tailieunhanh - Hướng dẫn thực hành Kỹ thuật Bờ biển - Phần 5

TÍNH TOÁN NƯỚC DÂNG DO BÃO Nghiêm Tiến Lam Khoa Kỹ thuật Biển, Đại học Thuỷ lợi Cơ sở tính toán Phương trình cơ bản Các quá trình thuỷ động lực học của nước vùng ven biển trong đó có thuỷ triều, nước dâng do bão, có thể được mô tả bởi hệ phương trình sóng nước nông 2 chiều: Phương trình liên tục ∂η ∂ ( uh ) ∂ ( vh ) + + =0 ∂t ∂x ∂y (1) | Hướng dẫn thực hành Kỹ thuật Bờ biển Tính toán nước dâng do bão TÍNH TOÁN NƯỚC DÂNG DO BÃO Nghiêm Tiến Lam Khoa Kỹ thuật Biển Đại học Thuỷ lợi Cơ sở tính toán Phương trình cơ bản Các quá trình thuỷ động lực học của nước vùng ven biển trong đó có thuỷ triều nước dâng do bão . có thể được mô tả bởi hệ phương trình sóng nước nông 2 chiều Phương trình liên tục ÈL Ml Ml 0 dt dx dy Phương trình cân bằng động lượng theo phương x du du du dn 1 dPa Twx-Tbx . u -- v -- fv -g r-- -- wx T- 2 dt dx dy dx p dx ph Phương trình cân bằng động lượng theo phươngy ổv ổv dv dn 1 dPa Twy -Tby ZQX --- u - v - fu -g a -w -b- T. 3 dt dx dy dy p dy ph y Các thành phần ngoại lực chính Ma sát đáy Ứng suất do ma sát đáy Tb pg1 lulu 4 U 4u 2 v2 5 Các thành phần ứng suất do ma sát đáy T pg1 u u pg1 sl u2 v2 u 6 bx C 2 C 2 Tb pg1 u v pg-1 si u2 v2 v 7 by C 2 C 2 Tác động của gió Ứng suất gió tác động lên mặt nước Tw paCdWW 8 28 08 2008 1 Hướng dẫn thực hành Kỹ thuật Bờ biển Tính toán nước dâng do bão với W W W W V x y Các thành phần ứng suất gió Twx PaCd IW Wx PaCd W W cosỡ Tw cos e Twy PaCd W Wy PaCd IW W sin e T w sin e 9 10 11 Trong nhiều công thức về hệ số ma sát gió như giới thiệu trong phần Phụ lục 3 công thức được sử dụng rất rộng rãi có thể áp dụng là công thức 59 của Van Dorn 1953 Trong các mô hình thuỷ động lực học các thành phần chính gây nên nước dâng do bão là trường gió và trường khí áp trong bão có thể được xác định như trong phần Phụ lục 1 và 2. Khí áp Xem phần sau và Phụ lục 1. Tính toán sơ bộ nước dâng do bão Đối với tính toán nước dâng trong trạng thái ổn định có thể bỏ qua các thành phần biến đổi của vận tốc lực Coriolis nội ma sát . khi đó từ 2 có phương trình tính toán nước dâng theo phương x vuông góc với bờ dl 1 dp Twx -Tbx dx Pg dx Pgh 12 Để ước lượng nước dâng do bão từ phương trình 12 có thể tính toán riêng từng thành phần của nước dâng do gió và nước dâng do giảm khí áp sau đó cộng lại. Nước dâng do bão ở các vùng nước nông ven bờ chịu ảnh hưởng rất lớn của địa .