Kỹ thuật biển ( dịch bởi Đinh Văn Ưu ) - Tập 1 Nhập môn về công trình bờ - Phần 3

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

62
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các tác động của nước nông ven bờ W. W. Massie 7.1 Mở đầu Thông thường sóng bị đổ khi truyền từ vùng nước sâu vào nước nông đi qua vùng chuyển tiếp. Hiện tượng sóng đổ sẽ được xét đến trong chương này và sẽ quay lại trong chương 8. Tuy nhiên, có lẽ nên bắt đầu từ khi sóng chưa đổ và lan truyền trên miền nước nông thoải. Để giữ cho vấn đề không trở nên quá phức tạp, chúng ta chỉ xét mỗi trường hợp hai chiều. Theo ý nghĩa thực hành điều này có nghĩa là...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật biển ( dịch bởi Đinh Văn Ưu ) - Tập 1 Nhập môn về công trình bờ - Phần 3

7 C¸c t¸c ®éng cña níc n«ng ven bê W. W. Massie 7.1 Më ®Çu Th«ng thêng sãng bÞ ®æ khi truyÒn tõ vïng níc s©u vµo níc n«ng ®i qua vïng chuyÓn tiÕp. HiÖn tîng sãng ®æ sÏ ®îc xÐt ®Õn trong ch¬ng nµy vµ sÏ quay l¹i trong ch¬ng 8. Tuy nhiªn, cã lÏ nªn b¾t ®Çu tõ khi sãng cha ®æ vµ lan truyÒn trªn miÒn níc n«ng tho¶i. §Ó gi÷ cho vÊn ®Ò kh«ng trë nªn qu¸ phøc t¹p, chóng ta chØ xÐt mçi trêng hîp hai chiÒu. Theo ý nghÜa thùc hµnh ®iÒu nµy cã nghÜa lµ ®êng ®¼ng s©u song song víi ®êng ®Ønh sãng. Sù h¹n chÕ nµy sÏ cßn ®îc ®¶m b¶o cho ®Õn ch¬ng 9. 7.2 BiÕn ®æi ®é cao sãng V× cã rÊt nhiÒu mèi t¬ng quan trong ch¬ng 5 phô thuéc vµo ®é cao sãng, H, v× vËy sÏ l«gic nÕu nh chóng ta nghiªn cøu sù biÕn ®æi cña H c¶ khi sãng ®i vµo vïng níc n«ng lÉn khi quay trë l¹i vïng níc s©u. T¬ng quan gi÷a H vµ ®é s©u h ®îc rót ra theo quy luËt b¶o toµn n¨ng lîng. N¨ng lîng lan truyÒn qua mÆt th¼ng ®øng song song víi ®Ønh sãng chÝnh lµ c«ng suÊt sãng trªn mét ®¬n vÞ ®é dµi ®Ønh sãng. Ngêi ta cã khi gäi ®ã lµ dßng n¨ng lîng. Tõ ph¬ng tr×nh 5.10: (7.01) U = E cg =E n c Cho r»ng dßng n¨ng lîng nµy kh«ng biÕn ®æi khi sãng lan truyÒn trong níc cã ®é s©u biÕn ®æi, lóc ®ã: (7.02) U2 = U1 Hay (7.03) E2 n2 c2 = E1 n1 c1 trong ®ã: c lµ vËn tèc sãng, E lµ n¨ng lîng sãng trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch bÒ mÆt, n lµ tû sè cg/c, cg vËn tèc nhãm sãng, U c«ng suÊt hay dßng n¨ng lîng, vµ 41
1,2 lµ c¸c chØ sè vÞ trÝ mµ t¹i ®ã c¸c tham sè ®îc ®¸nh gi¸. Sö dông ph¬ng tr×nh 5.09 ®èi víi E, vµ chän vÞ trÝ 2 thuéc vïng níc s©u, ®Ó dÔ dµng tÝnh c¸c ®Æc trng sãng, ta cã: 1 1 gH 12 n1c1  gH 0 2 n0 c0 (7.04) 8 8 Bá qua mét sè thø kh«ng cÇn thiÕt vµ ®¸nh gi¸ no tõ 5.07a: Trong d¹ng kh¸c, ta cã: H 1 2 n1 c1  H 0 2 n0 c 0 (7.05) H1 c0 1  K sh  (7.06) H0 c1 2n1 trong ®ã Ksh lµ hÖ sè níc n«ng, vµ cg 1  2kh   1  n (5.07) 2  sinh 2kh  c Cã thÓ biÕn ®æi thªm nÕu thay c¸c gi¸ trÞ co, vµ tiÕn hµnh mét sè biÕn ®æi, kÕt qu¶ cuèi cïng sÏ lµ: 1 K sh  2kh (7.07) tanh kh(1  ) sinh 2kh §ång thêi, v× k = 2/, Ksh lµ mét hµm cña h/ vµ v× vËy cã thÓ ®a vµo b¶ng 6.2 cét cuèi cïng c¸c gi¸ trÞ H1/Ho. §Ó cã hiÓu biÕt ®Çy ®ñ h¬n cã thÓ ®a ra mét sè gi¸ trÞ tíi h¹n cña Ksh t¹i vïng níc s©u vµ níc n«ng. Trªn vïng níc s©u: K sh0  1 (7.07a) KÕt qu¶ sè kh¼ng ®Þnh ý nghÜa vËt lý cña hiÖn tîng. T¹i vïng níc n«ng, ta cã thÓ b¾t ®Çu tõ ph¬ng tr×nh 7.06. Sö dông gi¸ trÞ níc n«ng c1 vµ n1: c0 1 K sh  (7.08) gh 2 Sau khi biÕn ®æi sÏ cã: 1/ 2 1   (7.07b) K sh   0,2821  4 h h sÏ tiÕn ®Õn  khi h tiÕn ®Õn 0. Cã thÓ biÓu thÞ c«ng thøc nµy trong d¹ng kh¸c còng ®èi víi níc n«ng: 42
