ارائه یک تابع توزیع جهتی مناسب برای امواج محدوده منطقه تنگه هرمس

Transcription

1 وشری م ىذسی دریــا )108-95(1394 ت اض تاتستاى /21 ضواض / سال یاظز ن ارائه یک تابع توزیع جهتی مناسب برای امواج محدوده منطقه تنگه هرمس روزبه پناهی *2 مهدی شفیعیفر 1 رضا قارنگیان Downloaded from marine-eng.ir at 12: on Saturday December 29th r.ghazangian@modares.ac.ir دانشگاه تربیت مدرس کارشناس ارشد مهندسی عمران سازههای دریایی 1 shafiee@modares.ac.ir استاد دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس 2 rpanahi@modares.ac.ir استادیار دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس چكيذ تا اضظیاتی ػولىطز ت اتغ ت ظیغ خ تی استا ساضز زض همایس تا ت ظیغ خ تی هیسا ی ه ج زض زض ایي همال سثت ت والیثطاسی ى ت اتغ استا ساضز ه ترة هؼطفی تاتغ ت ظیغ خ تی هحس ز ه طم ت گ طهع تاتغ ت ظیغ هیسا ی اظ ض ی زاز ای هیسا ی ثثت ضس زض تاظ ای. ه اسة ایي ه طم پطزاذت ضس است هتطی زض چ اض ایستگا هتفا ت ه طم پس اظ استرطاج ضذساز ای 25 ها زض ػوك 20 الی 10 ظها ی اضظیاتی آهاضی ػولىطز ت ظیغ ای خ تی استا ساضز تیا گط ضؼف. حسی (ه ترة) استرطاج گطزیس است تا هتغیط زض ظط گطفتي ضطایة هؼطفی ضس تط ایي اساس. آى ا زض اضائ ضطایط خ تی ایي ه طم هی تاضس سؼی گطزیس است تا ذطای ایي زض ایي ت ظیغ ا تا استفاز اظ ض ش گطازیاى وا ص یافت ػو هی تطای س هسل ایي والیثطاسی ى زض ز حالت اتست ت ضذساز ط فاى هستمل اظ آى. هسل ا وا ص یاتس %60 تیص اظ پ آ س ى ایپطت لیه ا دام ضس ت ث ز تسست آهس تطای ط س هسل هصو ض وسی سی تا ت خ ت سؼت هیت اى اظ ط یه اظ هسل ای والیثط ضس هصو ض تسیي تطتیة. ت ز است. ت ػ اى تمطیة ت تطی اظ تاتغ ت ظیغ خ تی ه ج ه طم ت ط تطز ا ساظ گیطی ای ه خ ز 3 اطالعات مقال : تاضیرچ همال 1393/10/22 : تاضید زضیافت همال 1394/01/25 : تاضید پصیطش همال 1394/06/31 : تاضید ا تطاض همال : ولوات ولیسی ت گ طهع تاتغ ت ظیغ خ تی هسل وسی سی هسل پ آس ى هسل ایپطت لیه A Proper Directional Spreading Function (DSF) For Waves Climate of Hormuz Strait Zone Reza Gharangian1, Mehdi Shafieefar2*, Roozbeh Panahi3 1 M.Sc. Graduate, Tarbiat Modares University, r.ghazangian@modares.ac.ir Professor of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, shafiee@modares.ac.ir 3 Assistant Professor of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, rpanahi@modares.ac.ir 2 ARTICLE INFO ABSTRACT Article History: Received: 12 Jan Accepted: 14 Apr Available online: 22 Sep In this article by evaluating the performance of standard Directional Spreading Functions (DSFs) with those of field DSs at the Strait of Hormuz, such standard DSFs have been calibrated. Here, field DSs have been extracted considering the region extreme events based on up to 20 months field measurements at four different 25m stations. Statistical assessment of standard DSFs clearly showed their lack of accuracy. So, a calibration procedure considering their introduced coefficients as variables using generalized reduced gradient method was used. Such procedure has been implemented with and without considering the event's direction for Cosinepower, Poisson and hyperbolic DSFs. Results show a great improvement up to 60% in terms of their conformity. So, such calibrated DSFs could be used as a better approximation of wave directional distribution based on available measurements at the region. Keywords: Strait of Hurmoz Directonal Spreading Function Cosine Model Poisson Model Hyperbolic Model 95

