Tính toán dự báo khôi phục sóng từ tμi liệu gió

f) Loại bμi toán thứ ha

6.6 Tính toán dự báo khôi phục sóng từ tμi liệu gió

ở một khía cạnh nμo đó, khi sử dụng tμi liệu gió để tính sóng cũng có những †u việt nhất định. Tuy nhiên, cũng cần nhận thức rằng không phải lúc nμo giữa sóng vμ gió có quan hệ tuyến tính với nhau. Chẳng hạn khi gặp sóng lừng hoặc hiệu ứng sóng n†ớc nông thì quan hệ nμy không tồn tại. Năm 1952, Bretschneider đã cải tiến ph†ơng pháp đ†ợc Sverdrup vμ Munk phát triển tr†ớc đó vμ ngμy nay chúng ta th†ờng gọi lμ ph†ơng pháp S.M.B. . Ph†ơng pháp nμy tỏ ra khá hữu hiệu vμ đang đ†ợc sử dụng. Nguyên lý của ph†ơng pháp lμ chiều cao (chu kỳ) sóng lμ hμm số của tốc độ gió, đμ gió vμ chiều sâu n†ớc.

Trong ph†ơng pháp nμy các hệ số không thứ nguyên sau đ†ợc sử dụng: H* = gHs/U2 T* = gTs/U F* = gF/U (6 - 41) t* = gt/U d* = gd/U2 Trong đó:

Hs Chiều cao sóng hiệu quả (m) Ts Chu kỳ sóng t†ơng ứng với Hs

F Đμ gió (Khoảng cách hiệu quả từ điểm xuất phát tới nay tiếp nhận gió) t Thời gian gió thổi (thời gian bão)

d Chiều sâu n†ớc (m)

U Tốc độ gió tại độ cao 10 m trên mặt biển.

Công thức của Bretschneider cho n†ớc sâu vμ thời gian gió thổi khá dμi đã đ†ợc giới thiệu trong tμi liệu h†ớng dẫn bảo vệ bờ năm 1973 (Quân đội Mỹ) có dạng:

H* = 0.283 tanh (0.0125 F 0.42) (6 - 42) T* = 1.22ʌ tanh (0.077 F 0.25)

Trong tμi liệu h†ớng dẫn năm 1978, công thức nμy đã đ†ợc cải tiến. tuy nhiên công thức cải tiến không giới thiệu ở đây.

Một số các nhμ nghiên cứu khác cũng đ†a ra các công thức tính toán vμ phần lớn cùng h†ớng đi với các nghiên cứu của S.M.B. Năm 1980, Holthuijsen đã so sánh tất cả các công thức vμ dẫn tới kết luận rằng công thức của Brettschneider lμ tốt nhất.

Với vùng n†ớc nông, đμ gió hạn chế công thức có dạng sau: H* = 0.283 tanh (0.530 d 0.750)

T* = 1.22ʌ tanh (0.833 d 0.375) (6 - 43)