作者:大卫·L
麻省理工学院钱德勒 麻省理工学院的一项新研究提供了更多细节，说明沼泽植物的保护益处如何在由波浪和水流形成的现实条件下发挥作用
实验室试验中使用的模拟植物是以互花米草为基础设计的，互花米草是一种常见的滨海湿地植物
信用:信用:张晓霞 沼泽植物在世界海岸线上随处可见，随着海平面上升和风暴潮增加，它们可以在减轻对海岸线的破坏方面发挥重要作用
现在，麻省理工学院的一项新研究提供了更多细节，说明这些保护性益处如何在由波浪和水流形成的现实条件下发挥作用
该研究将实验室实验与数学建模相结合，在大型波浪水槽中使用模拟植物
它发表在《物理评论——流体》杂志上，由前麻省理工学院客座博士生、现大连理工大学博士后、土木与环境工程教授海蒂·内普夫撰写
已经很清楚的是，沿海沼泽植物为抵御风暴潮和破坏性风暴提供了重要的保护
例如，据估计，飓风桑迪造成的损失减少了6.25亿美元，这是由于受影响沿海大片沼泽地区提供的波能减弱
但是新的麻省理工学院的分析结合了植物形态的细节，例如柔性叶相对于刚性茎的数量和间距，以及可能来自不同方向的水流和波浪的复杂相互作用
这种详细程度可以使海岸恢复规划者确定减缓预期风暴潮或海平面上升所需的沼泽面积，并决定引入哪种类型的植物来最大限度地保护
“当你去沼泽地时，你经常会看到植物被分区域排列，”纳夫说，他是唐纳德和玛莎·哈勒曼的土木和环境工程教授
“沿着边缘，你倾向于拥有更灵活的植物，因为它们正在利用它们的灵活性来减少它们感受到的波浪力
在下一个区域，植物更加坚硬，叶子也多了一些
" 随着这些区域的发展，植物变得更加坚硬、多叶，并且由于其更大的叶面积而更有效地吸收波浪能
在这项研究中完成的新模型结合了麻省理工学院帕森斯实验室24米长波浪水槽中模拟植物的工作，可以使海岸规划者在规划保护、缓解或恢复项目时考虑到这些细节
新的麻省理工学院分析纳入了植物形态的细节，如柔性叶相对于刚性茎的数量和间距，以及可能来自不同方向的水流和波浪的复杂相互作用
学分:麻省理工学院 “如果你把最硬的植物放在边缘，它们可能无法存活，因为它们感受到了很高的波浪力
通过描述大自然为什么以这种方式组织植物，我们有希望设计出一种更可持续的恢复方式，”Nepf说
张说，一旦建立，沼泽植物提供了一个正反馈循环，不仅有助于稳定，而且有助于建立这些脆弱的沿海土地
她说:“几年后，沼泽草开始捕获和保持沉积物，海拔越来越高，这可能会跟上海平面的上升。”
Nepf说，人们对沼泽地保护作用的认识一直在增长
例如，荷兰一直在修复该国大部分农业用地周围堤坝外失去的沼泽地，发现沼泽地可以保护堤坝免受侵蚀；在防止洪水方面，沼泽和堤坝一起工作比堤坝单独工作有效得多
但是，Nepf说，到目前为止，大多数这样的努力基本上都是经验性的、反复试验的计划
现在，他们可以利用这个模型来知道需要多少沼泽地和什么类型的植物来提供理想的保护
她说，这也提供了一种更量化的方法来估计沼泽提供的价值
“它可以让你更准确地说，‘40米的沼泽将减少这么多波浪，因此将减少这么多你的大堤的漫顶
有人可以用这个来说，‘如果我通过维护这片沼泽来减少洪水，我将在未来10年节省这么多钱。’
这可能有助于为恢复工作产生一些政治动机
" Nepf自己已经在尝试将这些发现纳入海岸规划过程
她是由海湾水研究所的克里斯·埃斯波西托领导的从业者小组的成员，该小组服务于遭受风暴袭击的路易斯安那州海岸线
她说:“我们希望将这项工作应用到用于大规模恢复和海岸规划的大气模拟中。”
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