小岛能否保护附近海岸免受海啸侵袭？一种主动实验设计方法
流体动力学
2015-06-16 v1 最优化与控制
大气与海洋物理
摘要
人们认为大陆附近的小岛可以阻挡风和浪，因此沿海社区已在这些区域发展起来。然而，当涉及海啸时会发生什么尚不清楚。这些岛屿会充当天然屏障吗？最近的灾后调查数据（辅以数值模拟）显示，小岛后方沿海地区的爬高显著高于未受岛屿影响的邻近地点。为了研究这种爬高放大的条件，我们在数值上求解了非线性浅水方程 (NSWE)。我们使用了位于平坦海床上、均匀倾斜海滩前方的圆锥形岛屿的简化几何形状。通过这样做，实验设置由五个物理参数定义，即岛屿坡度、海滩坡度、水深、岛屿与平面海滩之间的距离以及入射波长，同时保持波高固定。目标具有双重性：以最少的模拟次数找到最大爬高放大倍数。为实现这一目标，我们构建了一个基于高斯过程的仿真器，以指导参数空间中查询点的选择。
引用
@article{arxiv.1305.7385,
title = {Can Small Islands Protect Nearby Coasts From Tsunamis? An Active Experimental Design Approach},
author = {Themistoklis S. Stefanakis and Emile Contal and Nicolas Vayatis and Frédéric Dias and Costas E. Synolakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.7385},
year = {2015}
}