2 ضضا لاض گیاى وىاضاى / اضائ یه تاتغ ت ظیغ خ تی ه اسة تطای اه اج ه طم ت گ طهع - 1 مقذم ) S( f, ) S( f ) D( f, ( )1 و زض آى ) S ( f واى ضاتط هسل طیفی تکه خ تک یکا طیکف تسست آهس اظ تحلیل ف ضی تط زاز ای ه ج هیتاضکس D( f, ). ضطیة اصالح خ تی یا تاتغ ت ظیغ خ تی است و وویتی تکی تؼکس ت ز ت ػ اى تاتغ ا تطاض خ کتزاض ضک اذت هکیضک ز. ظا یک هؼو ال زض خ ت ػمطت ای ساػت تا هثسا صکفط زض ضاسکتای خ کت ضا غالة ه ج ا ساظ گیطی هیض ز هحس ز ػولی اظ تا زاضاست[.]3 فطم تاتغ ) D( f, ضىل ػوک هی کساضز تکطای آى ض اتط هرتلفی ت سط هحممیي پیط از ضس است. ض اتط پیط از ضس تاتغ ای ت ظیغ خ تی ضا هی ت اى زض س زست وسی سی پ اس ى ایپطت لیه زست ت سی و ز. طیه اظ ایي ض اتط زاضای ضطیة ثاتت هتغیطی ست س و ت سط هحمماى هرتلف تطای ضطایط زاز ای زضیا ای گ اگ ى ت صی ضس ا س. زض ایي همال ضوي هؼطفی پیطی هسلساظی خ تی اه اج سثت ت هسلساظی ت ظیغ خ تی اه اج تا س تاتغ وسی سی پ اس ى ایپطت لیه تا ضطایة پیط از ضس ت سط سایط هحمماى السام سپس تا استفاز اظ زاز ای هیسا ی ثثت ضس ت ظیغ خ تی هیسا ی استرطاج تطای افعایص زلت هسلساظی سثت ت والیثطاسی ى پیط از ضطایثی هت اسة تا ضطایط ه طم ت گ طهع السام ضس است. -2 معرفی داد ا ساظهاى ت ازض زضیا ضزی زض ترطی اظ پط غ پایص هسلساظی ػسزی زضیا ای وط ض السام ت ا ساظ گیطی زاز ای هیسا ی ه طم ت گ طهع تا استفاز اظ زستگا ای ن 2 ضطوت ضته ط غ و ز است. ایي زاز ا زض چ اض ایستگا هدعا ا ساظ گیطی ضس ا س ت ط ضیى 1500 ویل هتط اظ ه اطك ساحلی خ ب (تا زض ظط گطفتي س احل خعیط لطن) ضا تحت پ ضص لطاض هیز س. ضىل 1 مط خس ل 1 خعئیات ایستگا ای هصو ض ضا طاى هیز س. جذيل -1 جسئيات اوذاز گيری ایستگا ای داد ای م ج تىگ رمس ضواض ایستگا تاظ ظها ی ا ساظ گیطی هرتصات مط ا ساظ گیطی ) (UTM فاصل تا عزیهتطیي ساحل ) (Km ػوك (هتط) ضط ع پایاى /09/ /07/08 X Y /09/ /10/ / /10/ /06/ / /09/ /05/ /30 96 ت ظیغ زض خ ت اظ ذص صیات پای اه اج ت ز زض زضن هىا یه اه اج الیا س ضاهل ایداز پرص ضىست آى ا مص ه وی زاضز. اه اج زضیا هؼو ال اظ ظط اضتفاع پطی ز خ ت ا تطاض اه ظن ست س. اه ظوی اه اج اظ ظط اضتفاع پطی ز تیطتط ه ضز ت خ واضض اساى ت ز اها ت پطاو سگی خ تی آى ا و زض هحاسثات ه سسی واهال ه ثط است ووتط پطزاذت ضس است. اظ ه وتطیي پسیس ایی و تحت تأثیط پطاو سگی خ تی ه ج لطاض زاض س هیت اى ت تأثیط زض ح ا ىساض تفطق تغییط اضتفاع هیعاى ف ش اه اج ت ت ازض اضاض وطز. وچ یي هیعاى تاثیط اه اج تط ایداز خطیاى ساحلی خاتدایی ضس ب زض ه طم ضىست 1 ه ج ت ط ض لاتل هالحظ ای اتست ت همساض تی ظوی خ تی آى ا است. تا ایي فطض و ضطایط اه اج تط اثط تط ن ی تؼساز ظیازی اظ اه اج سی سی تا فطوا س خ ت هتفا ت ت خ ز هیآیس تیاى ضیاضی ضطایط زضیایی ت ص ضت خ تزاض لاتل ططح است[.]1 تا ت خ ت هحس زیت اطالػات زا ص ت ظیغ خ تی اه اج زض همایس تا طیف ای فطوا سی تسیاض هحس زتط است. اها زض سال ای اذیط زستگا ای ه ج گاضی و تت ا س زض و خ ات اططاف هیساى ه ج زض هحلی هؼل م هطرصات ه ج ضا ثثت و س تص ضت سیؼی استفاز هیض س. زض ایي زستگا ا تا ا ساظ گیطی یىی اظ ز پاضاهتط یسض زی اهیىی هطات )تطاظ یا فطاض) زض یه سطی ماط عزیه ت ن )زض فاصل یه تا ز هتط) یا ا ساظ گیطی پاضاهتط ای هتفا ت )فطاض ز ه لف سطػت افمی) زض یه مط تا استفاز اظ تحلیل وثستگی هتماتل ایي زاز ا تا تحلیل طیفی طیف خ تزاض ه ج حاصل هی ض ز. اظ ططفی ا تطاض خ تزاض ا طغی ه ج زض هیساى ه ج اضی اظ تاز اتست ت فطوا س است. هؼو ال ه لف ای اه اج تا فطوا س ای تاالتط طیف ه ج )پطی ز ای و تا تط) هحس ز سیؼی اظ خ ات ضا زاض س زض حالیى تطای فطوا س ای عزیه فطوا س حساوثط )پطی ز ای تل ستط) ا طغی ه ج ض ی خ ت غالة ه ج هتوطوع هیض ز[.]2 هسل ای خ تزاض ه ج هؼو ال اظ ضطب هسل ای ته خ ت زض ضطیثی و تاتغ فطوا س خ ت ه ج است حاصل هیض س :

