪影響。水深要求確保足夠水深，滿足船舶需求。防波設施設計防波堤，保護港內(nèi)水域。防波堤的設計波浪分析確定設計波高和周期。結構選擇根據(jù)條件選擇適當?shù)姆啦ǖ填愋?。穩(wěn)定性計算確保結構能抵抗波浪力。環(huán)境影響評估考慮對海洋生態(tài)的影響。防護工程的選擇硬質(zhì)結構如海堤、護岸，直接抵抗波浪。軟質(zhì)防護如沙灘養(yǎng)護，利用自然緩沖?；旌戏桨附Y合硬質(zhì)和軟質(zhì)措施。生態(tài)工程利用植被等自然元素進行防護。海岸帶綜合管理規(guī)劃制定長期可持續(xù)發(fā)展策略。保護維護海岸生態(tài)系統(tǒng)。開發(fā)平衡經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護。海岸動力學研究方法1實地觀測收集波浪、潮汐和沉積物數(shù)據(jù)。2遙感技術利用衛(wèi)星和航拍分析海岸變化。3數(shù)值模擬建立數(shù)學模型預測海岸過程。4物理模型試驗在實驗室模擬海岸動力過程。案例分析青島海岸侵蝕分析海岸線后退原因及防護措施。長江三角洲沉積研究河口沉積過程和地貌演