海滩修复工程影响下的低能海岸波浪能量时空分布特征研究*
2021-02-03温昌麒王立辉戚洪帅刘建辉赵绍华
温昌麒 朱 君 蔡 锋 ① 王立辉 戚洪帅 刘建辉 雷 刚 赵绍华
(1. 自然资源部第三海洋研究所 厦门 361005; 2. 福建省海洋生态保护与修复重点实验室 厦门 361005; 3. 福州大学 土木工程学院 福州 350108)
波浪是塑造海岸地貌的主要动力因素, 波浪能量分布变化将导致海岸地形地貌发生显著变化。目前关于波浪能量的研究主要通过数值模拟分析其时空变化特征。Rusu 等(2009)应用WAM(WAve Modelling project)和 SWAN(Simulating Wave Nearshore)数学模型对葡萄牙近岸海域波浪场进行了数值模拟, 分析了该海域波浪能量分布状况; 刘劲等(2012)基于SWAN 建立了铁山湾海域风浪数学模型, 研究了不同风要素组合作用下该海域波浪特征; Mirzaei 等(2014)利用 WAVEWATCH III 模型模拟并分析了1979—2009 年马来西亚半岛东海域波浪能季节变化与空间分布特点; 朱君等(2017)利用SWAN 模拟并分析了厦门湾波浪能量的时空变化特征; 邱文博等(2019)基于SWAN 和WAVEWATCH III 两个模型对广东珠江口海域波浪场进行了嵌套数值模拟, 分析了该海域波浪要素的时空变化特征。以上关于波浪能量时空变化特征的研究大多针对中能或高能海域, 而聚焦于低能海域的波浪能量分析研究匮乏。此外关于波浪能量人为干预再分配的研究亦有不少, 但主要集中在波浪能量的削弱上(赵桂侠等, 2017; Pranzini et al, 2018; Wang et al, 2018), Daly 等(2014)发现对于岬湾型海岸波浪折射使得波浪能量辐散, 致使近岸波浪能量将被削弱; Zhu 等(2019)研究了防波堤对于波浪能量的削减作用。对于通过人为干预增加局部海域波浪能量的研究较为少见, 通过合理的海滩修复设计来提高低能海岸波浪能量的研究更为匮乏。……
