红树林海湾潮汐潮流特征数值模拟研究
2021-11-24李谊纯刘世通
人民珠江 2021年11期
关键词:红树林
李谊纯,刘世通
(北部湾大学建筑工程学院,广西 钦州 535011)
红树林海岸是生物海岸的一种,在中国广泛分布于低纬度的广西、广东、海南及福建等沿海地区。红树植物密集生长于潮间带上,形成的红树林对于防护海岸、保养潮滩乃至水产经济具有重要的意义。鉴于红树林系统在近岸区域的重要角色,相关研究颇为丰富。然而相对而言,红树林水动力学的研究相对于红树林研究领域中的其他分支,进展较为缓慢。究其原因,主要有:红树林海岸中的水文泥沙等相关实测资料准确获取的难度大;相对而言,红树林是空间尺度较小的研究对象,地形、地貌、水文、生物等要素的空间差异较大,不利于形成较为普适的统一结论;部分关键物理量难以参数化,尤其难以在水动力计算中予以概化。Wolanski是红树林水动力学研究的先驱,也较早地应用数学模型开展了天然红树林水动力过程的模拟研究[1-2]。此后,Kjerfve、Golbuu、Furukawa等学者在此领域做了一些探索性研究[3-6]。其中,Mazda等[7]建立了理想红树林海湾的数值模拟研究,阐释了潮流过程的“双峰”现象。Wolanski等[8]利用二维数学模型模拟了Hinchinbrook湾的水动力过程,然而其网格尺度较大(344 m),导致在数值模拟中,岸边的红树林仅对水体的连续性起作用,而对红树林水动力的特征刻画不显著。近年来,亦有利用三维数学模型的类似应用,但结论较为初步[9]。另一方面,河口海岸学中的潮汐/潮流不对称理论可为红树林海湾水动力研究提供重要参考,如:在宽而浅、潮滩广阔的河口,潮汐可呈现落潮主导型;……
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