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Comparison of numerical models for the computation of residual currents in coastal seas

Vergleich von numerischen Modellen für die Berechnung von Restströmungen in Küstennähe

Une comparaison de modèles numériques pour le calcul de courants résiduels dans les eaux côtières

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Summary

In their article “The influence of tidal stress”, Nihoul and Ronday [1975] demonstrated the importance of tidal effects on the residual currents. Since then the method has also been recommended as an alternative to compute residual currents (see Ronday [1977]), and has been used for practical purposes. In the present study we show results which make clear that the method is less accurate than the “classical method” to obtain resudual currents (see Tee [1976]) and give also an explanation of these results. Moreover we show that the influence of the wind on the residual terms is quite large. Hence these results show that a simple superposition of residual currents as proposed by Alfrink and Vreugdenhil [1981] and van der Kreeke and Chiu [1981] is not recommendable for the model used.

Zusammenfassung

In ihrem Artikel “The influence of the tidal stress” zeigen Nihoul and Ronday [1975] die Bedeutung des Einflusses von Gezeiten auf Restströmungen. Seither (Ronday [1977]) wurde der Aufsatz auch als eine Alternative für die Berechnung von Restströmungen empfohlen und wurde für praktische Zwecke benutzt. In der vorliegenden Studie wird gezeigt, daß das Nihoul/Ronday-Verfahren ungenauer ist als das “klassische Verfahren” (siehe Tee [1976]). Das Ergebnis wird erklärt. Außerdem wird dargelegt, daß der Einfluß des Windes auf Restströmungen sehr groß ist. Die Folgerung der Ergebnisse ist, daß eine einfache Superposition von Restströmungen, wie von Alfrink und Vreugdenhil [1981] und von van der Kreeke und Chiu [1981] vorgeschlagen, für das benutzte Modell nicht empfehlenswert ist.

Résumé

Dans leur article “The influence of the tidal stress”, Nihoul et Ronday [1975] ont démontré l'importance des influences de marée sur les courants résiduels. Plus tard (voir Ronday [1977]) cette méthode a été recommandée comme méthode alternative pour le calcul des courants résiduels. Dans le présent article nous établissons des résultats qui montrent bien que la méthode de Nihoul/Ronday est moins précise que la méthode classique pour le calcul des courants résiduels (voir Tee [1976]), et nous donnons une explication de ces résultats. En outre nous démontrons que l'influence du vent sur les courants résiduels est importante ainsi que son influence sur le «tidal stress». La conséquence de ces résultats est qu'une superposition simple des courants résiduels, technique proposée par Alfrink et Vreugdenhil [1981] et van der Kreeke et Chiu [1981], n'est pas recommandable pour le modèle en question.

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Praagman, N. Comparison of numerical models for the computation of residual currents in coastal seas. Deutsche Hydrographische Zeitschrift 35, 93–113 (1982). https://doi.org/10.1007/BF02226465

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Keywords

  • Numerical Model
  • Classical Method
  • Practical Purpose
  • Structural Foundation
  • Hydraulic Engineer