3 ضضا لاض گیاى وىاضاى / ططی ه سسی زضیا سال یاظز ن( )21 ت اض تاتستاى )108-95( 94 شكل -1 وقش قرارگيری ایستگا ای تىگ رمس 3 زاز ای ف قالصوط ت سط زستگا ای ن ت ز ض ش ای اس تی پی ی ی 4 ا ساظ گیطی ضس ا س. ض ش پی ی ی و لسهت آى تک ز 1970 تطهیگطزز تط پای ا ساظ گیطی س وویت فطاض ) (P ز ه لف افمی لکائن سکطػت چطذطکی هک ج یؼ کی V U اخکاظ ترویي پاضاهتط ای خ تزاض ه ج ضا هکیز کس اهکا ایکي ض ش تکطای ا ساظ گیطی ول هحس ز اه اج اضی اظ تاز (اه اج تا پطی ز تیي 0/50 تا 30 ثا ی ) ه اسة ویتاضس. اها زض ض ش ای اس تی و زض سکال 2002 تکطای ا لکیي تکاض هک ضز استفاز لطاض گطفت یه زستگا هثسل 5 تا خ ت لائن تکا اسکتفاز اظ یه س س ض او 6 ساز فاصل زلیك زستگا تا تکطاظ سکط آب ضا تک ط ض هستمین ا ساظ گیطی هیو س. ایکي ک ع ا کساظ گیکطی هسکتمین هعیت ای تسیاضی زاضز. ا لیي ه وتطیي آى ایکي اسکت وک کی هحس زیت ػومی تطای آب ای ساحلی ساضز زیگط ای ى تیطتطیي س ن هوىي اظ اض اه اج اضی اظ تاز ضا پ ضص هیز س. لصا تا ت خک ت ا ساظ گیطی زاز ای ه طم ت گ طهع تا استفاز اظ ط ز ض ش ف قالصوط تطتطی ض ش ای اس تی ت سایط ض ش ا زض ایي تحمیك اظ زاز ای ا ساظ گیکطی ضکس تک ض ش ای اس تکی تکطای هطالؼک استفاز ضس است. ه طم ت گ طهع تا ت خ ت زستطسی و ت زضیای ػواى اظ سوت خ ب ضطلی زاضز زض ه الؼی اظ سال تحت تأثیط اه اج ه س ى شكل -2 تغييرات ارتفاع مشخص م ج (خط چيه : آستاو تعریف شذ ) پس اظ ض اسایی ط فاى ای تکا اضتفکاع تکیص اظ 1 هتکط سکثت تک ض اسایی خ ت ضذساز ایي ط فکاى پطزاذتک هیطک ز. ضکىل 4 3 و ای اظ ذط خی ای طم افعاض است ضم ( طم افکعاض سکاذت ضکس ت سط ضطوت ضته ط غ و تطای تحلیل پطزاظش زاز ای ذکام پط غ ها یت ضی گ س احل خ ب اضائ وطز ا س) اظ طیف ته خ ت ت ظیغ خ تی تطای ط فاى ضذکساز اسکت. وکا ط ض وک اظ ضکىل 3 هطرص است فطوا س پیه تطاتکط 0/20 طتکع اظ ضکىل 4 خ کت هت اظط تا فطوا س پیه تطاتط 285 زضخ (تکا زض ظکط گکطفتي صکفط هثلثاتی زض ایي طم افعاض) یا خ ب ضطلی هی تاضس. زضیای ػواى لطاض هیگیطز لصا تطضسی خ ات ضذساز ط فاى 0 زض ایي احی اظ العاهات ایي هطالؼ هیتاضس. زض ازاه ت تؼطیف آستا ط فاى تطضسی خ ت تؼساز ط فاى ای ضخ زاز زض ایي ه طم پطزاذت هیض ز. آستا ط فاى 7 ضاهل تؼطیف یه آستا تطای ض اسایی اه اج تیص اظ ایي همساض ت ػ اى شكل -3 طيف تک ج ت ط فان مىتخة ایستگا شمار ( 3 ارتفاع م ج ط فاى است و زض ایي همال H m0 1m ضا ت ػ اى آستا ط فاى اه اج تعضگتط اظ ایي همساض ت ػ اى ط فاى ضخ زاز زض ایي ه طم مشخص 1/15 متر پری د پيک 4/77 ي تاریخ رخذاد )2009/11/22 97 زض ظط گطفت ضس است. لاتل شوط است زض ص ضت ا تراب آستا ای تاالتط اظ ایي همساض تؼساز ضخ زاز ای غالة وا ص یافت تط ایي اساس هوىي است تایح حاصل اظ تطضسی ت ظیغ ای خ تی والیثطاسی ى تا ضؼف ایی ت اسط ووث ز اطالػات ض تط ض ز لصا تایح لاتلیت تؼوین ه اسثی ساضت تاضس. وچ یي هیت اى گفت زض ص ضت ا تراب آستا ای تاالتط اه اج هطتفغتط پطاو سگی خ تی ووتطی زاض س لصا هیعاى ذطای اضی اظ هسل ساظی خ تی تطای اه اج هطتفغتط ووتط هیض ز. ضىل 2 و ای اظ تغییطات تطاظ سط آب زض ایستگا ضواض 3 ضا طاى هیز س. و ط فاى ای تا اضتفاع ه ج فطاتط اظ 1 هتط هطرص ضس ا س.

