海岸工程設(shè)計(jì)波要素推算方法探討――以如東人工島設(shè)計(jì)波要素推算為例

２０１０年３月第３期總第４３９期水運(yùn)工程Ｐ０ｒｔ＆ＷａｔｅｒｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭａｒ．２０１０Ｎｏ．３ＳｅｒｉａｌＮｏ．４３９海岸工程設(shè)計(jì)波要素推算方法探討毒——以如東人工島設(shè)計(jì)波要素推算為例付桂ｕ，楊春平２（１．交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江口航道管理局，上海２００００３；２．丹華水利環(huán)境技術(shù)（上海）有限公司，上海２０００３２）摘要：以如東人工島設(shè)計(jì)渡要素推算為例，分別利用歷史臺(tái)風(fēng)天氣圖推算法和設(shè)計(jì)風(fēng)速推算法推求不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)波要素并進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明，兩種方法各有優(yōu)劣，但歷史臺(tái)風(fēng)天氣圖推算法的計(jì)算精度比設(shè)計(jì)風(fēng)速推算法的精度差。為了安全起見(jiàn)，建議采用設(shè)計(jì)風(fēng)速推算法。關(guān)鍵詞：海岸工程；設(shè)計(jì)波要素；歷史臺(tái)風(fēng)天氣圖；設(shè)計(jì)風(fēng)速；如東人工島中圖分類號(hào)：７ｒｖ１３９．２＋４文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ文章編號(hào)：ｌ００２－４９７２（２０１０）０３＿００４２—０５ＡｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｄｅｓｉｇｎｗａＶｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｃｏ嬲ｔａｌｅｎ西ｎｅｅｒｉｎｇ：ＴａｋｉｎｇｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｗａｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆＲｕｄｏｎｇａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｓｌａｎｄａｓａｎｅｘａｍｐｌｅＦｕＧｕｉｌｔ２，ＹＡＮＧＣｈｕｎ—ｐｉｎ礦（１．ＹａｎｇｔｚｅＥｓｔｕａｒｙｗａｔｅｎ舊ｙＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎＢｕｒｅａｕ，ＭＯＣ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００００３，ｃｈｉｎａ；２．ＤＨＩｃＨＩＮＡ，ｓｈａｎｇｈａｉ２０００３２，ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴａｋｉｎｇｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｗａｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆＲｕｄｏｎｇａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｓｌａｎｄａｓａＩｌｅｘａｍｐｌｅ，ｗｅａｄｏｐｔｔｗＤｄｉｆｆ－ｅｒｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｄｅｓｉｇｎｗａｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓ“ｃｏａｓｔａｌｅｎ百ｎｅｅ—ｎｇ：ｏｎｅｉｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｗｉｎｄｓｐｅｅｄｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｏｔｈｅｒｉｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｗａｙｏｆｔｙｐｈｏｏｎｗｅａｔｈｅｒｃｈａｒｔｓｏｆｈｉｓｔｏｒｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｂｏｔｈｍｅｔｈｏｄｓｈａｖｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅ８．Ｂｕｔｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｅｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｈｉｓｔｏｒｙｔｙｐｈｏｏｎｗｅａｔｈｅｒｃｈａｎｓｍｅｔｈｏｄｉｓｗｏｒｓｅｔｌｌａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｗｉｎｄｓｐｅｅｄｍｅｔｈｏｄ．ＦｏｒｔｈｅｐｕＩｐｏｓｅｏｆｓａｆｂｔｙ，ｔｌｌｅｄｅｓｉｇｎｗｉｎｄｓｐｅｅｄｍｅｔｈｏｄｉｓｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｓｔａｌｅｎ舀ｎｅｅｒｉｎｇ；ｄｅｓｉｇｎｗａｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓ；ｔｙｐｈｏｏｎｗｅａｔｈｅｒｃｈａｒｔｓｏｆｈｉｓｔｏＩｙ；ｄｅｓｉｇｎｗｉｎｄｓｐｅｅｄ；Ｒｕｄｏｎｇａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｓｌａｎｄ海岸工程設(shè)計(jì)波要素推算方法大致有相關(guān)分析法【瑚、經(jīng)驗(yàn)公式法【３ｌ及數(shù)學(xué)模型計(jì)算㈣等方法。本文利用２種不同的方法推算海岸工程設(shè)計(jì)波要素。方法ｌ為歷史臺(tái)風(fēng)天氣圖推算法：利用歷史天氣圖，摘?。玻澳暌陨系呐_(tái)風(fēng)資料，利用ＭＩＫＥ２１Ｓｗ模型推算出臺(tái)風(fēng)期最大波高序列，采用極值分析的方法【９ｌ推求設(shè)計(jì)波要素；方法２為設(shè)計(jì)風(fēng)速推算法：依據(jù)氣象站多年風(fēng)速、風(fēng)向?qū)崪y(cè)資料進(jìn)行頻率分析推求各方向不同重現(xiàn)期的外海深水波要素，其次建立復(fù)雜地形條件下考慮底摩阻及局部風(fēng)影響的淺水波浪變形數(shù)學(xué)模型，計(jì)算各種工況下不同重現(xiàn)期的設(shè)計(jì)波浪要素。本文主要以如東人工島丁程設(shè)計(jì)波要素推算為例，應(yīng)用上述２種方法進(jìn)行計(jì)算并比較分析，探討適合海岸工程地區(qū)設(shè)計(jì)波要素的推算方法。如東人工島工程位于江蘇省如東縣海濱，所在海域?qū)儆谔K北輻射沙洲群，擬建人工島設(shè)計(jì)建筑位于爛沙洋水道兩端南側(cè)的西太陽(yáng)沙中部的淺灘上，其北側(cè)深水區(qū)為擬建碼頭工程。工程區(qū)西距小洋港約３０ｋｍ，東南距呂四港約５０ｋｍ，西南收稿日期：２００９塒一１８作者簡(jiǎn)介：付桂（１９８ｌ一），男，碩士，工程師，從事港口航道及海岸工程預(yù)可行性研究。萬(wàn)方數(shù)據(jù)第３期付桂，楊春平：海岸工程設(shè)計(jì)波要素推算方法探討’?４３?距如東縣城約３２ｋｍ（圖１）。工程區(qū)水域潮型屬于規(guī)則的半日潮，最大潮差８．０８ｍ，最小潮差１．７９ｍ。該海區(qū)為不規(guī)則的半日潮流海區(qū)，漲落潮流速和歷時(shí)均不相同，落潮流速大于漲潮流速，落潮歷時(shí)大于漲潮歷時(shí)。同時(shí)，本海區(qū)為強(qiáng)潮區(qū)，實(shí)測(cè)最大流速為落潮流，流速可達(dá)１．９５Ⅱ以。該區(qū)常風(fēng)向?yàn)椋螅畔?，次常風(fēng)向?yàn)椋危畔?，?qiáng)風(fēng)向?yàn)椋危飨?。該海域常浪向?yàn)椋蜗?，次常浪向?yàn)椋危危飨颍瑥?qiáng)浪向?yàn)椋危?，?shí)測(cè)最大波高６．９ｍ，次強(qiáng)浪向?yàn)椋藕停牛危?，?shí)測(cè)最大波高分別為５．３ｍ和５．１ｍ。人工島工程建設(shè)在西太陽(yáng)沙中部（圖２），直接受波浪、潮流的襲擊，因此需要進(jìn)行工程區(qū)設(shè)計(jì)波要素的計(jì)算和研究。