规则波和不规则波在刚性植物区波能衰减的试验研究.PDFVIP

第32卷第3期 大 连 海 洋 大 学 学 报 Vol.32 No.3 20 17 年6 月 JOURNAL OF DALIAN OCEAN UNIVERSITY June2 0 17 DOI:10.16535/ j.cnki.dlhyxb.2017.03.018 文章编号:2095-1388(2017)03-0369-04 规则波和不规则波在刚性植物区 波能衰减的试验研究 1 1 1 2 1 1 张明亮 , 张洪兴 , 徐红印 , 李晋 , 赵楷宾 , 乔会婷 (1郾 大连海洋大学 海洋科技与环境学院, 辽宁 大连 116023;2郾 盘锦鸳鸯沟国家级海洋公园管理办公室, 辽宁盘锦 124010) 摘要:为深入了解湿地植物对近岸波浪的耗散作用, 通过物理模型方法, 对规则波和不规则波越过岸坡前 刚性植被水域的波能衰减进行了试验研究。 结果表明: 当波浪通过植物区时, 有效波高在植物区内逐渐衰 减, 规则波和不规则波波高消减率分别为29郾8%和31郾4%; 在植物分布密度、 波浪周期等参数相同的情况 下, 刚性植物高度为40 cm, 有效波高为 8、 6、 4 cm 时, 不规则波衰减率分别为41郾3%、 37郾3% 和 31郾3%, 规则波有效波高衰减率分别为35%、 30郾8%和26郾1%, 无论是规则波还是不规则波, 可见入射波 浪的波高越大, 消波作用越明显; 刚性植被高度为40、 20 cm植物区的波高 (6 cm) 衰减率分别为32郾3% 和21郾0%, 植物高度越大, 波能消减作用效果越好, 同样的参数条件, 波高h=30 cm 的波高衰减率为 14郾6%, h=40 cm 的波高衰减率为9郾9%, 水深为30 cm时的消波作用优于水深为40 cm时的消波作用, 随 着水深的增加消波效果降低。 本研究结果对于湿地刚性植物与波浪间的相互作用研究提供了参考依据。 关键词:规则波; 不规则波;波浪传播; 刚性植物; 波能衰减 中图分类号: P753摇 摇 摇 摇 文献标志码: A [4] 摇 摇 近岸海域是人类活动及海洋工程开发建设的重 小尺度的植物消波试验研究较多: 如刘达等 通 要区域, 由于水深的变化、 水流作用, 以及海底地 过模型试验研究了海岸防浪林带种植宽度、 排列方 形和障碍物等因素的影响, 近岸海域波浪的传播会 式、 树种高度和滩地坡度等对消浪效果的影响; 姚 [5] [6] [7] 发生一系列的变化, 产生波浪折射、 反射、 绕射、 宇等 、 吉红香等 、 杨建民 等通过物理模型 [1] 波浪破碎等现象 。 近岸海域的波浪不仅直接对 试验研究了滩地植被对波浪变形、 波高衰减、 波浪 [8] 海岸建筑物的安全构成威胁, 并且通过其与水流、 爬高和防波堤波压力的影响; Mei 等 、 Zeng [9] [10] 泥沙的共同作用改变了近岸的水动力环境, 因此, 等 、 Maza等 分别研究了孤立波、 不规则波越 护岸工程应运而生。 以往的护岸建设工程中, 水库