4 ضضا لاض گیاى وىاضاى / اضائ یه تاتغ ت ظیغ خ تی ه اسة تطای اه اج ه طم ت گ طهع ضطایة پیط از ضس ت سط هیتس یاس وىاضاى ت ػ اى یىی اظ ض اذت ضس تطیي ت اتغ ت ظیغ خ تی زض ه سسی زضیا ض اذت هیض ز. ضاتط ( )3 هسل وسی سی ت ظیغ خ تی اه اج ضا طاى هیز س[.] otherwise d 2 s 1 s 1 e 2s 1 f fp ( )3 شكل -4 ت زیع ج تی درط فان رخ داد ایستگا ) 3 تاریخ رخذاد f fp (2009/11/22 تا ت خ ت ه اضز تیاى ضس زض تاال ض اسکایی توکاهی ط فکاى کای ه طم زض خس ل 2 تؼساز خ کات زاه ک تغییکطات پطیک ز هک ج هطرص طاى زاز ضس است. لاتل شوط است تؼکساز ط فکاى کای تیاى ضس زض ایي خس ل اظ یىسیگط هستمل یست س ت ػثکاضت زیگکط پس اظ ض اسایی ط فاى ضذساز تواهی اه اج تاالی 1 هتکط ت ظیکغ خ تی هطت ط ت آى ا استرطاج گطزیس است. G s f smax f p s f s max fp Wind Waves a for a for Swell Waves with large steepnes a for Swell Waves with small steepnes smax هیتس یاس وىاضاى ضطایة ضاتط فک ق ضا تک صک ضت خکس ل 3 پیط از وطز س. جذيل -3 ضرایة پيشى ادی ميتس یاس ي مكاران ترای مذل کسيى سی [ ]6 جذيل -2 مشخصات ط فان ای شىاسایی شذ در ر ایستگا دامى تغييرات ارتفاع دامى تغييرات تعذاد ط فان م ج مشخص در پری د پيک در شىاسایی شذ ط فان (متر) ط فان (ثاوي ) ضوال غطتی 1-2/91 2-9/ غطب 1-2/63 1-9/ خ ب غطتی 1-2/24 0/ خ ب ضطلی 1-1/ ج ت رخذاد ط فان 1m m0 10 H ( )2 0 0 otherwise smax تطاتط 10 تطای اه اج ز ضآ تا هسافت ظ ال ون ظیاز ت تطتیة تطاتط ت صی ضس است[.]6 9 اسلوي وىاضاى تا استفاز اظ زاز ای پط غ خا س آج زض سال 1976 ا گ زض سال 1992 وط ستاز وىاضاى زض سال 1997 و هاض وىاضاى زض سال ]7[ 1994 و هاض زض سال 2008 [ ]8 سطیس آى وىاضاى زض سال ]9[ 2013 طیه ضاتط ف ق ضا تا زاز ای هیسا ی ه اطك هرتلف والیثطاسی ى همازیط smax هتفا تی ضا زض ط ه طم پیط از وطز س. زض ازاه زض سال 1986 تاتغ ت ظیغ خ تی هطاتك یه هسل پ اس ی 10 طثك ضاتط ( )4 هؼطفی ضس[.]10 2 cos D /5 فطوا س پیه تط حسة Hz هیتاضس. وا ط ض و هطا س هیض ز تطای اه اج هحلی اضی اظ تاز پاضاهتط و تطل و س فطوا س ا لیي تاتغ ت ظیغ خ تی ت سط پیطس ى وىاضاى زض سال 1955 تککط اسککاس یککه هککسل وسی سککی 8 هطککاتك فطهکک ل ( )2 پیطکک از گطزیس[.]4 3/14 زض هسل هیتس یاس وىاضاى f p f ت تطتیة فطوا س -3 ت اتع ت زیع ج تی استاوذارد a a و زض آى خ ت ضذساز اه اج 0 خ ت پطی ز پیه هی تاضس. اظ آى خا و هسل ف ق یچگ اضتثاطی تا فطوا س اه اج ساضز ت اتطایي ال گ ت یگی ع وىاضاى زض سال 1963 وطیل ف زض سال 1966 هیتس یاس زض سال 1975 گ زا س ظ وی زض سال 1976 [ ]5 ضاتط ( )2 ضا اصالح ت اتؼی هطتثط تا فطوا س تط پای ت اتغ وسی سی پیط از وطز س. زض هیاى ض اتط هصو ض تاتغ وسی سی تا 1 x2 1 2 x cos x 2 ( )4 98 f fp for f fp for D f, a. x f b f / f p x x f d f / f p 2s G s cos D f,

5 ضضا لاض گیاى وىاضاى / ططی ه سسی زضیا سال یاظز ن( )21 ت اض تاتستاى )108-95( 94 لیط وط ستاز یع ضطایة ضاتط ف ق ضا ص ضت خس ل 4 پیط از وطز س. ( )6 2/21 D f, a cosh 2 0 ( ) p 0.56 for 1.60 p 0.95 for f fp f fp otherwise Vmod b d h ت زیع ای ج تی ميذاوی تا ت ج ت ج ت رخذاد ط فان خ ت ضذساز ط فاى ز لي وىاضاى ضطایة ضاتط ف ق ضا ت ص ضت خس ل 5 پیط از وطز س. جذيل -5 ضرایة پيشى ادی ديوله ي مكاران ترای مذل غطب ایپرت ليک[ ]9 h 2/61 1/3 2/28-1/3 1/24 Error (V) جذيل -6 عملكرد آماری ت زیع ای ج تی استاوذارد در مقایس تا ضوال RMSE زض ازاه تا ت خ ت ض اتط تیاى ضس تاتغ ای ت ظیغ خ تی پاضاهتط ای آهاضی حاصل اظ همایس هسل ای ت ظیغ خ تی تا ت ظیغ ای خ تی هسترطج ایستگا ای 1 الی 4 ت گ طهع زض خس ل 6 طاى زاز ضس است. وا ط ض و اظ خس ل 6 ضىل 5 هطرص است ط س هسل ػولىطز ضؼیفی زاضت یاظ است سثت ت اصالح ط س هسل السام ض ز. ز لي وىاضاى یع زض سال 1985 تاتغ ت ظیغ خ تی ضا ت ػ ا ی هسلی ایپطت لیىی 11 طثك ضاتط ( )5 هؼطفی و ز س[.]9 Vmod - Vfield ( )7-0/35 f fp 1 mod و زض آى f p f ت تطتیة فطوا س فطوا س پیه تط حسة ضطلی 0 Hz ت تطتیة خ ت ه ج خ ت پطی ز پیه تط حسة زضخ هیتاضس. ت ظیغ خ تی هیتس یاس وىاضاى 0/40 %20 لیط وط ستاز 0/51 %27 ز لي وىاضاى 0/63 %35 هیتس یاس وىاضاى 0/37 %22 لیط وط ستاز 0/49 %29 ز لي وىاضاى 0/56 %39 هیتس یاس وىاضاى 0/46 %26 لیط وط ستاز 0/59 %31 ز لي وىاضاى 0/61 %34 هیتس یاس وىاضاى 0/41 %24 لیط وط ستاز 0/50 %26 ز لي وىاضاى 0/57 %29 ضىل 5 ت ظیغ خ تی ضا زض هیساى زض همایس تا س هسل استا ساضز هصو ض طاى هیز س. وا ط ض و هطرص است ط س تاتغ استا ساضز وا س ت ظیغ خ تی هیسا ی زض فطوا س پیه -4 عملكرد تاتع ای ت زیع ج تی استاوذارد تطای همایس هسل ای طیفی تیاى ضس تا طیف ای استرطاج ضس زض ط ایستگا ز هؼیاض هرتلف تؼطیف هیض ز. ایي هؼیاض ا ت گ ای ا تراب ضس ا س و حساوثط اطالػات آهاضی اظ ح ور ا ی زاز ای هیسا ی تا هسل ای خ تی ضا اضائ ز س. ذطای 0.14 p f زض ظا ی پطی ز پیه حساوثط هیتاض س. وچ یي تطای تطضسی تیطتط وایی ز تؼسی اظ ػولىطز ایکي ت اتکغ استا ساضز هطاتك ضىل 6 ضسن ضس است. وکا ط ض وک اظ تطضسکی ضىل 6 5 هطرص هیگطزز ت ظیغ خ تی استا ساضز هیتس یاسک ز لي یه ت ظیغ تا پ ای تا س ووتط سثت ت همکساض هیکسا ی اضائک هیز س ت ظیغ خ تی استا ساضز لیط یکع ػولىکطزی ز للک زاضز لصا تطای افعایص زلت هسلساظی خ تی اهک اج الظم اسکت کط سک هسل اصالح هیض س. خصض هیا گیي هطتؼات RMSE وچ یي اذتالف حدن تیي زاز ای هیسا ی زاز ای اضی اظ هسلساظی Error (V) و تیا گط هیعاى اذتالف ا طغی اضی اظ هسل ساظی تا زاز ای هیسا ی هیتاضس اظ هؼیاض ای ا تراب ضس تطای هطالؼ آهاضی ایي تحمیك هیتاضس. ض اتط ( )7( )6 ایي ز هؼیاض ضا طاى هیز س. 99 n n جذيل -4 ضرایة پيشى ادی لير ي کريستاد ترای مذل پ آس وی [ ]9 i D f, filed D f,