1/ 4 1 0    0,4466 0  K sh  4 (7.07b) 8 h h Ksh thu ®îc hoµn toµn lµ hµm cña h ®èi víi c¸c ®iÒu kiÖn sãng cho tríc. 7.3 VÝ dô Chóng ta ®· cã ®ñ c¸c th«ng tin ®Ó tÝnh t¸c ®éng cña biÕn ®æi ®é s©u lªn sãng hai chiÒu trong trêng hîp sãng cha ®æ. Mét thÝ dô vÒ t¸c ®éng níc n«ng lªn c¸c ®Æc trng sãng ®îc thÓ hiÖn trong b¶ng sau ®©y. Trong b¶ng 7.1 ®a ra qu¸ tr×nh truyÒn cña mét lo¹i sãng rÊt phæ biÕn ë biÓn B¾c tõ níc s©u vµo níc n«ng. T¹i vïng níc s©u, c¸c ph¬ng tr×nh tõ 5.01a ®Õn 5.07a vµ 7.07a ®· ®îc sö dông. T¹i vïng níc n«ng c¸c ph¬ng tr×nh tõ 5.01b dÕn 5.07b vµ 7.07b ®îc sö dông. C¸c ph¬ng tr×nh ®Çy ®ñ (hiÖn t¹i trong d¹ng b¶ng Wiegel (1964)) ®· ®îc sö dông cho vïng níc chuyÓn tiÕp. Sãng cña chóng ta sÏ cã c¸c ®Æc trng sau ®©y: Ho = 2.0 m vµ T = 7.0 gi©y. Tõ ®ã : c o = 10,93 m/s vµ  o = 76,53 m. Tæng hîp c¸c vÝ dô NhiÒu kÕt luËn bæ Ých cã thÓ rót ra tõ b¶ng 7.1. VÝ dô, do t¸c ®éng cña ®é s©u c¸c ph¬ng tr×nh sãng cã thÓ so s¸nh theo c¸c gi¸ trÞ h/o. §iÒu nµy sÏ cã lîi cho viÖc x¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu phôc vô c¸c phÐp xÊp xØ khi cÇn ®Õn. Víi h/o = 0,5, biªn ®é cña vËn tèc ngang trªn ®¸y biÕn ®æi phô thuéc vµo hai kh¶ n¨ng xÊp xØ nªu trªn. §iÒu nµy cã thÓ quan träng ®èi víi mét vÊn ®Ò song l¹i kh«ng quan träng ®èi víi mét vÊn ®Ò kh¸c cña kü thuËt bê. §èi víi c¸c cÊu tróc næi, th× sai sè tÝnh vËn tèc ®¸y kh«ng quan träng l¾m. Ngîc l¹i, ®Ó dù b¸o xãi lë ch©n trô c¸c c«ng tr×nh th× sai sè tÝnh vËn tèc ®¸y l¹i hÕt søc quan träng. 7.4 ChØ tiªu sãng ®æ Tõ ph¬ng tr×nh 7.07b cã thÓ thÊy r»ng lý thuyÕt hoµn toµn kh«ng ®Æt ra mét giíi h¹n vÒ t¨ng ®é cao sãng khi ®i vµo bê. MÆt kh¸c, chóng ta ®· kh«ng quan tr¾c thÊy mét c¬n sãng cao v« h¹n nµo ven bê c¶. ThÕ ®iÒu g× ®· dÉn tíi viÖc ®é cao sãng bÞ giíi h¹n? Cã hai nguyªn nh©n, ®ã lµ ®é dèc (nhän) sãng vµ tû lÖ gi÷a ®é cao sãng vµ ®é s©u níc. §é dèc sãng tíi h¹n Sö dông lý thuyÕt sãng ®¬n, c¸c nhµ nghiªn cøu ®· rót ra kÕt luËn r»ng ®é dèc cùc ®¹i cña sãng cha ®æ lµ 0,142 = 1/7. Trong ®ã ®é dèc ®îc x¸c ®Þnh nh tû sè gi÷a ®é cao vµ ®é dµi sãng (H/). ChØ tiªu nµy ®îc sö dông chñ yÕu cho sãng trªn khu vùc níc s©u, Kinsman (1965) ®· nhËn xÐt r»ng cã nhiÒu sãng b·o kh«ng bÞ ®æ bëi v× chóng rÊt dµi. 43
C¸c gi¸ trÞ cña ®é dèc sãng ®· ®îc ®a vµo trong b¶ng 7.1. ChØ tiªu nµy cho thÊy r»ng sãng cã thÓ ®æ trong kho¶ng ®é s©u tõ 0,77 ®Õn 1,00 mÐt. §é cao sãng: giíi h¹n ®é s©u ChØ tiªu thø hai ®èi víi sãng ®æ ®îc x¸c ®Þnh theo tû sè gi÷a ®é cao sãng vµ ®é s©u (H/h), th«ng thêng ®îc gäi lµ chØ tiªu sãng ®æ. Giíi h¹n lý thuyÕt cña chØ tiªu nµy (còng ®èi víi sãng ®¬n) lµ 0,78. ChØ tiªu tíi h¹n nµy thêng ®îc ký hiÖu b»ng . Gi¸ trÞ thùc tÕ cña  vµo kho¶ng 0,6. ThØnh tho¶ng vÉn cã thÓ quan tr¾c ®îc sãng cã tû lÖ gi÷a ®é cao sãng vµ ®é s©u sãng ®æ (Hbr/hbr) lín h¬n 1,2. Nh vËy giíi h¹n nµy cha ph¶i lµ cè ®Þnh. Th«ng thêng chØ tiªu nµy phôc vô viÖc x¸c ®Þnh sãng ®æ vµo bê. §· cã rÊt nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu chØ tiªu nµy dùa trªn c¸c tham sè vËt lý cña bê vµ cña sãng. VÒ vÊn ®Ò nµy cã thÓ tham kh¶o thªm c¸c kÕt qu¶ cña Swart (1974). C¸c gi¸ trÞ H/h còng ®îc ®a vµo trong vÝ dô cña chóng ta t¹i b¶ng 7.1. Theo c¸c chØ tiªu nµy th× sãng bÞ ®æ trong kho¶ng ®é s©u tõ 2 ®Õn 3 mÐt. Nh×n chung sãng bÞ thêng ®æ do chØ tiªu H/h h¬n lµ do ®é dèc sãng. B©y giê sau khi ®· xem xÐt t¸c ®éng cña níc n«ng vµ sãng ®æ chóng ta cã thÓ chó ý tíi c©u hái: “ §é