흐름이 존재하는 완경사 해역에서의 파랑변형-이론적 고찰

Transformation of Regular Waves on Currents in Water of Slowly Varying Depth-Theoretical Study

파랑이 완경사해역을 전파해 갈 때 흐름 및 수량변화에 의한 파의 굴절, 회절 등의 파랑변형현상을 나타낼 수 있는 완경사 파동방정식을 변분원리를 이용하여 유도하였다. 이 식은 쌍곡형방정식으로 Kirby(1984)의 식과 같다. 정상상태의 단순 규칙파에 대한 수치모형을 유한채분법을 이용하여 수립하였으며 이 모형은 개방해역에서 계산의 효율 및 정착도가 타모형에 비해 우수하다. 이암류와 규칙파의 상호작용 현상을 수치모형실험을 통해 상세하게 분석하였다.

Theoretical studies have been made to analyze combined refraction diffraction of the wind waves propagating on a large scale current in water of varying depth. The governing equation for monochromatic waves was derived through splitting a mild slope equation into two equations. A numerical model is developed using finite difference scheme which is computationally very efficient for modelling large area. Numerical examples concerning the interactions between waves and rip currents over a gentle slope are presented, in which the current effects on the wave diffraction in the caustic region are closely examined.