不规则波在淤泥质海床上的沿程衰减

出处：按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第666页（1271字）

从自然界的客观情况来说，在淤泥质海床上传播的波浪为不规则波。

不规则波是一种随机运动特点是海面的波动振幅时大时小，波动周期时长时短，因而波长也是时长时短。为研究不规则波的随机波动，通常假定它为平稳随机过程。按照Longuet-Higgins的模型，假定在固定空间点处的水面波动是由一系列的具有不同的圆频率和初始相位、且振幅微小的余弦波的线性叠加的结果(上述的每一个余弦波都被称为不规则波的组成波)。

表达不规则波的方法是波浪谱，它实际上是波浪的能量与不同圆频率的关系曲线。实验观察是要在波浪槽的起始断面和各个指定断面测定波浪谱。根据观测，由波浪谱所包括的总面积，及波浪谱的峰值，都是由起始断面向波浪传播方向的各个断面逐渐减小的。

在理论分析中，我们假定各组成波为线性波，各组成波之间的相互作用可以略去不计，因而对每一个组成波的分析，可采用规则波情况下波浪与淤泥质海床相互作用的分析方法。这样，以初始断面的波浪谱(实验谱)为依据，算出各组成波的波高，经过统计计算，就得出该初始断面处的各种特征波波高，如平均波高、均方根波高和三分之一波高。

此外，以在初始断面处的各组成波波高，用上述在规则波情况下的解答，求出指定断面处的各组成波波高。经过快速福里哀变换，得出该断面处的计算波谱。对上述在指定断面处的计算得到的组成波波高，进行统计分析，即得出在该断面处的各种特征波波高(即平均波高、均方根波高和三分之一波高)。

在上述实验研究中所用的泥样取自天津新港，在水槽实验中所用的泥的容重为1．0290～1．3160g／cm³，理论分析时所“借用”的用于规则波情况下的解答是宾汉体模型，即假定泥层为宾汉体而得出的(Zhao Zidan & Jiang Lin，1988)。

理论计算和实验检验表明，由赵子丹和他的博士生李贺青(1993年)共同提出的关于不规则波在淤泥质海床上的沿程衰减的解答，在浮泥范围内，能与实验值取得很好的一致性。

。【参考文献】：

1 Zhao Zidon，Jiang Lin，Interaction between Waves and Mud Bottom，Coastal and Maritime Hydraulics(6th Congress APD-IAHR Proceedings)，1988，4∶105～111

2 赵子丹，李贺青．波浪在浮泥床面上的传播．海洋通报，1993，1∶1～9

3 李贺青．规则波和不规则波在浮泥海床上的传播、变形．天津大学博士论文，1993，105

4 赵子丹，李贺青．规则波和不规则波在浮泥海床上传播的沿程衰减．大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室研究报告，1993，61

(天津大学博士生导师赵子丹教授撰)