cao cña sãng xem xÐt trong vÝ dô cña chóng ta sÏ b»ng bao nhiªu, sau khi ®i qua vïng níc n«ng cã ®é s©u tèi thiÓu lµ 5 m vµ l¹i tiÕp tôc ®i vµo khu vùc níc cã ®é s©u 100 m? Vµ c©u tr¶ lêi sÏ nh thÕ nµo nÕu ®é s©u cùc tiÓu sÏ lµ 2 m? Trong trêng hîp ®Çu, ®é s©u 5 m cha ®ñ lµm cho sãng bÞ ®æ, nh vËy ®é cao sãng trªn miÒn níc s©u l¹i sÏ lµ 2 m. Trong trêng hîp thø hai, sãng ®i qua vïng níc n«ng sÏ cã ®é cao kho¶ng 0,6 x 2 = 1,2 m. V× sãng sÏ ®i vµo vïng níc s©u nªn ®é cao sãng sÏ gi¶m theo tû lÖ 2/2,22 (xem b¶ng 7.1). Nh vËy kÕt qu¶ cuèi cïng ®èi víi ®é cao sãng trªn vïng níc s©u sÏ lµ 1,2 x 2/2,22 = 1,08 m. 44
B¶ng 7.1. BiÕn ®æi sãng trªn vïng níc n«ng §é Lý thuyÕt §é dµi n c/c0 VËn KSH= §é §é VËn VËn §é h H h s©u tèc cao dèc tèc tèc s©u  o h (m) H pha sãng níc sãng mÆt ®¸y (m) Ho us ub H (m/s) (m) (m)  (m/s) (m/s) 100 1,.37 S©u 1,007 76,53 0,500 1 10,93 1 2,0 0,026 0,020 0,90 0,00 100 75 0,980 S©u 0,980 76,53 0,500 1 10,93 1 2,0 0,026 0,026 0,90 0,00 75 50 0,653 S©u 0,653 76,53 0,500 1 10,93 1 2,0 0,026 0,042 0,90 0,01 50 38,26 0,500 S©u 0,500 76,53 0,500 1 10,93 1 2,0 0,026 0,052 0,90 0,04 38,26 Võa 0,502 76,25 0,511 0,990 10,89 0,990 1,98 0,025 0,061 0,89 0,08 28 0,366 S©u 0,366 76,53 0,500 1 10,93 1 2,0 0,026 0,071 0,90 0,09 28 Võa 0,373 75,10 0,543 0,968 10,73 0,968 1,94 0,025 0,069 0,89 0,17 19,13 0,250 S©u 0,250 76,53 0,500 1 10,93 1 2,0 0,026 0,104 0,90 0,19 19,13 Võa 0,268 71,41 0,616 0,932 10,20 0,932 1,86 0,027 0,092 0,89 0,32 15 0,196 Võa 0,222 67,63 0,672 0,917 9,66 0,917 1,83 0,030 0,122 0,93 0,43 15 10 0,131 Võa 0,167 59,74 0,760 0,916 8,55 0,916 1,83 0,042 0,183 1,05 0,65 10 5 0,065 Võa 0,109 46,70 0,871 0,981 6,52 0,980 1,96 0,050 0,392 1,48 1,18 5 3,82 0,050 Võa 0,094 40,57 0,899 1,023 5,80 1,023 2,05 0,044 0,537 1,73 1,47 3,82 N«ng 0,088 42,86 1 0,945 6,12 0,945 1,89 0,058 0,494 1,51 1,51 3.00 0.039 Võa 0,082 36,41 0,921 1,068 5,20 1,068 2,14 0,062 0,710 2,02 1.77 3,00 N«ng 0,079 37,98 1 1,004 5,40 1,004 2,01 0,076 0,638 1,82 1,82 2.00 0.026 Võa 0,066 30,17 0,946 1,158 4,34 1,158 2,32 0,071 1,160 2,64 2,43 2,00 N«ng 0,064 31,01 1 1,111 4,40 1,111 2,22 0,125 1,140 2,47 2,47 1.00 0.013 Võa 0,046 21,60 0,973 1,348 3,99 1,348 2,70 0,138 2,70 4,28 4,11 1,00 N«ng 0,045 21,03 1 1,321 3,13 1,321 2,64 0,132 2,64 4,15 4,15 0.77 0.010 Võa 0,040 19,11 0,979 1,435 3,42 1,435 2,87 0,131 3,22 5,20 5,03 0,77 N«ng 0,040 19,24 1 1,410 3,76 1,410 2,82 0,146 3,46 5,04 5,04 45
8 C¸c lo¹i sãng ®æ W.W. Massie 8.1 Më ®Çu Trong ch¬ng 7 ®· ®a ra chØ tiªu sãng ®æ. B©y giê chóng ta ®i s©u nghiªn cøu hiÖn tîng sãng ®æ. Th«ng thêng khi sãng ®æ th× ®é cao sãng còng gi¶m vµ mét phÇn n¨ng lîng cña sãng chuyÓn thµnh n¨ng lîng rèi vµ ma s¸t ®¸y; mét phÇn trong ®ã ®îc ph¶n x¹ l¹i vÒ phÝa níc s©u, mét phÇn g©y ra ©m thanh, t¹o ra c¸c lo¹i sãng kh¸c vµ dßng ch¶y. Trong sè ®ã dßng ch¶y xuÊt hiÖn trong ®íi sãng ®æ ®ãng mét vai trß hÕt søc quan träng trong biÕn ®æi ®Þa m¹o xuÊt hiÖn däc bê biÓn. VÒ sù xuÊt hiÖn cña dßng ch¶y ®îc tæng quan trong ch¬ng 26 vµ nghiªn cøu kü trong tËp II. Patrick vµ Wiegel (1955) ®· ®a ra 3 lo¹i sãng ®æ kh¸c nhau. Chóng sÏ ®îc m« t¶ trong phÇn sau. 8.2 C¸c lo¹i sãng ®æ Sãng (®æ) trên Sãng ®æ trên thêng gÆp trªn c¸c vïng bê rÊt tho¶i. Sãng b¾t ®Çu ®æ t¹i kho¶ng c¸ch t¬ng ®èi xa bê vµ cµng gÇn bê cµng t¨ng cêng. C¸c d¶i bät ph¸t triÓn trªn ®Ønh sãng vµ t¹o nªn mét líp bät máng trªn mét kho¶ng c¸ch kh¸ xa. Kinsman (1965) ®· ®a ra mét bøc ¶nh rÊt Ên tîng t¹i trang 50 trong quyÓn s¸ch cña m×nh. Trªn h×nh 8.1 ®a ra mét vÝ dô vÒ d¹ng sãng ®æ nµy. H×nh 8.1 Sãng (®æ) trên trªn bê dèc tho¶i cã thÓ g©y nªn xãi lë §é cao sãng ®æ còng gi¶m kh«ng ®ång ®Òu khi vµo bê. Cã rÊt Ýt ph¶n x¹ ®éng lîng tõ sãng vÒ phÝa biÓn. Sãng (®æ) lao Lo¹i sãng ®æ nµy thêng quan tr¾c thÊy trªn c¸c qu¶ng c¸o du lÞch vÒ c¸c ®¶o Th¸i B×nh D¬ng. §Ønh sãng cuèn xo¸y lµ nÐt ®Æc trng cho c¸c lo¹i sãng nµy. 46
