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来源:Science Advances 发布时间:2023年6月14日
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由德克萨斯A&M大学领导的一项合作研究表明,在极端风暴期间,沿海新种植的植被会加速沿海沙丘的侵蚀。 研究团队在俄勒冈州立大学的波浪研究实验室建造了70米长,4.5米高的海滩沙丘剖面,并在半年间种植了沿海柳枝稷,使它们在104米长的水槽中接受风暴潮的模拟测试。
俄勒冈州立大学工程学院O.H. Hinsdale波浪研究实验室 图片:俄勒冈州立大学 期间,各种仪器测量了模拟的波浪条件,沉积物输送,地下水位变化,海滩剖面演变和相关指标。测试结果发现,这些新种植的沿海植被由于没有非常成熟的根系结构,其沙丘侵蚀的速度比具有相同沙子尺寸和压实度的裸露沙丘更快。虽然植被最初在严重风暴的情况下对波浪能形成了物理屏障,但它们同时也减少了波浪爬升,这在整个沙丘斜坡上形成了侵蚀和吸积模式的不连续性;增加了水对沉积物床的渗透,导致其流化和不稳定;反射波浪能量,加速陡坎的形成。一旦形成不连续的陡坎,侵蚀就会进一步加速。这些发现从根本上改变了目前对自然和植被特征如何在极端事件中提供保护的理解。
沙丘侵蚀,含水量和渗透,以及随时间推移的波反射 图片:Science Advances 尽管如此,研究人员表示,种植植被以保护海岸的价值可以在风暴事件发生前的几年到几十年内体现。例如,它们可以通过多年减缓风速和积聚沙子来帮助形成沙丘并促进沙丘生长。并且仍然需要进一步了解不同水平的植被建立如何影响沿海沙丘对波浪驱动的侵蚀的脆弱性。
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原文链接: Does vegetation accelerate coastal dune erosion during extreme events? 更多链接: Newly planted vegetation accelerates dune erosion during extreme storms, research shows Sand Dunes, Vegetation Could Improve Sustainable Infrastructure 编译:穆珂
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