نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی سواحل.

2 استادیار گروه مهندسی رودخانه و سواحل دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر.

3 دانشیار دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران.

چکیده

     امواج ازجمله پارامترهای مهم در طراحی سازه‌های ساحلی و دریایی محسوب می‌شوند. برای طراحی این قبیل سازه‌ها نیاز به شناخت و تعیین موج طرح سازه می‌باشد. یکی از پارامترهای مهم و اثرگذار بر الگوی انتشار امواج و همچنین موج طرح سازه، ضرایب واسنجی می‌باشد. تعیین مقادیر مناسب برای این ضرایب بسیار حیاتی و مهم می‌باشد. هدف از این تحقیق بررسی میزان زبری بستر و ضریب شکست موج بر روی الگوی انتشار امواج ناشی از باد و همچنین میزان موج طرح برای دوره‌ بازگشت‌های مختلف می‌باشد. با توجه تجربیات حاصل از پروژه­های مطالعاتی و تحقیقاتی انجام‌شده در زمینه مدل‌سازی و برآورد اقلیم موج در سواحل کشور، مدل ریاضی مورداستفاده در این تحقیقات برای مدل‌سازی مشخصه‌های امواج، مدل طیفی موج از بسته نرم‌افزاری مایک 21 می­باشد. اطلاعات موج ورودی شامل ارتفاع، زمان تناوب غالب و جهت متوسط به‌صورت سری زمانی در مرزهای باز استفاده شده است که اطلاعات موردنیاز از پروژه مدل سازی امواج آبهای ایران اخذ شده است. با توجه به اهمیت مدل‌سازی امواج و پیش‌بینی امواج طراحی در منطقه استراتژیک خلیج‌فارس و همچنین با درنظر داشتن اهمیت بندرهای جنوبی کشورمان، بندرلنگه و محدوده مجاور آن برای مدل‌سازی انتشار امواج در نظر گرفته‌شده تا نحوه انتشار امواج و همچنین اثر ضرایب شکست موج و زبری بستر بر امواج به دست آید. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که تغییرات ضریب زبری بستر بر تفرق امواج و الگوی انتشار امواج، محسوس‌تر و چشمگیرتر از ضریب شکست موج می‌باشد. تغییرات این ضریب می‌تواند نظم الگوی انتشار امواج مدل‌های محلی را برهم بریزد. زبری بستر اثر قابل‌توجهی بر کاهش و یا افزایش امواج طراحی دارد. اما مقادیر کوچک­تر ضرایب شکست موج ( کمتر از 8/0) می‌توانند منتج به اختلاف معنادار در مقادیر امواج طراحی گردند. بنابراین حساسیت مدل انتشار موج به ضریب زبری بستر بیش از ضریب شکست موج بوده و برای ایجاد تغییرات در مدل امواج و دستیابی به نتایج نزدیک به نتایج اندازه‌گیری میدانی توصیه می‌شود که تغییرات ضریب زبری بستر بر مدل انتشار موج مطالعه گردد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Effects of Wave Breaking and Bed Friction Factors On The Propagation Pattern of Wind Induced Waves In Near Shore Fields (Lengeh Port Case Study

نویسندگان [English]

  • Reza Naebi 1
  • Morteza Bakhtiyari 2
  • Masoud Sadri Nasab 3
  • Nima Shehni Karam zade 2

چکیده [English]

     Waves are one of the most important parameters for designing marine and coastal structures. It is required to analyze design waves for designing coastal structures. One of the most important parameters which affect wave propagation pattern and design wave is calibration coefficient. It is vital to provide accurate and proper calibration factors. The main goal of present research is performing sensitivity analysis on wave breaking and bottom friction coefficients and evaluating their effects on wave propagation pattern and also design waves with different return periods. Considering previous experiences which have been gained from research and analytical projects that have been performed to model hydrodynamic phenomenon of coastal zones, Mike 21-SW module is chosen in this thesis to model and analyze wave characteristics. Time series of height, period and mean direction of incoming waves are considered as boundary conditions. These time series are extracted from ISWM wave data. Regarding modeling and forecasting of design waves in strategic region of Persian Gulf and importance of Iranian southern ports, coastal region of Lengeh port is selected for modeling wave propagation to analyze wave propagation pattern and effects of wave breaking and bottom factors on design waves. Results of present study showed that bottom friction factor has more considerable effects on wave propagation and wave diffraction pattern in comparison with wave breaking factor. Variations of bottom friction factor can change wave propagation pattern of local models. Additionally this factor has considerable effects on increasing or decreasing of design waves. In contrast to this factor, lower values of wave breaking factor (less than 0.8) can affect design wave height. Therefore sensitivity of wave propagation model to bottom friction factor is more considerable than wave breaking factor and then it is recommended that for calibrating wave propagation model and achieving results which are closed to field measurements, in the first step bottom friction factor would be studied.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wave propagation
  • Spectral wave module
  • MIKE 21
  • Calibration coefficients