夏季太湖北岸的波浪組成及演變特征分析

趙巧華 徐嘉 王健健

摘要： 波浪是驅動大型淺水湖泊中水生生態系統演變的關鍵動力過程。基于太湖北部近岸區的波浪方向譜、同期風速、風向的觀測資料，分析了波浪組成及其演變特征。結果表明：太湖北部近岸區的波浪頻率譜主要為單峰或雙峰型，屬于中高頻波;風是波浪形成的主要驅動力，風向（或周邊地形）對有效波高的調制作用可用三角函數定量表征;風浪的有效波高、譜峰頻率及其平均方向與風速、風向的關系證實了太湖北部近岸區的波浪由涌浪和風浪組成，且涌浪占比較高。岸界的反射作用提高了北部近岸區涌浪的比例;涌浪的有效波高隨耦合風速（風速、風向的耦合）不僅呈e指數增長，而且有快、慢分化的現象。研究成果有助于提高大型淺水湖泊中近岸區波浪估算的精度，確保水生生態修復效應。

關 鍵 詞： 波浪組成; 風浪; 涌浪; 有效波高; 太湖

中圖法分類號： ?P642

文獻標志碼： ?A

DOI： 10.16232/j.cnki.1001-4179.2022.03.029

0 引 言

波浪不僅影響著航運，而且也影響水體中的生物-化學過程。波浪通常包含不同子波浪系統? [1-2] ：① 風浪。它的能量主要通過水-氣共振或平行流的不穩定性機制攝取于風場，因而風浪的生成、發展與風場密切相關? [3-4] ;② 涌浪。當風浪離開風的直接作用區域，或在風的直接作用區域內風速突然減小或風向驟然改變，岸界對風浪的反射會使風浪演變成涌浪，因而涌浪散布的區域大于風的作用區域。可見，風場與風浪關系密切，而與涌浪的關系相對疏遠? [5] 。……