秋茄类红树林消浪特性及其与海堤协同防浪效应

来源：水利水运工程学报杂志 2025年第5期北京时间：

作者：杭岑,潘军宁,琚烈红,翟必垚

摘要：红树林的防浪减灾功能近年来受到广泛关注，但涉及秋茄类红树林冠部消浪能力的研究甚少，风暴潮灾害环境下红树林与海堤的协同防浪效能亦不清晰。在对浙南玉环市茅埏岛周围秋茄红树开展现场观测和力学性能检测的基础上，提出了红树林冠部柔性结构消浪模型试验相似理论和数值模拟方法，开展了树冠完全和部分淹没条件下红树林消浪物理模型试验，以及风暴潮高水位环境下红树林与海堤组合的越浪物理模型试验和数值模拟研究。试验结果表明：滩涂红树林带能有效减小堤前波高和堤顶越浪量，水位和树叶对波浪衰减的影响均较大，消浪效果随水位升高而减小，高水位条件下红树林冠部树叶起到重要消浪作用，设计高水位3.6 m时，64 m宽的红树林带可减小75%的海堤越浪量。数值模拟结果也证明了红树林可以有效减小越浪事件发生频率和强度，堤顶相对超高在0.70~1.33时，相对长度大于13.9的红树林可减小越浪量达60%以上。本研究还提出了红树综合拖曳力参数、枝和叶拖曳力参数的计算方法和参考值，以及考虑红树林影响的无因次单宽越浪量经验公式，可供波浪与红树林相互作用数值模拟和红树林影响下海堤越浪量评估参考。

关键词：红树林, 秋茄, 消浪, 越浪, 海堤