1E411010 港口与航道工程水文和气象
一、波
1、波浪要素
2、波浪玫瑰图
波浪玫瑰图表示某地各个不同方向各级波浪出现的频率的统计图。(1-3年资料)
波高以0.5 m为一级,波周期以1s 为一级分级。极坐标的径向长度表示出现频率,垂直于径向的横向长度表示波高或波浪周期的大小,16个所在方位表示波浪方向。
3、波高统计特征值
平均波高 H
最大波高 H max
有效波高 H1/3 连续记录波高总个数的1/3大波波高平均值
1/10大波波高H1/10连续记录波高总个数的1/10大波波高平均值
二、潮
海水受月球和太阳引力作用而产生有规律的垂直方向的升降运动
1.潮汐类型 一个太阴日为24h50min
半日潮:周期为半个太阴日的潮汐 (天津港、青岛港、厦门港)
特征为两次高潮或低潮的潮高相差不大,两次相邻高潮或低潮的时间间隔几乎相等,两次相邻的潮差几乎相等。
全日潮:(北海、八所)
混合潮:不正规半日潮混合潮(香港) 不正规日潮混合潮(榆林)
2.潮位基准面
平均海平面:计算陆地海拔高度的起始面
我国规定黄海(青岛验潮站)平均海平面为起算面
海图深度基准面:计算海图水深的基准面 采用理论深度基准面为起算面
注意:(1)理论深度基准面有多种称谓,如潮位基准面、潮高基准面、海图深度基准面、理论最低潮位等。
3.设计潮位 ★
三、 海流
1.近岸海流分类
近岸海区: 以潮流、风海流为主;
河口区: 以潮流、径流为主。
海水流动按海流与海岸的相对关系分:沿岸流、向岸流、裂流(离岸流)
通常指的三种近岸海流:潮流、河口水流、沿岸流和裂流
2.近岸海流特征
近岸海流:潮流.风海流为主; 河口区水流:潮流.径流为主
3、感潮河段内的水流特性:
1、在潮流界和潮区界之间,仅有水位升降的现象,而不存在指向上游的涨潮流;
2、在潮流界以下,涨落潮流呈往复形式,因有径流的加入,落潮流大于张超流量。 3、涨潮历时小于落潮历时,涨潮历时愈向上游愈短。
潮流界:潮流溯河而上所能达到的河流上游最远处
潮区界:顺河而下的潮流界以上水流完全不受潮流影响即无周期性升降处
『提示』潮汐是垂直方向的升降运动;潮流是水平方向的运动。
四、泥沙运动
泥沙是指在流体的重力场中运移和沉积的固体颗粒碎屑。
1、 海岸带泥沙运动
(1)沙质海岸 中值粒径大于0.1mm
泥沙运移形态有推移质运动和悬移质运动
波浪是造成泥沙运动的主要动力;海流流速较大,海流既输沙又掀沙
(2)淤泥质海岸 中值粒径小于0.03mm
泥沙运动形态以悬移质运动为主
波浪主要起掀沙作用;潮流是泥沙运动(输沙)的主要动力
(3)粉砂质海岸 中值粒径在0.03 0.1之间
海岸带泥沙来源:河流来沙.邻近岸滩来沙.当地崖岸侵蚀来沙和海底来沙
2、 内河泥沙运动
(1)起动流速
床面泥沙在一定水流条件下,有静止-临界-运动三种状态
床面泥沙临界状态的水流速度——起动流速
(2)内河泥沙的运动状态:悬移质运动 、推移质运动 、河床质运动
五、 风
大气在水平方向上的气压差形成的水平运动
1、风的要素
风速 空气在单位时间内所流过的距离,单位:m/s
风向 风之来向 16方位
2、风 级 0平软轻微和清劲5 6 强疾大烈狂暴飓12
蒲福风级表 12风级 风级~风速
强风:6级 风速为10.8~13.8 m/s 大风:8级 风速为17.2~20.7 m/s ;
未来48h 船舶"在台风威胁中" 未来12h 船舶"在台风严重威胁中" ★
船舶接近台风中心 ,船舶"在台风袭击中" ★
3、 风玫瑰图
分别表达四个物理量:风时(风的时间段)、风向、风速、频率
(1)风向频率玫瑰图:各向风出现频率
(2)最大风速玫瑰图:各向最大风速
(3)大于等于某风级的风出现频率玫瑰图
4、大风日
在某一观测时段中,出现超过8级风的天数(一天内出现多次,也称为一个大风日)
5、台风与热带风暴
台风:发生在东经180以西的北太平洋和南中国海的热带低压风暴
热带低压风暴等级:台 风 ——12级和以上的风暴;
强热带风暴 ——10~11级的风暴;
热带风暴 ——8~9级的风暴; 热带低压 ——8级以下的风暴。
六、降 水
水以液态或固态由天空降至地面的自然现象
降水量 :降水未经蒸发、渗透、流失,在水平面上的积聚深度mm ;
降水强度 :单位时间内的降水量 mm/h , mm/d。
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