海洋波浪及其利用

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 海洋波浪對人類的影響 1
1.1.1 海洋波浪對人類生活的災(zāi)難性影響 2
1.1.2 海洋波浪對船舶航行和海上作業(yè)的影響 2
1.1.3 海洋波浪對緩解能源危機(jī)的影響 3
1.2 海洋波浪資源特征研究現(xiàn)狀 3
1.3 海洋波浪能開發(fā)利用現(xiàn)狀 5
1.4 波浪能發(fā)電研究進(jìn)展 7
1.4.1 國外波浪能發(fā)電研究現(xiàn)狀 7
1.4.2 國內(nèi)波浪能發(fā)電研究現(xiàn)狀 8
1.5 波浪能開發(fā)的意義和優(yōu)勢 9
1.5.1 波浪能開發(fā)的意義 9
1.5.2 波浪能開發(fā)的優(yōu)勢 10
第2章 海洋波浪概述 11
2.1 海洋波動(dòng)現(xiàn)象 11
2.2 海洋波浪的形成與傳播 12
2.2.1 海洋波浪的形成 12
2.2.2 海洋波浪的分類 13
2.2.3 海洋波浪的傳播 14
2.2.4 海洋波浪的破碎 15
2.3 海洋波浪觀測及預(yù)報(bào) 16
2.3.1 海洋波浪觀測 17
2.3.2 海洋波浪預(yù)報(bào) 22
2.4 海嘯與風(fēng)暴潮 23
2.4.1 海嘯 24
2.4.2 風(fēng)暴潮 25
第3章 波浪運(yùn)動(dòng)及其理論 29
3.1 海洋波浪研究基礎(chǔ) 29
3.1.1 海洋波浪研究方法 29
3.1.2 海洋波浪要素 30
3.1.3 波浪運(yùn)動(dòng)基本方程 35
3.2 線性波浪理論 39
3.2.1 前進(jìn)波 40
3.2.2 駐波 44
3.2.3 波群 45
3.3 非線性波浪理論 47
3.3.1 斯托克斯波理論 47
3.3.2 橢圓余弦波理論 53
3.3.3 流函數(shù)波浪理論 57
3.3.4 孤立波理論 59
3.4 各種波浪理論的適用范圍 61
3.5 波浪對結(jié)構(gòu)物的作用力 62
3.5.1 莫里森方法 63
3.5.2 繞射理論 68
3.5.3 莫里森方法與繞射理論的關(guān)系 75
第4章 隨機(jī)過程的海洋波浪 78
4.1 隨機(jī)波浪的統(tǒng)計(jì)特征 78
4.1.1 隨機(jī)變量及其統(tǒng)計(jì)特征 78
4.1.2 海洋波浪的各態(tài)歷經(jīng)性 81
4.1.3 波高與周期分布 82
4.2 隨機(jī)波浪的譜特性 88
4.2.1 波浪譜 88
4.2.2 常見的波浪頻譜 92
4.2.3 常見的波浪方向譜 97
4.2.4 譜與波浪要素的關(guān)系 99
4.3 波浪的能量特征 100
4.3.1 線性波的能量傳輸 100
4.3.2 隨機(jī)波浪的能量 105
第5章 海洋波浪能資源特征 107
5.1 波浪能資源評(píng)估 107
5.1.1 資源評(píng)估等級(jí)和流程 107
5.1.2 數(shù)據(jù)收集 108
5.1.3 數(shù)值模擬 112
5.1.4 測量-關(guān)聯(lián)-預(yù)測法 113
5.1.5 數(shù)據(jù)分析 114
5.1.6 資源評(píng)估技術(shù)報(bào)告 115
5.2 全球波浪能資源 115
5.2.1 全球海洋的波浪環(huán)境特征 115
5.2.2 全球波浪能資源特征 116
5.3 中國近海波浪的環(huán)境特征 119
5.3.1 渤海波浪的環(huán)境特征 119
5.3.2 黃海波浪的環(huán)境特征 123
5.3.3 東海波浪的環(huán)境特征 129
5.3.4 南海波浪的環(huán)境特征 138
5.3.5 近海波浪資源的利用特點(diǎn) 147
5.4 中國波浪能資源 149
5.4.1 中國近海波浪能的季節(jié)特征 150
5.4.2 近海及毗鄰海域波浪能資源分布 151
5.4.3 中國沿岸波浪能資源分布 153
5.4.4 重點(diǎn)海域波浪能資源評(píng)估 155
第6章 波浪能利用與發(fā)展前景 159
6.1 波浪能利用方式 159
6.2 波浪能發(fā)電的典型應(yīng)用 163
6.3 波浪能發(fā)電的發(fā)展前景 175
參考文獻(xiàn) 178