圖ｌ蘇北輻射沙洲示意圖圖２擬建人工島及其附近波浪采樣點(diǎn)位置圖由于如東縣西太陽(yáng)沙人工島附近只有完整１年（１９９６１０—１９９７１０）的現(xiàn)場(chǎng)波浪觀測(cè)資料，不足以可靠推算重現(xiàn)期波浪要素，因此波浪計(jì)算只能采用風(fēng)場(chǎng)資料間接推算的方法。而西太陽(yáng)沙人工島附近又缺少長(zhǎng)期的風(fēng)況觀測(cè)資料。為此，風(fēng)浪計(jì)算的風(fēng)場(chǎng)資料只能通過(guò)以下２種方法解決：一是采用歷史臺(tái)風(fēng)天氣圖，摘?。玻澳暌陨系呐_(tái)風(fēng)資料，利用風(fēng)場(chǎng)及氣壓場(chǎng)模型確定風(fēng)場(chǎng)；二是利用距離人工島最近的如東縣氣象站風(fēng)速觀測(cè)資料，并進(jìn)行內(nèi)陸—海岸—海洋風(fēng)速訂正，確定海上設(shè)計(jì)風(fēng)速。最終利用這２種方法獲得的風(fēng)數(shù)據(jù)推算人工島設(shè)計(jì)波要素。１歷史臺(tái)風(fēng)天氣圖推算法１．１技術(shù)路線１）地面天氣圖的選擇。由于缺乏實(shí)測(cè)大范圍風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)，從如東氣象臺(tái)收集了１９５卜２００３年共５３年間影響該海區(qū)臺(tái)風(fēng)的歷史地面天氣圖，包括各個(gè)臺(tái)風(fēng)的路經(jīng)圖，臺(tái)風(fēng)臨近該海區(qū)時(shí)每隔６ｈ的中心氣壓、臺(tái)風(fēng)中心附近最大風(fēng)速半徑處的最大風(fēng)速和等氣壓線的分布。對(duì)臺(tái)風(fēng)歷史天氣圖進(jìn)行篩選，最終選擇路由該區(qū)域２１場(chǎng)極端臺(tái)風(fēng)作為計(jì)算臺(tái)風(fēng)。２）風(fēng)場(chǎng)及氣壓場(chǎng)計(jì)算。海面的風(fēng)場(chǎng)是海浪數(shù)值計(jì)算的重要組成部分，選擇科學(xué)合理的風(fēng)場(chǎng)計(jì)算模式睜１２ｌ十分重要。本文計(jì)算中以梯度風(fēng)模式為主并采用《海港水文規(guī)范》等對(duì)氣壓類型、大氣穩(wěn)定度、近海面墊層摩阻等的相關(guān)修正規(guī)定，先計(jì)算出梯度風(fēng)，再換算海面上ｌＯｍ高程處的風(fēng)速風(fēng)向值。利用上述方法計(jì)算２ｌ場(chǎng)臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)，依據(jù)氣象臺(tái)提供的地面天氣圖和各地面測(cè)站的實(shí)測(cè)氣壓、風(fēng)速風(fēng)向值，進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)修正，最終獲得２１場(chǎng)極端臺(tái)風(fēng)的氣壓場(chǎng)及速度場(chǎng)。３）波浪場(chǎng)計(jì)算模型【堋。蘇北輻射沙洲灘槽相間，水下地形變化較為劇烈，波浪自深水進(jìn)入淺水的過(guò)程中由于受到輻射沙洲復(fù)雜水下地形的影響。發(fā)生了明顯的折射繞射變形，另外波浪經(jīng)過(guò)人工島島壁的反射、繞射及水下地形引起的折射綜合作用，在島壁前發(fā)萬(wàn)方數(shù)據(jù)?４４?水運(yùn)工程２０１０年生復(fù)雜的波一波干涉作用。根據(jù)方案比選，模型需要綜合考慮波浪折射、繞射、反射、淺水變形、底摩阻及風(fēng)能輸入在內(nèi)的模型，本文選擇ＭｌＫＥ２１Ｓｗ模型作為波浪場(chǎng)計(jì)算模型。ＭＩＫＥ２ｌＳｗ基于波作用守恒方程１１４ｌ，采用波作用密度譜Ⅳ（盯，口）來(lái)描述波浪，其中模型的自變量為相對(duì)波頻率盯和波向口。４）計(jì)算原則及方法。利用ＭＩＫＥ２ｌＨＤ＆Ｓｗ模型建立東中國(guó)海水動(dòng)力學(xué)模型及波浪模型。