Modelling of cross-shore circulation in the surf zone

Abstract

VI ÖZET Dalga kırılma bölgesi içinde kıyıya dik gelen dalgaların yarattığı akıntılar, katı madde taşımını, kumsalların geçici ero2yonu ve kıyı profilinin oluşması açısından çok önemlidirler. Bu çalışmada, deniz tabanına yakın derinliklerdeki kıyıdan açıklara doğru akan akıntılar üzerinde durulmuştur. Bu akıntılar, dalgaların, yüzeye yakın katmanlarda, kıyıya doğru taşıdığı su kütlesini dengelerler. Bu çalışmada, iki ayrı hidrodinamik model geliştirilmiştir. Bunlardan birincisi taban sınır tabakasını içermemekte, diğeri ise yüzeyde dalga kırılmasıyla oluşan enerji kaybının yaraşıra, taban sürtünmesinin etkilerini de hesaba katan bir sınır tabakasını içermektedir. Akıntıları süren ana etkenlerden biri olan dalga girdisi, doğrusal olmayan dalga teorileri tarafından sağlanmaktadır. Sonuçlar literatürden alınan laboratuar ölçümleriyle karşılaştınlmıştır.

ABSTRACT Cross-shore circulation in the surf zone generated by normally incident waves is an important factor in sediment transport on coastlines, primarily in the cyclic erosion and accretion of beaches, and in the development of the beach profile. The study is devoted to the investigation of the undertow, an offshore-directed current in the lower layers of the water column, compensating for the mass of water transported onshore by the breaking waves. Two hydrodynamical models are developed, one without the inclusion of a bottom boundary layer, with energy dissipation caused by wave breaking near the surface and one with the inclusion of a bottom boundary layer incorporating the energy dissipation generated by bottom friction. The wave input is provided by nonlinear wave theories. The results are compared with laboratory experiments from literature.