6 ضضا لاض گیاى وىاضاى / اضائ یه تاتغ ت ظیغ خ تی ه اسة تطای اه اج ه طم ت گ طهع شكل -5 عملكرد ت زیع ای ج تی استاوذارد در مقایس تا ت زیع ج تی ميذاوی "رخذاد از سمت غرب م رخ "2010/12/13 الف : ت زیع ج تی ميذاوی ب : ت زیع ج تی ميتس یاس ي مكاران [ ]6 ج : لير ي کريستاد [ ]9 د : ديوله ي مكاران [ ]9 شكل -6 ومای دي تعذی عملكرد ت زیع ای ج تی استاوذارد در مقایس تا ت زیع ج تی ميذاوی " رخذاد از سمت غرب م رخ "2010/12/13 الف : ت زیع ج تی در فرکاوس پيک ب : ت زیع ج تی در ج ت غالة رخذاد 100 ج ز

7 ضضا لاض گیاى وىاضاى / ططی ه سسی زضیا سال یاظز ن( )21 ت اض تاتستاى )108-95( 94 ضس تطای ایي ضطایة ت سکط هیتس یاسک وىکاضاى زض ترکص 3 تؼطیف ضس. لاتل شوط است تا ت خ ت تطضسی ػولىطز ت ظیغ خ تکی -5 کاليثراسي ن تاتع ای ت زیع ج تی استاوذارد تا زض ظط گطفتي تایح خس ل 6 زض ایي ترص ت ت ی ساظی ضطایة ت ظیغ خ تی ط س هسل ف ق پطزاذت هیض ز. سف اظ ا دام ایي ت ی ساظی افعایص ت ا ایی ت اتغ ت ظیغ خ تی یافتي ضطایة ه اسة ایي ت اتغ تطای هسل ساظی زض ایي ه طم هیتاضس. ض ش ه ضز استفاز تطای ایي ه ظ ض ض ش گطازیاى وا ص یافت ػو هی هیتاضس و تا ت خ ت ایي ض ش سثت ت ووی وطزى همساض Error (V) RMSE السام هیض ز. استا ساضز هطرص گطزیس و ضطیة و تطل و س فطوا س smax زض ایي ه طم حس ز 10 است و ه اسة تطای اهک اج اضکی اظ تکاز است لصا ت خای تؼطیف س ضکطیة و تکطل فطوکا س a, a, a -1-5 کاليثراسي ن تاتع ت زیع ج تی کسيى سی تطای ایي تاتغ ت ظیغ خ تی سثت ت والیثطاسکی ى ایکي هکسل تکا 6 ضطیة a, b, c, d, e, g السام هیض ز. همکازیط اسکتا ساضز پیطک از جذيل -7 وتایج حاصل از کاليثراسي ن تاتع ت زیع ج تی کسيى سی تا ت ج ت ج ت رخذاد وتایج تا ضرایة پيشى ادی ميتس یاس ي مكاران رخذاد ط فان وتایج تا ضرایة کاليثر شذ ضوال 10-2/5 3/14 0/4 0/ /30 3/27 0/08 0/05 غطب 10-2/5 3/14 0/37 0/ /5-3 3/11 3/25 0/06 0/ /5 3/14 0/46 0/ /72 2/77 0/10 0/10 ضطلی 10-2/5 3/14 0/41 0/ /3-3 3/54 2/95 0/08 0/07 تیطتط سثت ت هسل هیتس یاس وىاضاى ست س. وا ط ض و هطا س هیض ز ایي ت ی ساظی تیص اظ %70 ذطای هسلساظی ت ظیغ خ تی تطای ه طم ت گ طهع ضا وا ص هیز س. زض ازاه تطای زستیاتی ت هسلی واضتطزیتط تاتغ ف ق تس ى ت خ ت خ ت ضذساز ه ج تا ض ی ن لطاض زازى تواهی زاز ای هیسا ی ه ضز والیثطاسی ى لطاض هیگیطز. تایح حاصل هطاتك خس ل 8 زاضای زلت پاییيتط سثت ت تاتغ اتست ت ت ظیغ خ تی زاضای زلت جذيل -8 وتایج حاصل از کاليثراسي ن تاتع ت زیع ج تی کسيى سی تذين ت ج ت ج ت رخذاد (کامال کاليثر شذ ) وتایج تا ضرایة پيشى ادی ميتس یاس ي مكاران 10 وتایج تا ضرایة کامال کاليثر شذ -2/5 3/14 0/42 0/24 12 ضىل 7 ثع طاى ز س ح ػولىطز تاتغ وسی سی لثل تؼس اظ ا دام والیثطاسی ى ضىل 8 وای ز تؼکسی اظ ػولىکطز ایکي تکاتغ ت ظیغ خ تی ضا طاى هی ز س /5 3 0/12 0/15 فمط یه ضطیة a تؼطیف هیض ز. خس ل 7 تایح حاصل اظ ت ی ساظی هسل وسی سی ضا تا ت خک تک خ ت ضذساز ط فاى طاى هیز س. واى ط ض و هطا س هیضک ز ایي ت ی ساظی ه دط ت افعایص حسالل ( %78 ضذساز غکطب) زلکت هسلساظی ت ظیغ خ تی زض ایي ه طم گطزیس است.

