| کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
|---|---|---|---|---|
| 1720552 | 1520339 | 2016 | 12 صفحه PDF | دانلود رایگان |
کلید واژه ها
1. مقدمه
2. ایجاد مدل عددی
2.1. توپوگرافی پشته- باریکه و عمق سنجی موج
شکل 1، نمونه ای از مقاطع ایده آل بر موج-پشته-باریکه را که برای این مطالعه مورد استفاده قرار می گیرد،
2.2. موج و وضعیتهای نوسان آن
2.3. مدل عددی وابسته به زمان برای مجموعه داده های مصنوعی
2.4. موارد نمونه
3. نتایج بالاروی موج
3.1. مورد 1: رفتار مدل، تجزیه و تحلیل آماده سازی و معادلات بالاروی موجود
3.2. مورد 2: بالاروی با سطوح مختلف نوسان موج
3.3. مورد 3: با توجه به طیف وسیع عرض باریکه و سطوح موج در مورد 3
4. معادله بالاروی جدید تجربی
4.1 عدد Iribarren برای بالاروی
5. بحث
6. نتیجه گیری
شکل13. مقایسه داده های عددی با پیش بینی ها توسط(a) معادله جدید(19)، (b) و مدل اضلی Stockdon (معادله 6)، (c) مدل اصلاح شده Stockdon نسخه 1( معادله 22)و (d) مدل اصلاح شده Stockdon نسخه 2( معادله 23).
شکل 12. بالاروی نرمال شده به عنوان یک تابع از عدد بالاروی Iribarren (ξR) از مورد 3 برای 6 عرض باریکه (a), (c) 55, (d) 100, (b) 25, WB=0 (e) 200 متر. معادله 19 با C=1( خط کامل)، معادله 20 با Tp = 18 s( خط تیره) وTp = 10 s( خط تیره- نقطه).
شکل 11. بالاروی بدون بعد (نقطه ها) به عنوان یک تابع از عرض باریکه طبیعی (WB*). مقدار متوسط (دایره) و میانگین مقادیر بیش از میانگین (مثلث). منحنی ها از طریق نمادهای بزرگ داده شده توسط معادله (20) (خط تیره) و معادله (21) (نقطه- خط تیره) جاگذاری شدند.
شکل 10: بالاروی معمول برای مورد 1 و مورد 3 به عنوان تابع ξR و تمایز به شکل یک حوزه غالب حاشیه ساحلی (مربع)، انتقالی (مثلث) و پشته (دایره). سایه برای تفکیک عرض باریکه مشابه شکل 9 است. خط کامل نشان دهنده معادله(13) با ξR است.
شکل 9: بالاروی برای مورد 3 با طیف وسیعی از عرض باریکه و موج و مدل Stockdon با استفاده از شیب حاشیه ساحل (خط صاف) و پشته (خط تیره).
شکل 8. بالاروی عادی برای مورد 2 با توجه به طیف وسیعی از سطوح افزایش موج. نمادها مشابه شکل 7 هستند، و خطوط برای مدل های Holman (خط تیره)، Mase (نقطه -خط) و معادله (13) (خط صاف) هستند.
شکل 7: پیش بینی برای مورد 2 با توجه به طیف وسیعی از سطوح افزایش موج. نمادها، اطلاعات مدل عددی را برای S = 0.0 متر (دایره)، 1.0 متر (مثلث)، 2.0 متر (لوزی) و 3.0 متر( مربع) نشان می دهند. مدل Stockdon از شیب ساحلی (خط صاف) و شیب پشته (خط تیره) استفاده می کند.
شکل 6: مقایسه مقادیر بالاروی نرمال بین مدل عددی در مورد 1A (دایره)، 1B (مثلث) و 1C (لوزی) و مدل های هولمن (خط تیره)، ماز (خط - نقطه) و معادله (13) (خط صاف).
شکل 5: مقایسه بالاروی، بین مدل عددی (دایره، مثلث و لوزی) و مدل Stockdon (خط صاف، خط تیره و خط- نقطه ) به ترتیب برای موارد 1A، 1B و 1C.
شکل 4: چگالی احتمالی تجمعی بالاروی موج در مورد 1A. رویدادهای بالاروی انفرادی (نمادهای ستاره در شکل 3) به صورت نقاط گسسته و به شکل خطوط عمودی در بخش های مجزا ظاهر می شوند. منحنی صاف از طریق میانگین هر خوشه از نقاط، درج شده است.
شکل3 : (a) بالاروی برای مورد 1A و (b) جزئیات پانل بالایی. نماد ستاره نشان دهنده حداکثر بالاروی محلی است.
شکل 2: تراکم طیفی از افزایش سطح برای مورد 1A به عنوان عملکرد فرکانس نرمال، f* در (a) WG1ساحلی، (b) WG2 در منطقه کم عمق و (c) WG3 در منطقه کنار دریا.
شکل1 : (a) مشخصات نمایه عرضی ساحلی ایده آل، (b) و جزئیات سیستم حاشیه ساحل- پشته- باریکه. خطوط نقطه دار نشان دهنده نمایه مشاهده شده در جزیره آتش، نیویورک است (Kraus و Rosati، 1997).
جدول 1. ویژگیهای پشته و باریکه مشاهده شده.
جدول 2. شرایط افزایش موج مشاهده شده برای ایجاد گستره وضعیتهای ورودی.
جدول 3. خلاصه ورودی مدل برای مورد 1.
جدول4. خلاصه ورودی مدل برای مورد 2.
جدول 5. خلاصه ورودی مدل برای مورد 3.
جدول 6. ضریب همبستگی، RMSE، و تعصب برای مقایسه مدل-داده ها
• This study highlights the role of the berm width in affecting wave run-up during extreme surge events and the limitations of existing empirical approaches to predict run-up in these conditions.
• In the absence of suitable field or laboratory observations under extreme conditions, we develop a synthetic data set using a time-dependent Boussinesq wave model over an idealized cross-shore profile based on observed dune–berm–foreshore systems.
• We introduce a new run-up model parameterized using a modified the Iribarren number (termed “run-up Iribarren number” in our manuscript) to account for the variation in slope from the foreshore, berm and dune.
• We also introduce a “berm reduction factor” similar to reduction factors that have been used successfully for run-up on coastal structures.
• We show that our new run-up model can account for the effect of the berm under extreme waves better than several existing models and improve the existing run-up model of Stockdon et al. (2006) when applying our concepts of a “run-up Iribarren number” and berm reduction factor.
An empirical model to predict wave run-up on beaches considering storm wave and surge conditions and berm widths (dry beach) has been derived through a synthetic data set generated from a one-dimensional Boussinesq wave model. The new run-up equation is expressed as a function of a new Iribarren number composed of three regions: the foreshore, the berm or dry beach width, and the dune. The dissipative effect of the berm is included as a reduction factor expressed as a function of the berm width normalized by the offshore wavelength. The equation is relatively simple but is shown to be applicable for a fairly wide variety of berm widths and storm wave conditions associated with extreme events such as hurricanes, and it is shown to be an improvement over existing empirical run-up models that do not consider the berm width explicitly. In addition, the new parameterization of the Iribarren number considering the three regions and the berm width reduction factor are shown to improve other empirical models.
Journal: Coastal Engineering - Volume 115, September 2016, Pages 67–78