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红海的珊瑚礁帮助保护沙特阿拉伯海岸

  • 科学
  • 2020-06-30 08:37:00
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模型显示,沙特阿拉伯东海岸以外的珊瑚礁在保护沿海地区方面起着至关重要的作用。

使用先进的高分辨率模型预测风暴潮和峰值波高揭示了近海礁在保护沿海地区中的重要作用。KAUST研究人员的发现为阿卜杜拉国王经济城(KAEC)沿海地区的城市规划提供了有价值的设计标准,并强调了保护红海珊瑚礁的经济和减轻灾害的必要性。

KAUST红海建模与预测小组的Sabique Langodan说:“最初的任务是对最大波浪高度进行建模,以为城市中的结构和道路设计设置最小的安全地面标高。”“然而,凭借丰富的海浪和水位观测数据以及海岸线附近的精确测深(水深),结合我们在KAUST上可以使用的先进建模和超级计算功能,我们扩大了研究范围,以研究珊瑚礁在调节中的作用这个礁石庇护区的波浪气候。”

为了准确地预测极端波浪的高度,有必要使用长期波浪数据来模拟波浪在穿过礁石和浅海底时的变化方式。模拟中有很多输入,包括物理波转换过程,测深,大气强迫和海洋环流的模型。但是,仿真架构和计算平台同样重要,因为它们决定了结果的分辨率和准确性。

Langodan说:“我们使用非结构化网格配置了高分辨率模型,这使我们可以在整个域中改变模型的分辨率,从60公里的小单元到海,再到海岸线附近的小至60米的小单元。”

研究人员使用耦合的波浪和循环模型来解释由水位和水流变化引起的波浪高度变化。他们将其与从高分辨率区域大气模型得出的气象学领域相结合。

小组负责人易卜拉欣·霍特特(Ibrahim Hoteit)说:“我们的高分辨率研究允许将KAEC的最小安全仰角从4.0米降低到2.3米。”“尽管跌幅相对较小,但可节省约9000万立方米的填充材料,相当于约5亿美元。”

但是,研究还表明,降低的安全高度取决于红海沿岸的珊瑚礁的存在,珊瑚礁是天然的防波堤,可为沿海地区提供保护,使其免受波浪,暴雨,洪水,洪水和侵蚀。

合著者奥马尔·克尼奥(Omar Knio)说:“珊瑚礁将海岸线的波浪高度降低了一半。”“如果珊瑚退化或海平面上升削弱了珊瑚礁提供的海岸保护,那么受珊瑚礁保护的海岸线仍可能面临大浪危险。”

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