[雙語(yǔ)翻譯]--港航外文翻譯--破碎孤立波作用下沿岸泥沙輸移（譯文）

1、中文 中文 8000 字， 字，6100 單詞， 單詞，2.9 萬(wàn)英文字符 萬(wàn)英文字符出處： 出處：Kobayashi N, Lawrence A R. Cross-shore sediment transport under breaking solitary waves[J]. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 2004, 109(3):325-347.破碎孤立波作用下沿岸泥

2、沙輸移 破碎孤立波作用下沿岸泥沙輸移 Nobuhisa Kobayashi and Andrew R. Lawrence摘要：實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)?zāi)芎芎脺y(cè)試在細(xì)顆粒沙灘上孤立波破碎作用下沿岸泥沙輸移過(guò) 程。最初的沙灘坡度為 1/12，模擬八次正孤立波通過(guò)該沙灘，然后恢復(fù)，再讓八 次負(fù)孤立波打過(guò)該岸坡。最初的沙灘輪廓剖面變化對(duì)波浪運(yùn)動(dòng)和泥沙輸移并沒(méi)有 產(chǎn)生很大影響。正孤立波在海岸線附近劇烈擾動(dòng)，引起大量泥沙懸浮。沒(méi)有離岸 水流影響其爬坡，爬坡引

3、起前灘泥沙的起動(dòng)。強(qiáng)烈的下沖水流導(dǎo)致了前灘的沖蝕 和波浪回落向海一側(cè)的沉積。另一方面，負(fù)孤立波的自由表面坡度引起負(fù)孤立波 方向崩塌，導(dǎo)致較少泥沙懸浮，且其水流是較微弱的，這個(gè)微弱的下沖水流引起 前灘的淤積和破碎點(diǎn)附近的侵蝕。這些有限的實(shí)驗(yàn)表明了初始波的剖面對(duì)泥沙沖 刷運(yùn)動(dòng)影響和單個(gè)波浪對(duì)岸灘外形的改變大小的重要性。關(guān)鍵詞：泥沙輸移，孤立波，破波1、簡(jiǎn)介根據(jù) Kobayashi 和 Johnson [2001]總結(jié)，相對(duì)于在風(fēng)浪和水流

4、作用下泥沙輸移的 研究來(lái)說(shuō)，在海嘯作用下岸灘泥沙輸移過(guò)程進(jìn)行的研究比較少。Clague 和 Witter 等通過(guò)對(duì)北美沿西海岸海砂河床沉積來(lái)識(shí)別歷史海嘯[e.g., Clague et al., 1999; Witter et al., 2001]，海嘯還造成沙灘沖刷[Synolakis et al.,1995]。目前，根據(jù)海嘯 的特點(diǎn)，泥沙淤積或沙灘侵蝕不可能得到定量關(guān)系。此外，由于幾乎不可能在海 嘯發(fā)生時(shí)立刻安裝必要的儀器，沒(méi)有數(shù)

5、據(jù)可用來(lái)建立海嘯作用下泥沙輸移模型。 Tadepalli 和 Synolakis 通過(guò)對(duì)具體海嘯事例造成的波浪和水流研究了孤立波或 N 型波[e.g., Tadepalli and Synolakis, 1994]，并通過(guò)對(duì)穿越沙灘的非破碎海嘯的半獨(dú) 立式解析解載體表示：最大水流速度發(fā)生在正初始波主導(dǎo)的下沖階段和負(fù)初始波 主導(dǎo)的上沖階段的海岸線上，可能導(dǎo)致近岸海底滑坡。Puleo 等人在計(jì)算速度的 基礎(chǔ)上，根據(jù)在積極和消極的初始波作

6、用下分別預(yù)測(cè)，泥沙向海和向岸方向的輸 移。但目前并不清楚他們的預(yù)測(cè)是否適用于破碎波，因?yàn)槠扑椴óa(chǎn)生的紊動(dòng)（“波 浪掀沙”）對(duì)海岸沖刷區(qū)域的泥沙輸移有很大影響。 在這項(xiàng)研究中，實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)測(cè)試在正孤立波和負(fù)孤立波作用下泥沙沿岸輸移和岸 灘輪廓的變化。第 2 部分介紹實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)；第 3、4 部分介紹正孤立波和負(fù)孤立Figure 2. Wave paddle trajectory for positive (solid line) an

7、d negative (dotted line) solitary waves.如圖 1 所示，在水槽內(nèi)建立一個(gè)初始坡度為 1/12 的沙灘，寬 115 厘米，由于受水槽長(zhǎng)度的限制，所以選擇這種相對(duì)較陡的坡度。泥沙的平均直徑為 0.18 mm， 沉降速度、比重、孔隙度分別為 2.0 cm/s，2.6 和 0.4。正孤立波 8 次打過(guò)沙灘，對(duì)其輪廓產(chǎn)生顯著變化但不接近平衡輪廓，這 8 次實(shí)驗(yàn) 分別記作 P1 到 P8。

8、 然后，恢復(fù)原來(lái)坡度為 1/12 的沙灘，同樣讓負(fù)孤立波 8 次 打過(guò)，這 8 次實(shí)驗(yàn)分別記作 N1 到 N8。每次測(cè)試后，用游標(biāo)指針測(cè)量最初的輪 廓和沿岸三個(gè)橫斷面的沖激區(qū)水深，在更深處使用超聲波測(cè)量。高程測(cè)量的誤差 或不確定量約為 1mm。自由表面高程測(cè)定采用 8 個(gè)浪高儀放置在 115 cm 寬的水槽中心線上，濃度測(cè)量 儀放置在中心線側(cè)向 22.5cm 處。如圖 1 所示，浪高儀 1 被放置在坡度為 1/1

9、2 坡 的腳趾處，以測(cè)量孤立波變化和確保 8 次試驗(yàn)產(chǎn)生的波浪的重復(fù)性；浪高儀 2-5測(cè)量孤立波的淺水變形和破碎；浪高儀 6-8 被埋在沙孤波來(lái)測(cè)量孤立波在沖激區(qū) 的爬坡和破碎。這 8 個(gè)浪高儀每次試驗(yàn)前在水槽內(nèi)通過(guò)提高和降低靜水位校準(zhǔn)， 該校準(zhǔn)程序確保了靜水位上的沙子是濕的。如圖 1 所示，在水槽內(nèi)建立一個(gè)初始坡度為 1/12 的沙灘，寬 115 厘米，由于受 水槽長(zhǎng)度的限制，所以選擇這種相對(duì)較陡的坡度。泥沙的平均直徑為