杨笑笑，姚宇,2*，郭辉群，贾美军

(1.长沙理工大学 水利工程学院，湖南 长沙 410114；2.水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室，湖南 长沙 410114)

1 引言

海啸是一种极具破坏性的自然灾害，它可以由海底地震、海底滑坡、火山爆发或陨石撞击产生，主要发生在沿海地区，其蕴含的巨大能量对海岸建筑物和人身安全构成了严重的威胁[1]。这种毁灭性的灾害在2004 年印度洋海啸和2011 年东日本海啸中均有报道[2-3]。近年来生物海岸（如红树林、珊瑚礁等）对海啸波的积极防御作用引起了从事灾后调查的学者们的广泛关注[4]。理想的珊瑚礁地形主要由连接深海海床较陡的礁前斜坡和延伸至海岸且水深较浅的水平礁坪组成[5]。在礁前斜坡、礁冠和外侧礁坪上常常有充分发育的珊瑚群落，造成地形地貌结构复杂多变和礁面粗糙度大且不均匀[6]。波浪向岸线传播过程中，由于礁缘处的破碎和礁坪上的摩擦损耗将削弱大量的入射波能，因此研究海啸波在珊瑚礁海岸附近的传播变形和岸滩爬高特征，可为评估珊瑚礁地形对海啸灾害的防治作用提供参考依据。

由于海啸波的首波接近孤立波，因此学术界多采用孤立波来模拟海啸波[7]。与对规则波和不规则波的研究相比，国内外利用物理模型实验来研究孤立波与粗糙珊瑚礁地形相互作用问题较为少见。文献中仅有Quiroga 和Cheung[8]将礁面糙率概化为与水槽等宽并按照一定间距分布的矩形木条，通过物理模型实验对不同礁面粗糙度时孤立波传播变形特性进行了研究。……