郑金海, 时健, 陈松贵

1. 河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室, 江苏 南京210024;

2. 河海大学港口海岸与近海工程学院, 江苏 南京210024;

3. 交通运输部天津水运工程科学研究院, 天津 300456

珊瑚岛礁广泛分布于“一带一路”沿线的热带和亚热带地区, 不仅拥有丰富的生物、矿物和旅游资源,也是海洋资源开发和海洋权益保障的重要支点。珊瑚岛礁海岸的礁前地形陡变, 通过礁冠与相对平坦的礁坪相连。波浪在礁冠附近发生剧烈破碎和能量耗散,在礁坪上的浅水传播过程中也伴随着显著的底床糙率摩阻能量耗散, 同时产生波浪增水和波生流。因此,礁冠和礁坪的存在对于保护珊瑚岛礁海岸免受风暴浪侵袭发挥了重要作用。随着全球气候变化和人类活动增强, 风暴频发、珊瑚礁退化和众多工程建筑物的修建使得珊瑚礁的消浪减灾功能减弱, 复杂的波流运动对岛礁海岸及其建筑物稳定性和安全性的影响也日益受到关注。同时, 珊瑚岛礁海岸的波浪和波生流也是珊瑚砂和营养物质输运的主要驱动力, 对沉积地貌演变和生态系统稳定具有重要影响。

珊瑚岛礁海岸独特的地形地貌决定了波浪传播变形、水流分布、水位变化和建筑物响应呈现与传统海岸迥异的规律特性, 珊瑚岛礁工程建设也带来许多新的海岸动力学问题。孙家文 等(2018)在介绍岛礁地貌特征的基础上, 总结了岛礁海域近岸水动力学中波能耗散、礁坪增水、低频长波、波生流等方面的研究进展。……