Khi sãng ®æ phÇn lín n¨ng lîng ®îc t¶n m¸t thµnh rèi; rÊt Ýt sãng ph¶n x¹ ra biÓn còng nh Ýt cã sãng míi h×nh thµnh trªn vïng níc n«ng. §Æc ®iÓm cuèi nµy lµ kh¸c biÖt lín so víi lo¹i sãng trên. Trªn h×nh 8.2 cho ta thÝ dô vÒ lo¹i sãng ®æ nµy. H×nh 8.2. Sãng (®æ) lao trªn bê dèc b·i Sãng (®æ) cån Sãng cån xuÊt hiÖn t¹i c¸c vïng bê cã ®é dèc lín ®îc h×nh thµnh chñ yÕu tõ c¸c bê ®¸. §íi sãng ®æ thêng rÊt hÑp vµ phÇn lín (thêng h¬n 50%) n¨ng lîng sãng ®îc ph¶n x¹ ra biÓn. Trªn h×nh 8.3 ®a ra lo¹i sãng ®æ nµy. Lo¹i sãng ®æ nµy còng gÇn gièng lo¹i sãng ®æ lao, nhng sãng dån lªn b·i tríc khi ®Ønh sãng cuèn l¹i vµ ®æ. H×nh 8.3. Sãng (®æ) cån trªn bê dèc lín 8.3 C¸c c¸ch ph©n lo¹i ®Þnh lîng Battjes (1974) ®· tæng quan c¸c sè liÖu vµ c¸c tham sè liªn quan tíi viÖc ph©n lo¹i sãng ®æ thµnh 3 lo¹i nh trªn. PhÇn lín c¸c tham sè bao gåm hai ®Æc trng sãng lµ ®é cao, H, vµ ®é dµi, , vµ c¸c ®Æc trng b·i nh ®é dèc, m, vµ ®é s©u t¹i biªn ®íi sãng ®æ, hbr. Battjes kÕt luËn r»ng phÇn lín c¸c kÕt qu¶ tríc ®©y cã thÓ tËp hîp vµo mét tham sè chøa 3 trong 4 biÕn nªu trªn: 47
m 0  (8.01) H0 0 trong ®ã: Ho ®é cao sãng níc s©u, m lµ ®é dèc b·i, o lµ ®é dµi sãng níc s©u, vµ o lµ tham sè sãng ®æ. Tham sè nªu trªn ®îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së ®iÒu kiÖn sãng níc s©u vµ ®é dèc b·i; ®iÒu nµy ®óng víi c¸c sãng ph©n lo¹i nÕu nh kh«ng cã ®iÒu g× l¹ xÈy ra ®èi víi sãng gi÷a vïng níc s©u vµ ven bê. VÝ dô, nÕu sãng ®æ trªn c¸c vïng n«ng xa bê, th× gi¸ trÞ o thu ®îc theo sè liÖu sãng trªn b·i, sau khi ®i qua vïng n«ng ngoµi kh¬i cã thÓ trë nªn bÊt b×nh thêng. BiÕn thø t trong qu¸ tr×nh sãng ®æ lµ ®é s©u trªn biªn ®íi sãng ®æ cã thÓ thÊy trong chØ sè sãng ®æ: H   br (8.02) hbr trong ®ã : Hbr lµ ®é cao sãng t¹i vÞ trÝ b¾t ®Çu sãng ®æ, vµ hbr lµ ®é s©u níc t¹i vÞ trÝ ®ã. Battjes t×m thÊy kh¶ n¨ng t¬ng quan yÕu gi÷a log() vµ log(o). B»ng viÖc ph©n tÝch sè liÖu cã thÓ thu ®îc ph¬ng tr×nh sau:  ~  0 0,17  0,08 (8.03) víi giíi h¹n sè liÖu thö ngiÖm trong kho¶ng:  < 0 < 2 MÆt kh¸c, cã sù ph©n t¸n lín cña gi¸ trÞ  ®èi víi mäi gi¸ trÞ o; sù ph©n t¸n kho¶ng  0,1 ®èi víi  cha cho phÐp bao qu¸t hÕt c¸c ®iÓm sè liÖu. §iÒu nµy cã thÓ gi¶i thÝch bëi khã kh¨n thùc sù trong viÖc x¸c ®Þnh  th«ng qua thÝ nghiÖm. Mét c¸ch tiÕp cËn kh¸c ®· ®îc Swart (1974) ®Ò xuÊt. ¤ng x¸c ®Þnh tham sè p vµo kho¶ng 0.0 ®èi víi sãng trên vµ 1,0 ®èi víi sãng lao. (§iÒu kiÖn nµy còng chØ ®óng ®èi víi hai lo¹i sãng ®æ nªu trªn. ¤ng ta cho r»ng p cã thÓ ®îc x¸c ®Þnh víi ®é chÝnh x¸c cao, nhng kh«ng ®a ra ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ngo¹i trõ quan tr¾c b»ng m¾t. Swart còng ®· thiÕt lËp t¬ng quan gi÷a chØ sè sãng ®æ  vµ tham sè p:   0,33 p  0,46 (8.04) Battjes (1974) ®· liªn kÕt c¸c ®Æc trng bæ sung cña ®íi sãng ®æ víi tham sè, o, tÊt c¶ c¸c mèi liªn hÖ ®îc tr×nh bµy trong b¶ng 8.1. Liªn quan tíi gi¸ trÞ  ®· nªu trªn, c¸c gi¸ trÞ ®a ra trong b¶ng 8.1 cã ý nghÜa ®Þnh híng h¬n lµ gi¸ trÞ tuyÖt ®èi cña nã. HÖ sè ph¶n x¹ ®a ra trong b¶ng ®îc x¸c ®Þnh nh tû lÖ gi÷a ®é cao sãng ph¶n x¹ vµ ®é cao sãng tíi. Sè lîng c¸c sãng ®æ lµ sè c¸c sãng cã kh¶ n¨ng t×m ®îc trong ®íi sãng ®æ vµo bÊt cø thêi gian nµo. 48