計(jì)算域采用不規(guī)則三角形網(wǎng)格剖分計(jì)算域，深海最大三角形網(wǎng)格邊長(zhǎng)為１５ｋｍ，近海網(wǎng)格邊長(zhǎng)約ｌｋｍ，重點(diǎn)對(duì)工程區(qū)進(jìn)行局部加密，最小網(wǎng)格邊長(zhǎng)３００ｍ（圖３）。波浪模型計(jì)算采用大小網(wǎng)格嵌套的方法，利用大網(wǎng)格計(jì)算各種工況條件下的大區(qū)域波浪場(chǎng)，為小區(qū)域模型（圖３，右下）提供邊界條件。模型驗(yàn)證采用１９９７年８月臺(tái)風(fēng)Ｗｉｎｎｉｅ過(guò)境期間西太陽(yáng)沙的實(shí)測(cè)資料（１９９７年８月１７日０：００至８月２１日０：００水位、波浪過(guò)程）對(duì)模型進(jìn)行了潮位、波浪過(guò)程的驗(yàn)證。潮位、波浪驗(yàn)證結(jié)果見(jiàn)圖４。模型驗(yàn)證均符合波浪模型規(guī)范的規(guī)定和要求。利用率定好的水動(dòng)力及波浪參數(shù)進(jìn)行方案計(jì)算。通過(guò)輸入２１場(chǎng)極端臺(tái)風(fēng)地面天氣圖海面風(fēng)場(chǎng)計(jì)算最終得到２１組臺(tái)風(fēng)的波浪場(chǎng)。１．２計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)上述波浪場(chǎng)工程區(qū)采樣點(diǎn)歷年最大波高序列，采用極值分析的方法推求工程區(qū)各采樣點(diǎn)的設(shè)計(jì)波要素。下面僅列出工程區(qū)采樣點(diǎn)５０年一遇的設(shè)計(jì)波要素（表１）。圖３計(jì)算網(wǎng)格圖（左：大模型網(wǎng)格：右上：工程區(qū)局部加密網(wǎng)格：右下：小模型網(wǎng)格）００：００１２：００∞一１９時(shí)問(wèn)００：００１２：∞０８＿２０１９９７塒一１８儺一１９時(shí)間啡如圖４西太陽(yáng)沙潮位、波浪驗(yàn)證（左上：潮位驗(yàn)證；左下：波高驗(yàn)證；右上：波周期驗(yàn)證；右下：波向驗(yàn)證）表ｌ工程區(qū)采樣點(diǎn)設(shè)計(jì)波要素（５０年一遇情況）２設(shè)計(jì)風(fēng)速推算法２．１技術(shù)路線１）岸臺(tái)氣象站實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)分析。主要通過(guò)各風(fēng)向出現(xiàn)頻率及其平均風(fēng)速、最大風(fēng)速的統(tǒng)計(jì)，獲得丁程海域的常風(fēng)向、強(qiáng)風(fēng)向以及各風(fēng)向的風(fēng)速大小，對(duì)工程海域的風(fēng)場(chǎng)特性有一個(gè)比較全面的了解。２）確定不同重現(xiàn)期海上設(shè)計(jì)風(fēng)速。按年最大風(fēng)速采樣法，對(duì)岸臺(tái)氣象站１０分鐘萬(wàn)方數(shù)據(jù)第３期付桂，楊春平：海岸工程設(shè)計(jì)波要素推算方法探討’?４５?平均的最大風(fēng)速進(jìn)行頻率分析，得到各個(gè)方向的不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)風(fēng)速值，再進(jìn)行內(nèi)陸一海岸一海上風(fēng)速訂正，最終確定海上深水區(qū)域各方向不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)風(fēng)速。３）海上設(shè)計(jì)風(fēng)速的合理性分析。為了驗(yàn)證推算的不同重現(xiàn)期風(fēng)速的可靠性，要引用了相關(guān)海洋水文站、相關(guān)已建工程的設(shè)計(jì)風(fēng)速資料與之比較，分析各方向不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)風(fēng)速的合理性、可靠性。４）深水區(qū)域風(fēng)浪要素計(jì)算。這部分工作最為重要，就目前國(guó)內(nèi)外常用的定常風(fēng)浪計(jì)算公式有好多種，必須經(jīng)過(guò)驗(yàn)證計(jì)算一些風(fēng)、浪同步資料，有針對(duì)性的選擇工程海域風(fēng)浪特性的計(jì)算公式。