Επίδραση της εγκάρσιας κυματογενούς στερεομεταφοράς στην εξέλιξη της ακτογραμμής

Abstract

Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μαθηματική προσομοίωση του κυματικού πεδίου και των τάσεων εξέλιξης της ακτογραμμής στην παραλία των Βατερών (Λέσβος, Ελλάδα). Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν αποτελούνται από χρονοσειρές ανεμολογικών μετρήσεων. Για την αναπαραγωγή του κυματικού πεδίου χρησιμοποιήθηκε ένα αριθμητικό μοντέλο το οποίο βασίζεται στην επίλυση της εξίσωσης διατήρησης ισοζυγίου κατευθυντικής κυματικής ενέργειας. Για την προσομοίωση των τάσεων εξέλιξης της ακτογραμμής χρησιμοποιήθηκαν τρία μαθηματικά μοντέλα. Ένα μοντέλο μιας γραμμής το οποίο βασίζεται στην αριθμητική επίλυση μιας παραλλαγής της εξίσωσης στερεομεταφοράς CERC και δύο μοντέλα προσομοίωσης με συνεκτίμηση και της εγκάρσιας στην ακτή στερεομεταφοράς. Τα δύο τελευταία βασίζονται σε επιλύσεις παραλλαγών της εξίσωσης της συνέχειας. Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα της εφαρμογής των μοντέλων με τις υπάρχουσες συνθήκες στην περιοχή μελέτης εξάγετε το συμπέρασμα ότι τόσο το κυματικό καθεστώς όσο και οι τάσεις εξέλιξης της ακτογραμμής προσομοιώνονται με ικανοποιητικό τρόπο. Εξάγετε επίσης το γενικότερο συμπέρασμα ότι η περιοχή μελέτης εμφανίζει στοιχεία παραλίας η οποία έχει φτάσει σε κατάσταση ισορροπίας.

The aim of the present study is the mathematical simulation of the wave field and the shore evolution trends of Vatera beach (Lesvos island, Greece). The data used consists of wind speed and wind direction field measurements over a long time period. A numerical model based on a formulation of the directional energy balance equation is used for the wave propagation simulation. For the simulation of the shore evolution trends three different mathematical models are used. A one-line model based on a formulation of the CERC sediment transport equation and two models that take into account cross-shore sediment transport as well. The latter are based on variable formulations of the continuity equation. The model results agree well with field observations. A general assumption that the study area has reached its equilibrium state is driven.