B¶ng 8.1. C¸c tÝnh chÊt cña ®íi sãng ®æ §Æc trng C¸c gi¸ trÞ vµ ghi chó o 0,1 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 lo¹i sãng ®æ trên lao cån kh«ng ®æ p 0,0 1,0 (kh«ng x¸c ®Þnh) 1,2  0,5-0,8 0,7-1 0,8 - 1,1 0-1 sè lîng sãng 6 -7 2 -3 1 - 2, 0 - 1 ®æ hÖ sè ph¶n x¹ 0,4 0,8 10-3 0,01 0,1 hÊp thô ph¶n x¹ (sãng tiÕn) ( sãng ®øng) 49
9 Ph¶n x¹ vµ khóc x¹ sãng L.E. van Loo 9.1 Më ®Çu Cho ®Õn b©y giê, c¸c bµn luËn vÒ sãng chñ yÕu tËp trung trong khu«n khæ hai chiÒu, chØ cã chuyÓn ®éng trªn mÆt ph¼ng th¼ng ®÷ng x-z lµ ®îc chó ý tíi. Khi sãng ®i vµo vïng biÓn n«ng h¬n chóng cã xu thÕ t¹o nªn c¸c ®êng ®Ønh sãng song song víi c¸c ®êng ®¼ng s©u. MÆt kh¸c vÉn cßn cha tÝnh ®Õn mét trë ng¹i nµo cã kh¶ n¨ng ng¾t ®êng truyÒn sãng. §iÒu nµy b¾t ®Çu tõ ®©y trë ®i sÏ bÞ lo¹i bá. H·y xem xÐt ®iÒu g× xÈy ra khi sãng ®i vµo níc n«ng díi mét gãc ®èi víi ®êng ®¼ng s©u. 9.2 Khóc x¹ sãng Khi sãng ®i vµo vïng níc n«ng díi mét gãc ®èi víi ®êng ®¼ng s©u, ®êng ®Ønh sãng bÞ uèn cong theo xu thÕ gi¶m gãc ®Õn cña sãng. §iÒu nµy rót ra tõ viÖc vËn tèc sãng bÞ gi¶m khi ®é s©u gi¶m - xem c¸c ph¬ng tr×nh 5.05 vµ 5.05b. Trªn vïng níc s©u kh«ng cã hiÖn tîng khóc x¹ sãng, bëi v× vËn tèc sãng kh«ng phô thuéc vµo ®é s©u. HiÖn tîng nµy t¬ng tù trong quang h×nh, khi ®Þnh luËt Snell m« t¶ sù lan truyÒn tia ¸nh s¸ng tõ mét m«i trêng nµy sang mét m«i trêng kh¸c víi vËn tèc lan truyÒn kh¸c nhau. Trong trêng hîp nµy, vËn tèc sãng biÕn ®æi dÇn dÇn thay cho biÕn ®æi ®ét ngét trong quang h×nh. Sù biÕn ®æi tõ tõ nµy dÉn tíi h×nh thµnh ®êng cong ®Ønh sãng ®îc dÉn ra trªn h×nh 9.1. Trªn h×nh 9.1 chóng ta cã c¸c ®êng vu«ng gãc ®Ønh sãng, nh÷ng ®êng nµy cßn ®îc gäi c¸c c¸c tia sãng. Theo h×nh häc th× kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tia sÏ t¨ng lªn khi níc trë nªn n«ng h¬n. HiÖu øng cña khóc x¹ sãng lªn biÕn ®æi ®é cao cã thÓ tÝnh b»ng c¸ch cho r»ng c«ng suÊt lan truyÒn gi÷a hai tia sãng ®îc b¶o toµn. B»ng ph¬ng tr×nh, ta cã: U1b1 =U2b2 (9.01) trong ®ã U lµ c«ng suÊt trªn mét ®¬n vÞ ®é dµi ®Ønh sãng vµ b lµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tia sãng taÞ c¸c ®iÓm 1 vµ 2 t¬ng øng. 50
§êng trùc giao Híng ®Ønh sãng hoÆc tia sãng ®êng bê H×nh 9.1. S¬ ®å khóc x¹ (®êng ®¼ng s©u song song ®êng bê) Cã thÓ so s¸nh víi ph¬ng tr×nh 5.10 vµ tõ ®ã ta cã: (9.02) E1n1c1b1 = E2n2c2b2 trong ®ã: E lµ n¨ng lîng sãng, n tû sè gi÷a vËn tèc nhãm vµ vËn tèc sãng, vµ c lµ vËn tèc sãng. Thay E b»ng c«ng thøc 5.09 vµ chän mét trong hai ®iÓm n»m trªn vïng níc s©u, ta cã: 1 c0 b0 H1  K sh K r  (9.03) H2 2n1 c1 b1 trong ®ã: H lµ ®é cao sãng, Ksh lµ hÖ sè níc n«ng, vµ Kr hÖ sè khóc x¹. b0 Kr = b1 51
