近岸水生植物对生态环境的维护以及近岸的防护具有重要的作用,因此,研究波浪在水生植物群中的传播具有重要的研究意义和应用价值。水波在近岸的传播过程往往涉及空间上多个尺度,难以通过计算进行完整问题的数值模拟,因而多尺度分析方法有望成为研究该问题的有力工具。本项目以研究近岸水生植物群对波浪传播的影响为目标,以水生植物覆盖海底条件下的波浪传播过程为研究对象,运用匀质化多尺度理论分析、局部问题数值模拟以及水槽实验等手段,开展波浪通过水生植物群传播及波能耗散的研究,探索复杂介质中近岸波浪传播的多尺度分析方法,揭示近岸波浪通过水生植物群时波高衰减、波能耗散和质量输运速率的规律。为计及小尺度复杂海底地形(粗糙度)、水生植物等影响因素的近岸水波传播建立有效的理论分析和数值模拟方法奠定基础,并为近岸海堤防护与景观设计提供有益的参考。
英文主题词Homogenization method;wave propagation;aquatic vegetation;wave attenuation;mass transport