在本文中僅選擇海港水文規(guī)范公式（青島海洋大學(xué)公式）舊、國(guó)家提防工程規(guī)范（ＧＢ一５０２８６—９８）公式（莆田試驗(yàn)站公式）【峋、美國(guó)ＳＭＢ公式（美國(guó)海岸工程防護(hù)手冊(cè)）１１７１３種方法來(lái)推算深水波浪要素。計(jì)算結(jié)果表明，在深水區(qū)域我國(guó)的海港水文規(guī)范公式（青島海洋大學(xué)公式）較為合適，相對(duì)誤差較小。５）淺水區(qū)域波要素計(jì)算陋嘲。目前進(jìn)行波浪淺水傳播變形計(jì)算的方法歸納起來(lái)大致有兩類：其一為不規(guī)則波方法，代表性的模式有青島海洋大學(xué)等提出的新型混合型海浪數(shù)值模式、荷蘭ＤｅＩｆｔ大學(xué)３一Ｄ中的ｗＡＭ型海浪數(shù)值預(yù)報(bào)模式；其二為代表波（如有效波或者平均波等規(guī)則波）方法，常用的有緩變水流水深中波浪繞射折射數(shù)學(xué)模型、特征線（波向線）理論—數(shù)值模式。每種模式都有自身的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，經(jīng)過(guò)相關(guān)研究及驗(yàn)證，Ｍｉｋｅ２ｌＳｗ模型綜合考慮了上述兩種計(jì)算方法，并且考慮了近岸區(qū)波浪的淺水變形，折射、繞射、反射及波浪破碎等因素。所以本文采用Ｍｉｋｅ２ｌＳｗ模型進(jìn)行計(jì)算。６）計(jì)算原則及方法。蘇北輻射沙洲的中心區(qū)域，距離受地形影響較小的深水邊界有百余公里，而欲計(jì)算工程前沿設(shè)計(jì)波浪要素，必須從該深水邊界起算，因此計(jì)算范圍將達(dá)到近萬(wàn)平方公里。為了充分反應(yīng)工程附近水域的局部地形變化，又要適當(dāng)節(jié)省計(jì)算工作量，所以在進(jìn)行地形概化和數(shù)值差分計(jì)算中采用工程區(qū)網(wǎng)格局部加密的方法。按上述確定的步驟及計(jì)算處理原則，分別就不同重現(xiàn)期、不同潮位、不同波浪方向進(jìn)行波浪傳播變形計(jì)算。計(jì)算中對(duì)于各個(gè)波浪方向采取各自主方向的左右２２．５ｏ范嗣內(nèi)每隔７．５０多方位入射計(jì)算，以尋找最不利波浪入射方向，波高采用平均波高，底摩阻系數(shù)取為０．０ｌ，風(fēng)能輸人時(shí)相關(guān)系數(shù)按“海大”方法確定，如果出現(xiàn)波浪破碎，則按破波波高計(jì)算。２．２計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果表明，波浪自深水進(jìn)入淺水的過(guò)程中由于受到輻射沙洲復(fù)雜水下地形的影響，發(fā)生了明顯的折射繞射變形，部分區(qū)域的波向與原入射波向差別很大，進(jìn)一步說(shuō)明在該地區(qū)不考慮波浪的折繞射影響是不合適的，波向在傳播過(guò)程中的變化順應(yīng)水下地形的變化趨勢(shì)，波高在空間上的分布變化較大，總的來(lái)說(shuō)波動(dòng)能量向淺水區(qū)域集中，由于沿程風(fēng)能的繼續(xù)輸入，淺水水域的波高也有所增加，但當(dāng)潮位較低時(shí)，淺水區(qū)的波高受到水深的限制。通過(guò)計(jì)算對(duì)擬建工程后的人工島各采樣點(diǎn)波要素進(jìn)行匯總。擬建工程各點(diǎn)上基本偏北向至東南向?yàn)橹饕刂品较颍瑸榱吮阌诒容^分析，僅列出５０年一遇最不利情況下的設(shè)計(jì)波要素，即在極端高水位９．２ｍ及向岸風(fēng)向情況下人Ｔ島附近采樣點(diǎn)的波要素特征值（表２）。表２如東人工島工程區(qū)采樣點(diǎn)設(shè)計(jì)波要素（５０年一遇。極端高水位９．２０ｍ）采樣點(diǎn)而面而鬻麓。ｌ６．０４５．１４４．１９２．６８１２７．５４９．７５．２５．９５５．２４４．４５３．０４９３．６４９．８７弓５．４４．７６４．０５２．７８８９．０２９．８７．４５．１１４．５３．８２２．６１６９．５８８．０９篤５．５９４．９５４．２４２．９４８６．５９９．７５艷６．２５５．５ｌ４．６８３．２９４．０９９．７５夏丙鬲原始波向４６．１ＮＥ—ＥＮＥ６５．４Ｅ—ＥＳＥ７４Ｅ—ＥＳＥ５．３Ｎ—ＮＮＥ４０．１ＮＥ—ＥＮＥ３５．