3.8 波流共同作用下的底部切应力
在河口海岸地区，波流相互作用直接影响着泥沙的起悬、掺混和输运，“波浪掀沙，潮流输沙”是河口海岸泥沙运动的普遍现象。在波流共同作用下，各物理量值及其分布会有很大的不同，波浪的作用将使流速梯度增大，湍动增强，使床面应力较之单独水流情况下有明显增大，Fredsoe＆Deigaard（1992）曾详细分析了波流作用下的边界层结构、流速分布、涡动黏性系数的变化。同时，波流的相互作用还与波浪特性有关系。G.Voulgaris＆S.Wallbridge等人（1995）曾对波流共同作用模型做过深入研究，指出当波周期很小时，波流相互作用减小，可作线性处理，随着波周期的增大，波流作用也逐渐增强，波流相互作用呈现非线性特征。
图35 2 m潮位东向来浪背景波浪场
图36 4 m潮位东向来浪背景波浪场
图37 2 m潮位NNE向来浪背景波浪场
图38 4 m潮位NNE向来浪背景波浪场
图39 近5年发生骤淤的台风波高统计参数和本次计算结果对比
L.Jing＆Peter V.Ridd（1996）指出波流相互作用将导致两个显著效应：①引起了涡动黏性系数的变化，进而导致水流结构的变化；②增加了水流紊动，引起底部切应力的增加。床面应力的增加直接决定着泥沙起动量的增加，因此当有波浪存在时，就必须计及波浪作用，考虑波流共同作用下的切应力。目前波流相互作用和波流边界层的模拟已经受到许多学者的重视，提出了许多实用的床面应力计算模型，归纳起来主要有两类，一是波流迭代求解模型；二是直接将波流分量相加，并考虑波流相互作用的非线性得到的模型。下面对SWEM2D—SED里集成的Soulsby模型做一个深入介绍。
Soulsby通过将单独流场和单独波浪场情况下的床面应力叠加，同时考虑波流相互之间非线性的作用，得到一个计算波流共同作用下的床面应力公式。
单独流场情况：τc＝ρCDU 2，摩阻系数
。
单独波浪场情况：
，其中，U w为波浪边界层处水质点运动速度；f w为波浪摩阻系
数，f w＝1.39（A／z 0）－0.52，式中
（T为波浪周期）。
波流共同作用下的平均床面应力：
。