波陡才是关键！实验揭示波浪侵蚀泥沙的启动密码 | MDPI GeoHazards

本文通过受控波浪水槽实验，系统研究了波浪作用下泥沙颗粒的启动与输移机制。研究背景指出，波浪侵蚀是影响海岸及水工基础设施稳定性的关键过程，但传统模型依赖平均流速和床面剪切应力，未明确纳入波陡这一关键参数。研究目的为揭示波陡在预测泥沙启动中的核心作用。实验采用均匀球形玻璃珠模拟泥沙，考察了颗粒粒径、数量、波浪功率和水深等因素的影响。结果表明：仅部分颗粒会被启动，其余因形成咬合结构而保持不动；存在临界波功率阈值，低于阈值无颗粒移动，过高波浪能量因破碎效应反而减少有效输沙；波陡与颗粒位移数量呈最强相关性，临界阈值约为0.15-0.20，是比波高或波功率更有效的预测指标。研究结论强调，将波陡纳入预测框架可改进侵蚀评估准确性，为海岸基础设施韧性设计提供了实验依据。