B¶ng 9.1 TÝnh to¸n khóc x¹ T=7,0 s; H0 = 2,0 m; t¬ng øng c0 = 10,93 m/s; 0 =76,53 m. (1): lÊy trùc tiÕp tõ b¶ng 7.1; (2): cã hiÖu øng níc n«ng vµ ph¶n x¹ nhng cha ®æ; (3): chØ cã hiÖu øng níc n«ng §é Bíc %o Ksh n Kr H/H0 H H’ B1/b0  sãng  s©u h m m ®é m m (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (1) (3) 100 76,53 1 1 60,00 0,500 1,0000 1,0000 2,00 2,00 1,00 19,13 76,53 1,0000 1,0000 60,00 0,500 1,0000 1,0000 2,00 2,00 1,00 15 67,53 0,8839 0,9172 49,9 0,6724 0,8815 0,8085 1,62 1,83 1,29 10 59,74 0,7824 0,9166 42,7 0,7606 0,8245 0,7558 1,51 1,83 1,47 5 45,70 0,5965 0,9808 31,1 0,8713 0,7642 0,7495 1,50 1,96 1,71 3,82 42,86 0,5599 0,9450 29,0 1,000 0,7561 0,7145 1,43 1,89 1,75 3,0 37,98 0,4968 1,004 25,5 1,000 0,7442 0,7472 1,49 2,01 1,81 2,0 31,01 0,4053 1,111 20,5 1,000 0,7307 0,8118 1,62 2,22 1,87 1,0 21,93 0,2864 1,321 14,4 1,000 0,7184 0,9490 1,90 2,64 1,94 0,77 19,24 0,2516 1,410 12,6 1,000 0,7258 1,009 2,02 2,82 1,95 §iÒu nµy dÉn tíi viÖc x¸c ®Þnh tû sè b0/b1. Ta cã thÓ sö dông kiÕn thøc h×nh häc ®Þnh luËt Snell. Trong d¹ng ph¬ng tr×nh ta cã: sin  0 c0  (9.04) sin  c hay c sin   sin  0 (9.05) c0 trong ®ã  lµ gãc gi÷a ®êng ®Ønh sãng vµ ®êng ®¼ng s©u. Tõ ph©n tÝch h×nh häc ta thÊy r»ng kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tia sãng ®o theo híng song song c¸c ®êng ®¼ng s©u sÏ cã gi¸ trÞ kh«ng ®æi: b0 cos  0  (9.06) b1 cos 1 Mèi t¬ng quan nµy cho phÐp chóng ta tÝnh to¸n ®Çy ®ñ cho trêng riªng. B¶ng 9.1 cho ta thÊy ¶nh hëng cña khóc x¹ lªn sãng cã ®Æc trng nh sãng ®îc chän trong b¶ng 7.1. ( T = 7 gi©y, Ho = 2 m). C¸c gi¸ trÞ nµy ®îc sö dông ®Ó vÏ h×nh 9.1. 52
Tõ b¶ng 9.1 cã thÓ thÊy r»ng ®é cao sãng gi¶m khi biÓn n«ng dÇn. VËy ®iÒu g× sÏ xÈy ra ®èi víi gãc gi÷a ®Ønh sãng vµ ®êng ®¼ng s©u nÕu nh ®é s©u trë thµnh 0? MÆt kh¸c, ®iÒu g× sÏ xÈy ra khi sãng ®i qua ®íi níc n«ng vµ quay trë l¹i níc s©u? HiÖn tîng khóc x¹ lµ hiÖn tîng thuËn nghÞch? C¸c thñ tôc tÝnh to¸n kÓ trªn rÊt dÔ thùc hiÖn ®èi víi b·i biÓn khi ®Þa h×nh ®¬n gi¶n. §èi víi c¸c ®iÒu kiÖn thuû v¨n phøc t¹p, viÖc tÝnh to¸n sÏ trë nªn rÊt vÊt v¶. §Ó ®¬n gi¶n ho¸ ngêi ta ®· ph¸t triÓn vµ sö dông ph¬ng ph¸p ®å thÞ. ViÖc x©y dùng c¸c to¸n ®å cÇn thiÕt vµ ph¬ng ph¸p sö dông chóng ®· ®îc m« t¶ chi tiÕt trong CÈm nang b¶o vÖ bê, tËp I, ch¬ng 2. Mét ph¬ng ph¸p lùa chän hiÖn t¹i bªn c¹nh tÝnh tay vµ sö dông ®å thÞ ®ã lµ c«ng cô m¸y tÝnh. C¸c m« h×nh ®ang trong giai ®o¹n ph¸t triÓn v× vËy hiÖn t¹i ta cã thÓ b¾t gÆp c¸c phÇn mÒm kh¸c nhau cïng gãp phÇn gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy. 9.3 NhiÔu x¹ sãng NhiÔu x¹ lµ mét hiÖu øng 3 chiÒu nhËn thÊy ®îc qua kÕt qu¶ giao thoa do mét vËt c¶n g©y nªn. Nh vËy nhiÔu x¹ lµ mét hiÖn tîng liªn quan tíi lan truyÒn sãng vµo ®íi giao thoa. Khi nhiÔu x¹ b¾t ®Çu xuÊt hiÖn, n¨ng lîng sãng dêng nh ®îc truyÒn theo ®êng ®Ønh sãng (vît qua c¸c tia sãng), ®iÒu nµy kh¸c h¼n hiÖn tîng ®· m« t¶ trong phÇn tríc cña ch¬ng nµy. VËy nhiÔu x¹ xuÊt hiÖn thÕ nµo? Nh÷ng gi¶i thÝch sau ®©y tuy chøa ®ùng mét sè khã kh¨n nhÊt ®Þnh song còng ®ñ ®Ó hiÓu c¸c qu¸ tr×nh liªn quan víi hiÖn tîng nµy. Nh ®îc tr×nh bµy trªn h×nh 9.2. khi sãng ®i qua phÇn cuèi cña ®ª ph¸ sãng, cã thÓ cho r»ng ®iÓm nµy lµ nguån ph¸t sinh ra mét ®ît sãng n÷a trong ®íi giao thoa. §é cao sãng gi¶m dÇn theo vßng cung ®Ønh sãng. NhiÔu x¹ tÝnh to¸n trªn c¬ së m« h×nh nµy tuy ®¬n gi¶n nhng l¹i rÊt cã Ých. Sãng ph¶n x¹ vÒ phÝa biÓn tõ mÆt ngoµi cña ®ª còng cã mét phÇn ®i vµo ®íi giao thoa. MÆt kh¸c sãng nhiÔu x¹ khi gÆp bê trong cña ®ª còng sÏ bÞ ph¶n x¹ trë l¹i. 53
H×nh 9.2. S¬ ®å nhiÔu x¹ sãng Cïng víi c¸c qu¸ tr×nh ®ã, céng thªm giíi h¹n cña cöa më, cã thÓ sö dông ph¬ng ph¸p sè hoÆc ®å thÞ ®Ó x¸c ®Þnh ®é cao sãng t¹i mét ®iÓm nhÊt ®Þnh trong vïng. V× lý thuyÕt kh¸ phøc t¹p nªn chóng t«i kh«ng tr×nh bµy ë ®©y, chóng cã thÓ t×m thÊy trong c¸c gi¸o tr×nh vµ tµi liÖu tham kh¶o vÒ lý thuyÕt sãng ng¾n. Mét trong nh÷ng ph¬ng ph¸p to¸n ®å tæng hîp dùa trªn c¬ së c¸c to¸n ®å ®êng xo¾n Cornu, cho thÊy ®é cao sãng lµ mét hµm cña vÞ trÝ ®iÓm, ®· ®îc tr×nh bµy trong CÈm nang b¶o vÖ bê, tËp I, phÇn 2. Tõ c¸c to¸n ®å nµy cã thÓ thÊy r»ng ph©n bè ®é cao sãng däc bê trong c¶ng thêng rÊt phøc t¹p. 54
