Configuration Wave - Wave setup

En dynamique des fluides , la configuration des vagues est l'augmentation du niveau moyen de l' eau due à la présence de vagues déferlantes . De même, l'abaissement des vagues est une diminution induite par les vagues du niveau moyen de l'eau avant que les vagues ne se brisent (pendant le processus de bas-fond). En bref, le phénomène dans son ensemble est souvent désigné comme configuration des vagues, y compris à la fois l'augmentation et la diminution de l'élévation moyenne. Cette configuration est principalement présente dans et près de la zone de surf côtière . Outre une variation spatiale dans la configuration des ondes (moyennes), une variation dans le temps peut également être présente - connue sous le nom de surf beat - provoquant un rayonnement d' ondes d'infragravité .

La configuration des ondes peut être modélisée mathématiquement en considérant la variation de la contrainte de rayonnement ( Longuet-Higgins & Stewart 1962 ). La contrainte de rayonnement est le tenseur des flux de quantité de mouvement horizontal excessifs dus à la présence des ondes.

Dans et près de la zone de surf côtière

À mesure qu'une vague progressive s'approche du rivage et que la profondeur de l'eau diminue, la hauteur des vagues augmente en raison du banc de vagues . En conséquence, il y a un flux supplémentaire d'impulsion horizontale induit par les ondes. Les équations de quantité de mouvement horizontal du débit moyen nécessitent que ce flux supplémentaire induit par les vagues soit équilibré: cela provoque une diminution du niveau moyen de l'eau avant la rupture des vagues, appelée «abaissement».

Après la rupture des vagues , le flux d'énergie des vagues n'est plus constant, mais diminue en raison de la dissipation d'énergie. La contrainte de rayonnement diminue donc après le point de rupture, provoquant une augmentation du niveau de surface libre à l'équilibre: configuration de l'onde. Les deux descriptions ci-dessus sont spécifiquement pour les plages avec une légère pente de lit.

La configuration des vagues est particulièrement préoccupante lors des événements de tempête, lorsque les effets des grosses vagues générées par le vent de la tempête peuvent augmenter le niveau moyen de la mer (par configuration des vagues), augmentant les risques de dommages aux infrastructures côtières.

Voir également

Les références

  • Longuet-Higgins, MS ; Stewart, RW (1962), "Stress de rayonnement et transport de masse dans les ondes de gravité, avec application aux" battements de surf " ", Journal of Fluid Mechanics , 13 (4): 481–504, Bibcode : 1962JFM .... 13 .. 481L , doi : 10.1017 / S0022112062000877
  • Bowen, AJ; Inman, DL; Simmons, VP (1968), "Wave 'Set-Down' and Set-Up", Journal of Geophysical Research , 73 (8): 2569–2577, Bibcode : 1968JGR .... 73.2569B , doi : 10.1029 / JB073i008p02569
  • Dean, Robert G .; Walton, Todd L. (2009), «Wave setup», dans Kim, Young C. (éd.), Handbook of Coastal and Ocean Engineering , World Scientific, pp. 1–23, ISBN 978-981-281-929-1