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目录 1

第一章 绪论 1

§1.1 丰富的海洋资源 1

§1.2 海洋资源的开发 2

§1.3 海洋工程环境研究的主要内容 3

§1.4 海洋工程环境研究的意义 4

§1.5 海洋工程环境研究的方法 5

第二章 风 6

§2.1 风与风系 6

2.1.1 气压的意义和单位 6

2.1.2 风速和风向 6

2.1.3 地面天气图与海平面气压场 9

2.1.4 影响我国海域的主要风系 10

§2.2 风的观测与资料整理 13

§2.3 根据气象资料推算风速 15

2.3.1 地转风速的推算 15

2.3.2 热带风暴中心附近最大风速的计算 17

§2.4 极值风速的长期分布规律 20

§2.5 风对海洋建筑物的作用 24

2.5.1 设计风速的标准 24

2.5.2 基本风压 24

2.5.3 风压的换算 25

2.5.4 风荷载的计算 27

第三章 海浪 29

§3.1 海浪的分类与基本要素 30

3.1.1 海浪的分类 30

3.1.2 波浪的基本要素 31

§3.2 海浪观测与资料整理 33

3.2.1 海浪的观测 33

3.2.2 波浪玫瑰图 37

3.2.3 我国沿岸海域波况的特点 39

§3.3 固定点海浪要素统计规律 40

3.3.1 波高的经验与理论分布 41

3.3.3 周期的统计分布 49

3.3.2 波长的统计分布 49

3.3.4 波高与周期的联合分布 51

§3.4 波谱的基础知识 55

3.4.1 波谱的引入 55

3.4.2 几种海浪频谱模式 57

3.4.3 海浪的方向谱 60

3.4.4 频谱与海浪要素的关系 63

§3.5 基于观测资料的重现期波浪推算 65

3.5.1 海岸工程波浪设计标准 66

3.5.2 基于长期测波资料的设计波高推算 67

3.5.3 利用短期测波资料的设计波高推算 74

3.5.4 与设计波高相对应的设计周期的推算方法 77

§3.6 根据气象资料推算风浪尺度 78

3.6.1 风浪的生成、发展和衰减的机理 79

3.6.2 风场要素的确定 81

3.6.3 外海风浪要素的确定 85

3.6.4 涌浪要素的推算 89

3.6.5 台风波浪的估算方法 91

§3.7 近岸波浪传播的变形 93

3.7.1 波浪的浅水变化 94

3.7.2 波浪的折射 96

3.7.3 波浪的绕射 101

3.7.4 波浪的反射 104

3.7.5 波浪的破碎 105

3.7.6 港内波高的计算 108

4.1.1 潮汐现象 110

§4.1 潮汐现象及其成因 110

第四章 潮汐与风暴潮 110

4.1.2 引潮力的计算 111

§4.2 潮汐的观测、分析和预报 115

4.2.1 潮汐的观测 115

4.2.2 潮汐的调和分析 119

4.2.3 基于潮汐表的潮位预报 121

§4.3 工程设计中的潮位推算 122

4.3.1 基准面与特征潮位 122

4.3.2 设计潮位推算 123

4.4.1 风暴潮的诱因与成灾 133

§4.4 风暴潮的形成与推算 133

4.4.2 风暴潮的推算 138

§4.5 台风风暴潮的统计分布与强度等级划分 141

4.5.1 致灾台风风暴潮的长期分布 143

4.5.2 台风风暴潮强度等级划分 145

第五章 海流 150

§5.1 近岸海流概述 150

5.1.1 潮流 150

5.1.2 近岸波浪流 151

5.1.3 漂流 152

§5.2 海流的观测与资料的整理 154

5.2.1 海流的观测 154

5.2.2 海流资料的整理和计算 156

5.3.2 近岸海区风海流的估算 158

5.3.3 海流随深度的变化 158

§5.3 海洋工程设计中的近岸海流特征值 158

5.3.1 海流最大可能流速的计算 158

§5.4 海流对海洋建筑物的作用 159

第六章 海冰 160

§6.1 海冰概况 161

6.1.1 海冰的组成结构 161

6.1.2 海冰的类型 163

6.1.3 我国的冰期 163

6.1.4 我国的冰情等级 163

6.2.2 我国海冰观测的主要内容 165

§6.2 海冰的观测 165

6.2.1 国内外海冰观测概况 165

§6.3 海冰的物理力学特性 170

6.3.1 海冰的物理特性 170

6.3.2 海冰的力学特性 172

§6.4 海冰对海洋建筑物的作用 174

6.4.1 受环境驱动力限制的冰力 175

6.4.2 受冰强度限制的冰力 175

7.1.1 海岸泥沙来源 180

第七章 泥沙 180

§7.1 泥沙来源及泥沙基本特性 180

7.1.2 海岸泥沙特性 181

7.1.3 海岸工程中的泥沙问题 188

§7.2 海岸泥沙运动 190

7.2.1 波浪作用下的泥沙起动 191

7.2.2 波、流共同作用下的床面剪切力 193

7.2.3 波、流共同作用下的水体挟沙力 195

7.2.4 波、流共同作用下的推移质输沙率 195

7.2.5 波、流共同作用下的悬移质输沙率 196

7.2.6 波、流共同作用下的流移质输沙率 197

7.2.7 沿岸输沙 198

7.2.8 横向输沙 198

7.2.9 海岸泥沙淤积的计算 199

§7.3 海岸泥沙数学模型 208

7.3.1 平面二维悬沙数值模拟 208

7.3.4 浮泥流数值模拟 209

7.3.3 三维悬沙数值模拟 209

7.3.2 垂向二维泥沙数值模拟 209

第八章 地震与海啸 211

§8.1 地震 212

8.1.1 地震的成因及分布 212

8.1.2 地震波、震级和烈度 212

8.1.3 场地类别与地基土液化 214

8.1.4 地震作用的计算 217

§8.2 海啸 222

8.2.1 海啸的形成 223

8.2.2 海啸的分布 223

8.2.3 海啸的等级 225

8.2.4 海啸的特性 226

8.2.5 海啸的传播 228

习题 230

附录 235

参考文献 251