波浪-植被結構相互作用下能量耗散機制的可視化研究

Abstract

許多研究結果顯示，沿海岸底床粘性沉積物環境對波浪有強烈的衰減效應雖然是眾所周知的事實，但對於如何衰減與衰減過程的物理機制卻是知道的甚少。2004年的南亞大海嘯過程中，少數的村莊因為受到了紅樹林的保護，受到海嘯的破壞最小，也證實了紅樹林的保護海岸功能。儘管如此，大部分研究僅止於巨觀定性的研究，如透過係數與反射係數的變化與比較，但對於微觀的物理特性則有其困難性，類似紅樹林植被特徵的海岸前置植被、珊瑚礁與各式天然或人工礁岩結構定量性影響的研究甚少，對於波浪與植被作用時，波－植被結構交互作用之複雜流場特性的相關研究亦非常困難。本研究旨在量化海岸前置植被結構在不同布置條件與組合下對波浪能量(波高)的衰減差異，以PIV技術探討交互作用過程的速度場變化與速度分布，計算設置植被結構前、後的流動能量，分析與能量衰減的相關性。