第43卷第10期2023年10月热带地理TROPICALGEOGRAPHYVol.43,No.10Oct.,2023张欣怡,姚宇,陈龙,陈仙金.2023.规则波作用下珊瑚砂岛地形演变实验研究.热带地理,43(10):1874-1881.ZhangXinyi,YaoYu,ChenLong,andChenXianjin.2023.ExperimentalStudyoftheMorphologicalEvolutionofaReefIslandunderRegularWaves.TropicalGeography,43(10):1874-1881.规则波作用下珊瑚砂岛地形演变实验研究张欣怡",姚宇12,陈龙12,陈仙金1(1.长沙理工大学水利与环境工程学院,长沙410114;2.水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室,长沙410114)摘要:基于概化的水平一维珊瑚砂岛模型,开展物理模型实验,通过对规则波作用下砂岛剖面高程随时间变化的测量,重点分析砂岛形态因素(初始高度和宽度)和砂岛初始位置变化对砂岛地形演变的影响。结果表明:波浪作用下珊瑚砂岛发生高程的下降和砂岛向鴻湖侧的延长及迁移,砂岛达到平衡冲淤地形所需要的时间随着砂岛初始高度、初始宽度和距离礁缘初始位置的增大而减小;砂岛高程的冲刷下降量随着砂岛初始高度的增加而增大,随着砂岛初始宽度的增大而减小,随着岛前坡脚距礁缘初始距离的增大而减小;3种影响因素中,砂岛初始高度对高程的变化影响最大;砂岛向湖侧的相对迁移量随着砂岛初始高度的增加而减小,随着砂岛初始宽度的增大而增大,随着岛前坡脚距礁缘初始距离的增大而减小;3种影响因素中,砂岛初始位置对迁移的变化影响最大。通过回归分析得出预测砂岛高程变化和水平迁移的经验关系式。关键词:珊瑚砂岛;地形演变;规则波;波浪水槽中图分类号:P736.21DOl:10.13284/j.cnki.rddl.003750珊瑚砂岛(reefisland)通常是环礁上(atoll)由珊瑚沉积物、生活在珊瑚礁上死亡的微生物和珊瑚礁周围的卵石堆筑的岛屿,其大小、形态不一,是岛礁区适合人类生活的栖息地之一(Kenchetal.,2012),较大的珊瑚砂岛还可供植被生长。近年来,因全球气候变化而伴随海平面上升和强台风多发,强台风易引发的极端波浪事件,将影响低海拔珊瑚砂岛岸线的稳定性(Kenchetal.,2006,2015;Nurseetal.,2014;Fordetal.,2016),且海平面上升可能使低洼砂岛在未来几十年后不再适合居住(Mimura,1999;Yamanoetal.,2007;Dickinson,2009;Storlazzietal.,2015,2018)。然而,南海是中国风暴潮和海啸灾害高风险区,风暴潮、海啸影响下的自然和人工填筑的珊瑚砂岛的安全面临巨大的挑战。一个典型的例子为台风“茉莉”作用下,越南非法在中国南华礁...