２ＮＥ—ＩｃＮＥ３工程設(shè)計(jì)波要素推算方法綜合分析與比較采用以上２種方法（歷史臺(tái)風(fēng)天氣圖推算法和設(shè)計(jì)風(fēng)速推算法）分別得到了不同重現(xiàn)期的人Ｔ島區(qū)域設(shè)計(jì)波浪要素。下面僅對(duì)５０年一遇的設(shè)計(jì)波要素進(jìn)行比較分析。從表３中，首先可以看出：在。ｌ，趁，勺點(diǎn)，利用歷史臺(tái)風(fēng)天氣圖推算法的有效波高結(jié)果很明顯大于設(shè)計(jì)風(fēng)速推算法結(jié)果。特別是。ｌ點(diǎn)差別達(dá)１．５ｍ，而。１點(diǎn)水深大約２０ｍ，按照青島海洋大學(xué)深水波要素計(jì)算公式推求約４．３ｍ，結(jié)果和設(shè)計(jì)風(fēng)速推算法基本一致。在＃５，萬(wàn)方數(shù)據(jù)?４６?水運(yùn)工程２０１０年埯點(diǎn)，利用歷史臺(tái)風(fēng)天氣圖推算法的有效波高結(jié)果小于設(shè)計(jì)風(fēng)速推算法結(jié)果，主要原因是受人工島西側(cè)棧橋的影響（圖２）。其次，利用歷史臺(tái)風(fēng)天氣圖推算法的波周期結(jié)果很明顯小于設(shè)計(jì)風(fēng)速推算法結(jié)果。一般來(lái)說(shuō)波高波周期正比例相關(guān)的，可見(jiàn)利用歷史臺(tái)風(fēng)天氣圖推算法獲得的設(shè)計(jì)波周期結(jié)果精度要差一些。最后，對(duì)于設(shè)計(jì)波向，除＃４，＃５點(diǎn)外，差別不是很大。綜合分析認(rèn)為：２種方法各有優(yōu)劣，兩種方法計(jì)算出來(lái)的差別主要是由于歷史臺(tái)風(fēng)天氣圖推算法為不分方向的計(jì)算所致，二者統(tǒng)計(jì)的代表性不同，相對(duì)而言，歷史天氣圖的精度要比岸站實(shí)測(cè)風(fēng)速的精度差一些。為了安全起見(jiàn)，個(gè)人建議采用設(shè)計(jì)風(fēng)速推算法較為合理可靠。表３兩種不同推算方法獲得如東人工島采樣點(diǎn)設(shè)計(jì)波要素比較（５０年一遇）注：計(jì)算方法Ｉ為歷史臺(tái)風(fēng)天氣圖推算法，計(jì)算方法Ⅱ?yàn)樵O(shè)計(jì)風(fēng)速推算法。４結(jié)論對(duì)于海岸工程設(shè)計(jì)波要素，可以應(yīng)用多種方法進(jìn)行推算。本文通過(guò)兩種不同的方法推算海岸工程設(shè)計(jì)波要素。方法Ｉ為歷史天氣圖推算法：利用歷史天氣圖，摘?。玻澳暌陨系呐_(tái)風(fēng)資料，利用ＭＩＫＥ２ｌＳｗ模型推算出臺(tái)風(fēng)期最大波高序列，采用極值分析的方法推求設(shè)計(jì)波要素。方法Ⅱ?yàn)樵O(shè)計(jì)風(fēng)速推算法：依據(jù)離海岸工程最近氣象站多年風(fēng)速、風(fēng)向?qū)崪y(cè)資料進(jìn)行頻率分析，推求各方向不同重現(xiàn)期的設(shè)計(jì)風(fēng)速，并進(jìn)行內(nèi)陸一海岸一海上風(fēng)速訂正，獲得海上深水區(qū)域各方向不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)風(fēng)速，再利用深水區(qū)風(fēng)浪要素計(jì)算公式確定深水區(qū)波要素。之后把推求獲得的多年一遇設(shè)計(jì)波浪要素作為淺水波浪變形數(shù)學(xué)模型的起始邊界波要素，進(jìn)行淺水波要素推算。最后應(yīng)用極值統(tǒng)計(jì)方法確定近海結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)波浪。在進(jìn)行海岸工程結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)波要素計(jì)算時(shí)，個(gè)人建議采用設(shè)計(jì)風(fēng)速推算法進(jìn)行推算，使其能夠滿足工程設(shè)計(jì)安全需要。參考文獻(xiàn)：【ｌ】滕學(xué)春，吳秀杰．北部灣年極值波浪與設(s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