Investigation of three‐dimensional wind flow behaviour over coastal dune morphology under offshore winds using computational fluid dynamics (CFD) and ultrasonic anemometry
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The behaviour of offshore‐directed winds over coastal dune and beach morphology was examined using a combination of modelling (3‐D computational fluid dynamics (CFD)) and field measurement. Both model simulations and field measurements showed reversal of offshore flows at the back beach and creation of an onshore sediment transport potential. The influence of flow reversals on the beach‐dune transport system and foredune growth patterns has previously received little attention. Detailed wind flow measurements were made using an extensive array of mast‐mounted, 3‐D ultrasonic anemometers (50 Hz), arranged parallel to the dominant incident wind direction. Large eddy simulation (LES) of the offshore wind flow over the dune was conducted using the open‐source CFD tool openFOAM. The computational domain included a terrain model obtained by airborne LiDAR and detailed ground DGPS measurements. The computational grid (~22 million cells) included localized mesh refinement near the complex foredune terrain to capture finer details of the dune morphology that might affect wind flows on the adjacent beach. Measured and simulated wind flow are presented and discussed. The CFD simulations offer new insights into the flow mechanics associated with offshore winds and how the terrain steering of wind flow impacts on the geomorphological behaviour of the dune system. Simulation of 3‐D wind flows over complex terrain such as dune systems, presents a valuable new tool for geomorphological research, as it enables new insights into the relationship between the wind field and the underlying topography. The results show that offshore and obliquely offshore winds result in flow reversal and onshore directed winds at distances of up to 20 m from the embryo dune toe. The potential geomorphological significance of the findings are discussed and simple calculations show that incoming offshore and obliquely offshore winds with mean velocities over 13 m s−1 and 7 m s−1, respectively, have the potential to create onshore‐directed winds at the back beach with mean velocities above 3.3 m s−1. These are above the threshold of movement for dry sand and support previous conclusions about the significance of offshore winds in dune and beach budget calculations. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».