近年来，随着我国南海大开发的稳步推进以及海洋油气、渔业等资源的开发利用与国防建设的需要，我国在南中国海远海珊瑚岛礁周围的工程活动日益增多，建设了诸如港口、机场、码头、灯塔、通信、气象等相关设施。由于这些深远海区域没有宽广大陆架的掩护，直接遭受外海动力作用，其海洋动力环境下的安全性问题日益受到关注。Munk和Sargent (1948)较早开展了波浪在岛礁地形上传播变形的研究。此后，Longuet-Higgins (1967)和Ursell (1987)等人也进一步指出，在这些陡变地形上可能存在波浪放大和俘获的现象，产生远大于大陆沿岸的灾害影响。郑金海教授团队长期从事珊瑚礁海岸动力过程的研究，从理论上阐述了岛礁俘获波的产生机理及临界条件(Zheng et al., 2016, 2017)，并进一步发展了海底山上波浪传播变形解析理论(Wang et al., 2018)。

岛礁港口工程的安全是远海珊瑚岛礁海岸动力学面临的重要问题。这不仅由于波浪与岛礁陡变地形相互作用产生的特殊动力过程相关，还由于波浪在港口内可进一步产生长周期共振现象，最终形成所谓的波浪-岛礁-港口耦合共振问题。虽然该现象很早就引起了学者们的关注，也开展了一些研究，但一直未有系统理论阐述。最近河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室郑金海教授团队在Ocean Engineering上首次系统提出波浪在岛礁港口上水波共振解析理论。该研究基于线性长波理论，推导出了外海波浪传播至圆锥形岛屿并进一步激发其上港口共振的解析解，定量阐述了岛屿地形及形状以及港口特征对海域内波浪场的影响。研究成果可为深远海岛礁建港及港口安全评估提供指导。

(Wang, G., Giresse Stanis, Z.E.o., Fu, D., Zheng, J. and Gao, J., 2020. An analytical investigation of oscillations within a circular harbor over a conical island. Ocean Engineering, 195: 106711.)

圆形昂口内波高随入射波角频率的变化：黑线-存在岛礁，红线-未有岛礁

不同共振模态下岛屿及港口波浪分布

参考文献：

[1]Longuet-Higgins, M.S., 1967. On the trapping of wave energy round islands. Journal of Fluid Mechanics, 29: 781-821.

[2]Munk, W.H. and Sargent, M.C., 1948. Adjustment of bikini atoll to ocean waves. Eos, Transactions American Geophysical Union, 29(6): 855-860.

[3]Ursell, F., 1987. Mathematical aspects of trapping modes in the theory of surface waves. Journal of Fluid Mechanics, 183: 421-437.

[4]Wang, G., Fu, D., Zheng, J., Liang, Q. and Zhang, Y., 2018. Analytic study on long wave transformation over a seamount with a pit. Ocean Engineering, 154: 167-176.

[5]Zheng, J.-h., Xiong, M.-j. and Wang, G., 2016. Trapping mechanism of submerged ridge on trans-oceanic tsunami propagation. China Ocean Engineering, 30(2): 271-282.

[6]Zheng, J., Fu, D. and Wang, G., 2017. Trapping mechanism for long waves over circular islands with power function profiles. Journal of Ocean University of China, 16(4): 655-660.