8 ضضا لاض گیاى وىاضاى / اضائ یه تاتغ ت ظیغ خ تی ه اسة تطای اه اج ه طم ت گ طهع ج ز شكل -7 عملكرد ت زیع ای ج تی استاوذارد ميتس یاس ي مكاران کاليثر شذ ي کامال کاليثر شذ کسيى سی در مقایس تا ميذاوی (رخذاد از سمت غرب م رخ )2010/12/13 الف : ت زیع ج تی ميذاوی ب : ت زیع ج تی ميتس یاس ي مكاران [ ]6 ج : ت زیع ج تی کسيى سی کاليثر شذ د : ت زیع ج تی کسيى سی کامال کاليثر شذ شكل -8 ومای دي تعذی عملكرد ت زیع ای ج تی استاوذارد ميتس یاس ي مكاران کاليثر شذ ي کامال کاليثر شذ کسيى سی در مقایس تا ميذاوی (رخذاد از سمت غرب م رخ )2010/12/13 الف : در فرکاوس غالة ب : در ج ت رخذاد م ج پری د پيک 102

9 ضضا لاض گیاى وىاضاى / ططی ه سسی زضیا سال یاظز ن( )21 ت اض تاتستاى )108-95( کاليثراسي ن تاتع ت زیع ج تی پ آس وی پیط ازی لیط وط ستاز ضا تا ت خ ت خ ت ضذساز ط فاى طکاى هی ز س. ایي ت ی ساظی ه دط ت وا ص %70 ذطای هکسل سکاظی تا تاتغ ت ظیغ خ تی هصو ض گطزیس است. تطای ایي تاتغ ت ظیغ خ تی سثت ت والیثطاسکی ى ایکي هکسل تکا 5 ضطیة a تا e السام هیض ز. همازیط استا ساضز پیط از ضس تطای ایي ضطایة ت سط لیط وط ستاز زض ترص 3 تؼطیف ضس. خس ل 9 تایح حاصل اظ ت ی ساظی ایي ت ظیغ خ تی زض همایس تا ضکطایة وتایج تا ضرایة پيشى ادی لير ي کريستاد رخذاد ط فان وتایج تا ضرایة کاليثر شذ ضوال 2/21-0/35 0/51 0/27 3/12-0/42 0/15 0/09 غطب 2/21-0/35 0/49 0/29 3/05-0/46 0/12 0/13 2/21-0/35 0/59 0/31 3/05-0/46 0/17 0/15 ضطلی 2/21-0/35 0/50 0/26 3/05-0/46 0/14 0/11 زاضای زلت تیطتط سثت ت هسل استا ساضز زاض س. تکایح خکس ل 10 تیاى و س وا ص تیص اظ %60 ذطای هسلساظی ایي تکاتغ ت ظیکغ خ تی تا ضطایة خسیس هیتاضس. زض ازاه تطای زستیاتی ت هسلی واضتطزی تط وا کس هکسل لثلکی تاتغ ف ق تس ى ت خ ت خ ت ضذساز ه ج تکا ض ی کن لکطاض زازى تواهی زاز ای هیکسا ی هک ضز والیثطاسکی ى لکطاض هیگیکطز. تکایح حاصل زاضای زلت پاییي تط سثت ت تاتغ اتست ت ت ظیغ خ تی جذيل -10 وتایج حاصل از کاليثراسي ن تاتع ت زیع ج تی پ آس وی تذين ت ج ت ج ت رخذاد (کامال کاليثر شذ ) وتایج تا ضرایة پيشى ادی لير ي کريستاد وتایج تا ضرایة کامال کاليثر شذ 2/21-0/35 0/54 0/29 ضىل 9 ثع طاى ز س ح ػولىکطز ت ظیکغ اسکتا ساضز پ آسک ی لثل تؼکس اظ ا دکام والیثطاسکی ى ضکىل 10 وکای ز تؼکسی اظ ػولىطز ایي تاتغ ت ظیغ خ تی ضا طاى هی ز س /00-0/38 0/21 0/19 جذيل -9 وتایج حاصل از کاليثراسي ن تاتع ت زیع ج تی پ آس وی تا ت ج ت ج ت رخذاد

10 ضضا لاض گیاى وىاضاى / اضائ یه تاتغ ت ظیغ خ تی ه اسة تطای اه اج ه طم ت گ طهع شكل -9 عملكرد ت زیع ای ج تی استاوذارد لير ي کريستاد کاليثر شذ ي کامال کاليثر شذ پ آس وی در مقایس تا ميذاوی (رخذاد از سمت غرب م رخ )2010/12/13 الف : ت زیع ج تی ميذاوی ب : ت زیع ج تی لير ي کريستاد [ ]6 ج : ت زیع ج تی پ آس وی کاليثر شذ د : ت زیع ج تی پ آس وی کامال کاليثر شذ لير ي کريستاد شكل.10 ومای دي تعذی عملكرد ت زیع ای ج تی استاوذارد ي کاليثر شذ ي کامال کاليثر شذ لير ي کريستاد در مقایس تا ميذاوی م ج پری د ج ت رخذاد کاليثر ب : فرکاوس غالة الف : /12 ي )2010 م رخ /13 سمت غرب (رخذاد پيکميذاوی (رخذاد از مقایس تا کريستاد در شذ درلير ي در ي کامال شذ کاليثر استاوذارد ای ج تی عملكرد ت زیع دي ازتعذی شكل.10 ومای سمت غرب م رخ :a )2010/12/13 در فرکاوس غالة :b در ج ت رخذاد م ج پری د پيک 104 ج ز

