外文翻譯--孤立波與剛性自然生長(zhǎng)植被的相互作用（譯文）

1、中文 中文 8800 字 出處： 出處：Huang Z, Yao Y, Sim S Y, et al. Interaction of solitary waves with emergent, rigid vegetation[J]. Ocean Engineering, 2011, 38(10):1080-1088.孤立波與剛性自然生長(zhǎng)植被的相互作用關(guān)鍵詞：剛性植被 紅樹林 阻力 孤立波摘要：在這份論文中，我們從數(shù)值方面和實(shí)驗(yàn)方面論

2、述了孤立波與剛性自 然生長(zhǎng)植被的相互作用，實(shí)驗(yàn)研究在一個(gè)放置了不同長(zhǎng)度和不同孔隙率的植被 模型的波浪水槽中進(jìn)行。Boussinesq 方程與植被的對(duì)波浪的影響被阻力平方定律 用來模擬波散射和波通過植被的傳播。并對(duì)由入射波高、植被密度、植被長(zhǎng)度 的不同所產(chǎn)生的影響進(jìn)行了討論。介紹了關(guān)于剛性自然生長(zhǎng)植被的平均阻力的 經(jīng)驗(yàn)公式，并對(duì)比了其他可用的數(shù)據(jù)。提出了剛性植被并和其他可用的一些數(shù) 據(jù)。論文研究的結(jié)論對(duì)于研究海岸樹林減輕地震災(zāi)害作用是很有

3、幫助的。1、前言在 2004 年印度洋海嘯之后，在科學(xué)學(xué)術(shù)界和新聞報(bào)道方面廣泛存在一個(gè)爭(zhēng) 論，那就是海岸植被，特別是紅樹林，是否能在嚴(yán)重的海嘯波地震中起到一個(gè) 緩沖區(qū)的作用。已經(jīng)有觀察到的數(shù)據(jù)表明，在 2004 年印度洋海嘯中，生長(zhǎng)良好 的紅樹林以帶狀成群的方式確實(shí)能減小海嘯波的能量，而且因此在這次海嘯中 拯救了一些村莊。例如，Danielsen et al. (2005)和 Iverson and Prasad (2007) 承 認(rèn)海

4、岸植被/紅樹林的這種保護(hù)性作用。然而，也有一些研究聲稱，樹林帶和減 弱海嘯的危害之間沒有直接的聯(lián)系。例如，Baird and Keer (2008)質(zhì)疑海岸植被 在減弱海嘯危害方面中所起到的作用。在一些國際捐贈(zèng)者的資金支持下，一個(gè) 6200 萬美元的項(xiàng)目已經(jīng)簽署，這個(gè)項(xiàng)目將用于恢復(fù)和保護(hù) 12 個(gè)亞非國家的海岸 植被，以防止將來可能發(fā)生的海嘯(Baird, 2006)。然而，在海嘯中，對(duì)于紅樹林 在保護(hù)海岸居住者中所扮演的角色，我們目前

5、對(duì)此的理解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有完成。因 此，有緊迫的必要去完整地評(píng)估海岸植被在減弱海嘯危害方面中所起到的作 用。在評(píng)估紅樹林對(duì)于減弱海嘯災(zāi)害方面的作用效果的時(shí)候，由于存在一些有 價(jià)值的信息沒有被包含在過去的海嘯調(diào)查中，因此有時(shí)候數(shù)值模擬是可以幫助 我們理解海嘯波和海岸植被之間的相互作用的。（4） 當(dāng)平均慣性率和平均阻力已知之后，單位控制體積的拖曳力就可以由下面給出的公式來估算（5） 這個(gè)力也包括在了動(dòng)量方程中，作為動(dòng)量方程中的主力。Nepf (1

6、999) 和 Tanino and Nepf(2008) 用一種與 Eq.(5)相似的方法來定義平均阻力 Cd.根據(jù) Huang (2010)對(duì)通過海岸樹林的長(zhǎng)波對(duì)應(yīng)能量的損失近似估計(jì)有：（6） 其中forest 是能量損耗率，waves 是輸入的波能量。樹林的密度 Nt 隨著樹軀干的直徑的增加而減少。Harada and Kawata (2004)的數(shù)據(jù)提出了 Ntdt 粗略地代 表松樹的常量。(又見 Harada and Imamu

7、ra, 2001 and Tanaka et al., 2007)。因 此，控制相對(duì)波能量減弱率的最重要的參數(shù)是平均阻力 Cd 和樹林寬度 W。在最 近十年里，不少學(xué)者利用不同類別的自然生長(zhǎng)的剛性植被，通過實(shí)驗(yàn)裝置或者 實(shí)驗(yàn)觀察研究平均阻力。Struve et al. (2003)發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于他們的實(shí)驗(yàn)，用孤立的圓柱狀物（Cd=1.2） 的平均阻力不能夠得到較好的結(jié)果。在他們實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中所使用的標(biāo)準(zhǔn)的平均阻 力和淺水變形方程中，他們引進(jìn)了

8、一種粘性因子。他們平均阻力的取值從 0 到 4.5，這些平均阻力是代表了被投影植被的表面區(qū)域。然而，這些數(shù)據(jù)顯示被投 影植被的表面區(qū)域和標(biāo)準(zhǔn)平均阻力值之間沒有直接的關(guān)系，而且存在很大的出 入。Wu et al. (1999) 研究了一種新的考慮流動(dòng)深度因素的平均阻力。水中的和 水下的各種植被模型化成馬毛墊層，這些馬毛墊層被用來模擬洪水泛濫的平原 地區(qū)的灌木叢林。他們的研究結(jié)果表明平均阻力，隨著雷諾數(shù)的增大而減小， 雷諾數(shù)是用平均阻力和水