10 C¸c quan hÖ thèng kª cña sãng E. Allersma, E.W. Bijker, W.W. Massie 10.1 Më ®Çu Cho ®Õn b©y giê c¸c sãng ®îc xem xÐt ®Òu cã d¹ng h×nh sin víi chu kú kh«ng ®æi. Nh ®· nhËn xÐt tríc ®©y, lo¹i sãng nµy kh«ng cã thùc trong tù nhiªn. Thùc tÕ cho thÊy c¸c sãng xuÊt hiÖn trªn mÆt biÓn thêng rÊt phøc t¹p. H×nh 10.1 cho ta thÊy mét thÝ dô t¹o nªn sãng hÕt søc nguy hiÓm. Trong ch¬ng nµy vµ hai ch¬ng tiÕp theo chóng t«i sÏ cè g¾ng m« pháng kü h¬n vÒ tr¹ng th¸i mÆt biÓn thùc tÕ phøc t¹p. C¸c tµi liÖu tham kh¶o vÒ chuyªn môc nµy ®· ®îc Kinsman (1964) vµ Neuman vµ Pierson (1966) giíi thiÖu kü. Ch¬ng nµy chñ yÕu dùa vµo tæng quan cña Allersma vµ Massie (1973), trong ®ã cã thÓ t×m thÊy c¸c tµi liÖu tham kh¶o liªn quan. 55
H×nh 10.1 S¬ ®å profil sãng víi c¸c ®êng h×nh sin bao gåm 3 sãng cã bíc sãng t¬ng øng 280, 160 vµ 57 mÐt t¹o nªn sãng cã ®é cao bÊt thêng 23 mÐt 56
10.2 HiÖn tîng vµ c¸c ®Æc trng sãng ChuyÓn ®éng cña mÆt biÓn lµ hoµn toµn phøc t¹p. Mùc biÓn ®îc xem nh mét biÕn ngÉu nhiªn. Th«ng thêng mùc biÓn ®îc ®o t¹i mét ®iÓm cè ®Þnh. KÕt qu¶ thu ®îc lµ mét chuçi mùc níc ngÉu nhiªn nh mét hµm cña thêi gian. C¸c kÕt qu¶ quan tr¾c nµy cã thÓ ®îc thÓ hiÖn b»ng ®å thÞ theo thêi gian hµng n¨m hoÆc hµng chôc ngµy. §¸ng tiÕc lµ c¸c ®å thÞ nµy khã cã thÓ sö dông ngay ®îc, c¸c ph¬ng ph¸p thèng kª cho phÐp c« ®äng c¸c sè liÖu nµy thµnh c¸c d¹ng dÔ sö dông kh«ng lµm mÊt ®i c¸c chi tiÕt cña chóng. Nh vËy vÊn ®Ò cÇn xem xÐt bao gåm; a) X¸c ®Þnh c¸c tham sè thèng kª cÇn thiÕt ®Æc trng cho mét kho¶ng sè liÖu quan tr¾c ®¹i diÖn cho mét giai ®o¹n æn ®Þnh cña ®iÒu kiÖn biÓn (th«ng thêng mét Ýt giê). b) X¸c ®Þnh tÇn sè mµ nh÷ng ®Æc trng thèng kª cña tr¹ng th¸i biÓn nªu trªn cã thÓ xuÊt hiÖn. Khi mµ hai ®iÓm nªu trªn ®· biÕt, cã thÓ sö dông c¸c lý thuyÕt tõ c¸c ch¬ng tríc (tõ 5 ®Õn 9) vµ m« h×nh thèng kª ®Ó ®¸p øng c¸c yªu cÇu cña dù ¸n thiÕt kÕ. VËy nh÷ng tham sè thèng kª nµo lµ cÇn thiÕt nhÊt? C¸c kü s x©y dùng thêng cÇn biÕt ®é cao sãng. Nh vËy yªu cÇu ®Çu tiªn lµ ph©n bè thèng kª cña ®é cao sãng. Nh÷ng tham sè thèng kª th«ng thêng cã thÓ sö dông ®Ó m« t¶ ph©n bè thèng kª nµy, ®¹i lîng trung b×nh lµ tham sè ®¬n gi¶n nhÊt. Trong thùc tiÔn kü thuËt bê, c¸c sãng nhá thêng ®îc bá qua vµ trung b×nh cña 1/3 gi¸ trÞ cao nhÊt cña c¸c sãng ®îc lùa chän. Trung b×nh nµy ®îc gäi lµ ®é cao sãng ®Æc trng (cã nghÜa) vµ ký hiÖu b»ng Hsig. B»ng phÐp so s¸nh c¸c gi¸ trÞ ®é cao sãng ®Æc trng x¸c ®Þnh theo b¨ng ghi sãng vµ ®¸nh gi¸ b»ng m¾t thêng ®ång thêi, cã thÓ thÊy r»ng gi÷a chóng cã sù trïng hîp kh¸ tèt; mét quan tr¾c viªn cã kinh nghiÖm thêng ®¸nh gi¸ chÝnh x¸c Hsig. Mét tham sè kh¸c ®Æc trng cho ®é cao sãng ®îc sö dông trong c¸c t¬ng quan n¨ng lîng ®ã lµ ®é cao sãng trung b×nh c¨n b×nh ph¬ng (rms). §èi víi mét nhãm gåm N sãng, ta cã: N 2  Hi (10.01) i 1 H rms  N T¬ng tù cã thÓ x¸c ®Þnh chu kú sãng thèng kª, th«ng thêng lÊy trung b×nh cña c¸c chu kú sãng cao nhÊt trong nhãm. Gi¸ trÞ Hsig x¸c ®Þnh tõ c¸c b¨ng ghi sãng cã thÓ bÞ ¶nh hëng cña ®é dµi b¨ng ghi. Cã thÓ xÐt trêng hîp sau ®©y: Mét biÓn nhá chÞu t¸c ®éng liªn tôc cña giã nhÑ, nh vËy sÏ cã kh¶ n¨ng ®¹t tíi mét ®é cao sãng æn ®Þnh. Thªm vµo ®ã, trong kho¶ng 1/2 giê cã mét ®ît giã m¹nh trµn qua khu vùc. Trong kho¶ng thêi gian ng¾n ®ã sãng giã b·o xuÊt hiÖn vµ t¾t lu«n sau c¬n b·o. NÕu ®é cao sãng x¸c ®Þnh theo chuçi sè liÖu c¶ ngµy th× ¶nh hëng cña b·o gÇn nh bÞ lo¹i bỏ,tuy nhiªn nÕu 57