11 ضضا لاض گیاى وىاضاى / ططی ه سسی زضیا سال یاظز ن( )21 ت اض تاتستاى )108-95( 94 % 65 ذطای هسل ساظی ضطایثی خسیس پیط از و ز اسکت. اظ آى خا و زض ه طم هصو ض حساوثط فطوا س اه اج ضخ زاز ثثت ضس حس ز 0/5 طتع هیتاضس اه اج تا فطوکا س تیطکتط اظ ایکي یکع زض -3-5 کاليثراسي ن تاتع ت زیع ج تی ایپرت ليكی تطای ایي تاتغ ت ظیغ خ تی سثت ت والیثطاسکی ى ایکي هکسل تکا 7 ضطیة a, b, c, d, e, g, h السام هیض ز. همازیط استا ساضز پیطک از ضس تطای ایي ضطایة ت سط ز لي وىاضاى زض ترکص 3 تؼطیکف ضس. خس ل 11 تایح حاصل اظ ت ی ساظی ایي هسل زض همایسک تکا هسل استا ساضز ضا تا ت خ ت خ ت ضذساز ط فکاى طکاى هکیز کس. ض ش ت ی ساظی گطازیاى وا ص یافت ػو هی تکا وکا ص تکیص اظ هطالؼات ه سسی زضیا فالس اضظش هیتاض س لصا ضطایة d c b e ػوال زض هسل ساظی مطی ساضت تطاتط صفط ت صی ضس ا س. وتایج تا ضرایة پيشى ادی ديوله ي مكاران رخذاد ط فان وتایج تا ضرایة کاليثر شذ h 1/37 0/10 0/19 0/12 1/37 0/10 0/15 0/15 1/37 0/10 0/20 0/13 1/37 0/10 0/15 0/10 h ضوال 2/61 1/3 2/28-1/3 1/24 0/63 0/35 غطب 2/61 1/3 2/28-1/3 1/24 0/56 0/39 2/61 1/3 2/28-1/3 0/61 0/34 ضطلی 2/61 1/3 2/28-1/3 0/57 0/29 1/24 1/24 زاضای زلت تیطتط سثت ت هسل استا ساضز ست س. وا ص تیص اظ % 60 ذطا زض هسل ساظی ت ظیغ خ تی ت صی همساض صفط تطای زض ازاه تطای زستیاتی ت هسلی واضتطزی تط وا س هسل لثلی تاتغ ف ق تس ى ت خ ت خ ت ضذساز ه ج تا ض ی ن لطاض زازى تواهی زاز ای هیسا ی ه ضز والیثطاسی ى لطاض هیگیطز. تایح حاصل زاضای زلت پاییي تط سثت ت تاتغ اتست ت ت ظیغ خ تی ضطایة e d c b اظ ىات لاتل ت خ خس ل 12 هیتاضس. جذيل -12 وتایج حاصل از کاليثراسي ن تاتع ت زیع ج تی ایپرت ليكی تذين ت ج ت ج ت رخذاد (کامال کاليثر شذ ) وتایج تا ضرایة کامال کاليثر شذ وتایج تا ضرایة پيشى ادی ديوله ي مكاران h h 2/61 1/3 2/28-1/3 1/24 0/60 0/35 1/30 0/12 0/23 0/18 ضککىل 11 یککع طککاى ز ککس حکک ػولىککطز ت ظیککغ اسککتا ساضز ایپطت لیىی لثل تؼس اظ ا دام والیثطاسی ى ضکىل 12 وکای ز تؼسی اظ ػولىطز ایي تاتغ ت ظیغ خ تی ضا طاى هی ز س. 105 جذيل -11 وتایج حاصل از کاليثراسي ن تاتع ت زیع ج تی ایپرت ليكی تا ت ج ت ج ت رخذاد

12 ضضا لاض گیاى وىاضاى / اضائ یه تاتغ ت ظیغ خ تی ه اسة تطای اه اج ه طم ت گ طهع ج ز شكل -11 عملكرد ت زیع ای ج تی استاوذارد ديوله ي مكاران کاليثر شذ ي کامال کاليثر شذ ایپرت ليكی در مقایس تا ميذاوی (رخذاد از سمت غرب م رخ )2010/12/13 الف : ت زیع ج تی ميذاوی ب : ت زیع ج تی ديوله ي مكاران [ ]6 ج : ت زیع ج تی ایپرت ليكی کاليثر شذ د : ت زیع ج تی ایپرت ليكی کامال کاليثر شذ شكل -12 ومای دي تعذی عملكرد ت زیع ای ج تی استاوذارد ي کاليثر شذ ي کامال کاليثر شذ ديوله در مقایس تا ميذاوی (رخذاد از سمت غرب م رخ )2010/12/13 الف : در فرکاوس غالة ب : در ج ت رخذاد م ج پری د پيک 106

13 ضضا لاض گیاى وىاضاى / ططی ه سسی زضیا سال یاظز ن( )21 ت اض تاتستاى )108-95( 94-6 تررسی وتایج در چىذ ط فان وم و آ چ و اظ تایح ترص کای 5 4 تیدک ضکس حىایکت اظ تطتکطی هسل وسی سی (زض ط س حالت استا ساضز تا ضطایة هیتس یاس وىاضاى والیثط ضس واهال وکالیثط ضکس ) سکثت تک ز هکسل زیگط زاضز. زض ایي ترص تایح زض س ط فاى اظ سک خ کت ضذکساز شكل -13 ومای دي تعذی عملكرد ت زیع ای ج تی کسيى سی تا ضرایة ميتس یاس ي مكاران کاليثر شذ ي کامال کاليثر شذ کسيى سی در مقایس تا ميذاوی (رخذاد از سمت جى ب شرق م رخ )2010/07/16 الف : در فرکاوس غالة ب : در ج ت رخذاد م ج پری د پيک شكل -14 ومای دي تعذی عملكرد ت زیع ای ج تی کسيى سی تا ضرایة ميتس یاس ي مكاران کاليثر شذ ي کامال کاليثر شذ کسيى سی در مقایس تا ميذاوی (رخذاد از سمت شمال غرب م رخ )2010/01/06 الف : در فرکاوس غالة ب : در ج ت رخذاد م ج پری د پيک شكل -15 ومای دي تعذی عملكرد ت زیع ای ج تی کسيى سی تا ضرایة ميتس یاس ي مكاران کاليثر شذ ي کامال کاليثر شذ کسيى سی در مقایس تا ميذاوی (رخذاد از سمت جى ب غرب م رخ )2011/03/04 الف : در فرکاوس غالة ب : در ج ت رخذاد م ج پری د پيک 107 هتفا ت (خ ب ضطق ضوال غطب خ ب غطب) س پطی ز پیه هتفا ت تطضسکی هکی ضک ز. وکا ط ض وک اظ ضکىل کای 13 تکا 15 هطرص اسکت کط ز هکسل وکالیثط ضکس وکاهال وکالیثط ضکس وسی سی تطاتك تسیاض ذ تی تا ت ظیغ خ تی هیسا ی زاضز.

