西沙湾工程波浪推算及波浪场数值模拟

林毅辉，郑艺妃，潘伟然，肖 征，姬厚德

(1.厦门大学海洋与地球学院，福建 厦门 361102；2.福建海洋研究所，福建 厦门 361013)

推算设计波浪要素是海港工程建设中重要的前期工作，港工建筑物的规划、设计、施工和管理都需要准确推算工程点的设计波浪要素。设计波浪泛指在海港工程设计中，在设计各类建筑物和它们的各个部分时所选用的波浪要素，它包括两个标准：重现期标准和波列累积频率标准。设计波浪的重现期是指某一特定的波列平均多少年出现一次。设计波浪的波列累积频率标准是指设计波浪要素在实际海面上不规则波列中的出现概率[1]。

1 研究对象及方法

西沙湾(图1)位于福建省崇武—秀涂海岸东段，岸线长度约1.3 km，呈较典型的东西向延伸的月牙形岬湾，东临3 000 t级闽台贸易码头和崇武古城，西连前垵村基岩岬角，湾口朝南，海滩形态较为完整。海域主要受外海波浪和局地风生浪影响，其中外海传播占主导作用，西侧有东石礁、白起礁，东侧有龟屿和贸易码头，地形地貌丰富，是研究工程波浪的典型地形[2]。

本研究通过利用西沙湾邻近海域的设计波浪要素作为外海输入，通过近岸波浪数值模拟，计算得出该地区的设计波浪要素，此外通过改变陆相边界反射系数大小来研究其对波浪场的影响。

《港口工程技术规范》规定，当筑港工程所在地或其邻近海区有较长期的(20 a以上)波浪实测资料时，可以用分方向的年最大波高(以某一特征波表示)组成系列进行分析，以确定各方向不同重现期的设计波浪[3]。……