精品课程《船舶操纵》第六章恶劣天气下船舶操纵 008 223/717 业海海事职业技术学院王忠
2023/7/17 1 精品课程 《船舶操纵》 第六章 恶劣天气下船舶操纵 上海海事职业技术学院 王忠
第一节 海浪常识 一、 海浪的种类 海浪是发生在海洋中的一种波动， 是海水运动的主要形式之一。海浪按其 形成的原因可分成风浪、涌浪、潮汐浪 气压浪、地震浪（海啸）及船舶兴波等 很多种类，但船舶航行时最常遇到的是 风浪和涌浪。 2023/7/17
2023/7/17 2 第一节 海浪常识 一、海浪的种类 海浪是发生在海洋中的一种波动， 是海水运动的主要形式之一。海浪按其 形成的原因可分成风浪、涌浪、潮汐浪、 气压浪、地震浪（海啸）及船舶兴波等 很多种类，但船舶航行时最常遇到的是 风浪和涌浪
二、规则波要素 1、波高H:波面最高点与最低点之间的垂直距离(m); 2、波长入：两个相邻的波峰或波谷间的水平距离(m); 3、波速V:波形向前传播的速度(m/s); 4、波浪周期T：水质点每回转一周所需的时(s),即波形向 前传播一个波长所需的时间。 5、波面角：波面上某一点的切线与水平线间的夹角，用来 表示波表面的倾斜度。 6、陡度δ：波高与波长之比H%,用来表示波的陡峭程度。 2023/7/17
2023/7/17 3 二、规则波要素 1、波高H：波面最高点与最低点之间的垂直距离（m）； 2、波长：两个相邻的波峰或波谷间的水平距离（m）； 3、波速Vw：波形向前传播的速度（m/s）； 4、波浪周期Tw：水质点每回转一周所需的时(s），即波形向 前传播一个波长所需的时间。 5、波面角：波面上某一点的切线与水平线间的夹角，用来 表示波表面的倾斜度。 6、陡度：波高与波长之比H/，用来表示波的陡峭程度。 H a
波速、波浪周期与波长的关系： C=1.25n Tw=0.80w 大洋中一般波长：80-140m; 波浪周期：7-10s 波面角一般为：1/30-1/40 2023/7/17
2023/7/17 4 波速、波浪周期与波长的关系： C=1.25 Tw=0.80 大洋中一般波长：80-140m； 波浪周期：7-10s； 波面角一般为：1/30-1/40
三、波浪的不规则性 海上波浪实际上是不规则的，它们是由各种不同波长、波 高和陡度的波组成的，而且由于海区地形的关系，波浪的不规 则性更为复杂。但不规则波是由无数单元规则波迭加而成的， 经过大量的统计观察表明，如果外界条件没有显著变化，波浪 的出现有其一定的规律性。为了简便，常以一种波高来说明波 浪的状况，通常使用的几种方法有： 1、平均波高：所有波高的平均值； 2、均方根波高：将所有波高平方相加，求平均值后再开方； 3、合成波高：海上风浪和涌浪并存时，可采用合成波高表示 海面状况。 4、部分大波的平均波高：有时将观测到的波高按大小排列起 并就最大的一部分波高计算平均值，称为部分大波的平均 2023/7/17
2023/7/17 5 三、波浪的不规则性 海上波浪实际上是不规则的，它们是由各种不同波长、波 高和陡度的波组成的，而且由于海区地形的关系，波浪的不规 则性更为复杂。但不规则波是由无数单元规则波迭加而成的， 经过大量的统计观察表明，如果外界条件没有显著变化，波浪 的出现有其一定的规律性。为了简便，常以一种波高来说明波 浪的状况，通常使用的几种方法有： 1、平均波高：所有波高的平均值； 2、均方根波高：将所有波高平方相加，求平均值后再开方； 3、合成波高：海上风浪和涌浪并存时，可采用合成波高表示 海面状况。 4、部分大波的平均波高：有时将观测到的波高按大小排列起 来，并就最大的一部分波高计算平均值，称为部分大波的平均 波高
四、波形的变化规律 1、在深水中的波浪，波长长，波速大而周期长。因 海浪是各种不同周期浪的组合，一般情况下，连着 三四个大浪之后，接着是七八个小浪，俗称三大 小。每组浪的具体周期，浪的强度以及大浪和小浪 的数目，则因各种风型、风速和海区而异，在航行 中可通过观察来确定当时海浪的规律。 2、在浅水中，由于波浪底部受海底摩擦，速度减慢， 所以波峰速度要比波谷快，这样波形就起了变化， 波峰向前弯曲，波长变短，波高越来越大，浪变得 陡而且高，然后在行进中破碎，俗称开花浪。在海 岸附近，这些开花浪为海岸所阻， 又产生反拍浪， 这些浪对船舶冲击方较天，对近岸航行的船舶有 定的威胁。 2023/7/17
2023/7/17 6 四、波形的变化规律 1、在深水中的波浪，波长长，波速大而周期长。因 海浪是各种不同周期浪的组合，一般情况下，连着 三四个大浪之后，接着是七八个小浪，俗称三大八 小。每组浪的具体周期，浪的强度以及大浪和小浪 的数目，则因各种风型、风速和海区而异，在航行 中可通过观察来确定当时海浪的规律。 2、在浅水中，由于波浪底部受海底摩擦，速度减慢， 所以波峰速度要比波谷快，这样波形就起了变化， 波峰向前弯曲，波长变短，波高越来越大，浪变得 陡而且高，然后在行进中破碎，俗称开花浪。在海 岸附近，这些开花浪为海岸所阻，又产生反拍浪， 这些浪对船舶冲击力较大，对近岸航行的船舶有一 定的威胁