14 اضائ یه تاتغ ت ظیغ خ تی ه اسة تطای اه اج ه طم ت گ طهع / ضضا لاض گیاى وىاضاى 11- Hyperbolic Model جمع تىذی ي وتيج گيری -7 Downloaded from marine-eng.ir at 12: on Saturday December 29th 2018 مراجع -9 تایح حاصل ضس زض ایي تحمیکك طکا گط ػکسم ت ا کایی سک هکسل پ آسکک ى ایپطت لیککه تککا ضککطایة ت ظیککغ خ تککی وسی سککی ز لکي لیکط وط سکتاز پیط ازی ت سط هیتس یاس وىاضاى وىاضاى تطای هسلساظی ت ظیغ خ تی اه اج زض ه طم ت گ طهکع لصا تطای افعایص زلت هسلساظی ت ظیغ خ تی اه اج زض ایي. هیتاضس تا هتغیط زض ظکط گکطفتي ضکطایة. ه طم ت اتغ هصو ض اصالح ضس س هؼطفی ضس زض ایي ت ظیغ ا تا اسکتفاز اظ ض ش گطازیکاى وکا ص حسالل همساض افعایص زلت هسلسکاظی تکطای کط سک یافت ػو هی پ آس ى ایپطت لیکه تکا زض ظکط گکطفتي خ کت هسل وسی سی تکس ى زض ظکط %65 %70 %78 ضذساز هک ج تک تطتیکة تطاتکط تک ز %60 %60 %70 گطفتي خ ت ضذساز ه ج تک تطتیکة تطاتکط. است ضطایة هؼطفی ضس زض ایي تحمیك تا ضکطایة هؼطفکی ضکس ت سکط سایط هحمماى (و تطای سایط زضیا ا هحاسث ت صکی ضکس ا کس) زض. تطذی ه اضز اذتالف ظیاز زض تطذی زیگکط اذکتالف کاچیعی زاضز ایي اذتالف ا لع م استفاز اظ یه هسل ه اسة تا ت خ تک ضکطایط. اه اج ه طم ت گ طهع ضا تیاى هیزاضز زض ایت تطای هسلساظی خ تی اه اج زض ه طم ت گ طهع هیت اى اظ ط س هسل ف قالصوط استفاز وطز اهکا تایسکتی ت خک وکطز وک هسل وسی سی زاضای ذطای ووتط هسل پ آس ى زاضای ضاتطک ای. ساز تط است ضایاى شوکط اسکت زض آی کس زض صک ضت ثثکت زاز کایی خسیکس زض. تایح هیت ا س زاضای زلت تیطتطی گطزز ه طم 1-Benoit, M., Frigaard, P., & Sch, H. A. (1997). Analyzing multidirectional wave spectra: a tentative classification of available methods.. Proc Seminar on Multidirectional Waves and their Interaction with Structures, San Francisco, CA, International Assembly of Hydraulic Research, Michel, W. H. (1999). Sea spectra revisited. Marine Technol, 36(4), Det Norske Veritas (2011). Modelling and analysis of marine operations. Technical Report: DNV-RPH103 4-Casas Prat, M. (2009). Overview of ocean wave statistics (Bachelor's thesis, Universitat Politècnica de Catalunya). 5- Goda, Y., & Suzuki, T. (1976). Estimation of incident and reflected waves in random wave experiments. Coastal engineering proceedings, 1(15). 6- Mitsuyasu, H., Tasai, F., Suhara, T., Mizuno, S., Ohkusu, M., Honda, T., & Rikiishi, K. (1975). Observations of the Directional Spectrum of Ocean Waves Using a Cloverleaf Buoy. Journal of Physical Oceanography, 5(4), Elfouhaily, T., Chapron, B., Katsaros, K., & Vandemark, D. (1997). A unified directional spectrum for long and short wind-driven waves. Journal of Geophysical Research: Oceans ( ), 102(C7), Onorato, M., Cavaleri, L., Fouques, S., Gramstad, O., Janssen, P. A. E. M., Monbaliu, J.,... & Trulsen, K (2009). Statistical properties of mechanically generated surface gravity waves: a laboratory experiment in a three-dimensional wave basin. Journal of Fluid Mechanics, 627, Srisuwan, C., & Work, P. A. (2013). Directional surface wave spectra from acoustic Doppler current profiler data. Ocean Engineering, 72, Massel, S. R. (1996). Ocean surface waves: their physics and prediction (Vol. 11). World Scientific. تشكر ي قذرداوی -8 ترطی اظ پط غ تؼییي هسل ه اسة تایح اضای ضس زض همال حاضط طیف اه اج زضیای ػواى ت گ طهع هیتاضس و تا حوایت ساظهاى ه لفیي همال هطاتة تطىط. ت ازض زضیا ضزی ا دام ضس است لسضزا ی ذ ز ضا اظ هساػست ا وىاضی ای هسیطیت هحتطم ول س احل ت ازض ساظهاى ت ازض زضیا ضزی وىاضاى ایطاى اػالم. هی وای س کليذ ياشگان 1- Surf Zone 2- AWAC 3- AST (Acoustic with Surface Tracking) 4- PUV (Pressure with Velocity Vector (U & V)) 5- Transducer 6- Echo Sounder 7- Threshold 8- Cosine Model 9- JONSWAP 10- Poisson Model 108