lÊy chuçi 1 giê chøa kho¶ng thêi gian cã b·o th× ®é cao sãng thu ®îc sÏ t¨ng lªn ®¸ng kÓ. §é dµi chuçi sö dông ®Ó x¸c ®Þnh Hsig cÇn ®ñ dµi ®Ó cã thÓ ®¶m b¶o lÊy trung b×nh (tèi thiÓu kho¶ng 20 phót), nhng còng kh«ng qu¸ dµi sao cho sãng kh«ng bÞ biÕn ®æi qu¸ lín trong thêi gian ®ã. Th«ng thêng ®é cao sãng ®Æc trng ®îc x¸c ®Þnh qua mçi 3, 6, hoÆc 12 giê, trong ®ã 6 giê lµ kho¶ng gi÷a c¸c quan tr¾c khÝ tîng th«ng dông. H¹n chÕ cña viÖc sö dông mét tham sè sãng d¹ng Hsig ë chç nã chØ cho ta mét m« t¶ chung vÒ ®é cao sãng theo chuçi quan tr¾c. M« t¶ sÏ chÝnh x¸c nÕu nh ph©n bè cña ®é cao sãng lµ hoµn toµn ngÉu nhiªn. Mét ®iÒu may m¾n ®èi víi chóng ta lµ rÊt nhiÒu qu¸ tr×nh ngÉu nhiªn cã thÓ m« t¶ b»ng c¸c ph©n bè lý thuyÕt víi nh÷ng ®Æc trng nhÊt ®Þnh. VÝ dô, nÕu c¸c biÕn cã ph©n bè Gauss th× tÊt c¶ c¸c th«ng tin thèng kª cã thÓ tËp trung qua hai tham sè: trung b×nh vµ chuÈn sai. Víi ®é chuÈn x¸c hîp lý cã thÓ chän ph©n bè sãng tù nhiªn b»ng m« h×nh ph©n bè lý thuyÕt theo Rayleigh. Ph©n bè nµy hoµn toµn ®îc x¸c ®Þnh th«ng qua mét tham sè duy nhÊt. §é cao sãng ®Æc trng, Hsig, (hoÆc mét gi¸ trÞ trung b×nh nµo kh¸c d¹ng Hrms) cã thÓ ®Æc trng hoµn toµn cho ph©n bè ®é cao sãng. Chän Hsig lµ tham sè ®Æc trng, ph©n bè Rayleigh cã thÓ m« t¶ b»ng 2 H  2  (10.02) H )  e  sig  p( H ) trong ®ã: P(H) lµ x¸c suÊt ®é cao sãng vît qua H, Hsig lµ ®é cao sãng ®Æc trng tõ chuçi quan tr¾c, e c¬ sè hµm logarit tù nhiªn. C¸c gi¸ trÞ P(H) phô thuéc vµo H/Hsig theo biÓu thøc 10.02 ®îc thÓ hiÖn trong b¶ng 10.1. Mét to¸n ®å ®Æc biÖt thÓ hiÖn quan hÖ 10.02 trong d¹ng ®êng th¼ng ®îc thÓ hiÖn trªn h×nh 10.2. Nh vËy sö dông b¶ng, to¸n ®å hay c«ng thøc 10.02 cã thÓ tÝnh ®îc x¸c suÊt vît qua bÊt cø ®é cao sãng theo yªu cÇu thiÕt kÕ xuÊt hiÖn trong kho¶ng ®Æc trng bëi ®é cao sãng Hsig cho tríc. VÝ dô, theo ph©n bè Rayleigh cã 13,5% sè sãng cao h¬n Hsig. Mét sè quan hÖ dùa trªn c¬ së ph©n bè Rayleigh cã thÓ viÕt trong d¹ng sau: H sig  1,414 H rms (10.03) H  0,886H rms (10.04) trong ®ã H lµ gi¸ trÞ trung b×nh cña tÊt c¶ c¸c sãng, vµ H lµ chuÈn sai cña ®é cao sãng.  H  0,463H rms (10.05) 58
H sig  1,596 H (10.06) B©y giê chóng ta ®· cã thÓ tr¶ lêi mét sè c©u hái ®Æt ra trong phÇn ®Çu cña môc nµy, trong ®ã chóng ta ®· cã c¸c tham sè thèng kª cÇn thiÕt cho viÖc m« t¶ mét kho¶ng trong toµn bé chuçi quan tr¾c sãng cña chóng ta. H B¶ng 10.1. C¸c gi¸ trÞ cña ®èi víi c¸c gi¸ trÞ kh¸c nhau cña P(H) H sig X¸c suÊt vît qu¸ P(H) H H sig 10-5 2,40 2.10-5 2,33 5.10-5 2,22 10-4 2,15 2.10-4 2,06 5.10-4 1,.95 10-3 1,86 2.10-3 1,77 5.10-3 1,63 0,01 1,51 0,02 1,40 0,05 1,22 0,10 1,07 0,125 1,02 0,135 1,00 0,20 0,898 0,50 0,587 1,00 0,00 59
P(H) (%) H/H50 H×nh 10.2 Ph©n bè Rayleigh 10.3 X¸c ®Þnh tÇn suÊt xuÊt hiÖn Mçi khi c¸c ®Æc trng thèng kª mét kho¶ng cña c¶ chuçi quan tr¾c dµi ®· ®îc x¸c ®Þnh, qu¸ tr×nh nµy cã thÓ lÆp l¹i t¬ng tù ®èi víi c¸c kho¶ng kh¸c trong c¶ chu kú ghi cã thÓ kÐo dµi hµng n¨m hoÆc chôc ngµy. Mçi kho¶ng ®îc ®Æc trng bëi mét gi¸ trÞ Hsig vµ tËp hîp c¸c gi¸ trÞ nµy cóng cã thÓ ®îc nghiªn cøu b»ng ph¬ng ph¸p thèng kª. 60