沙丘侵蚀与水流变化的实地观测

本研究聚焦于‘混合式海防工程’——将天然沙丘与人工硬质结构（如堤坝或海墙）结合的新型海岸防护方式。实验在荷兰著名的‘沙电机’（Sand Motor）人工补沙海滩进行，于高潮线以上建造了一条100米长的试验沙丘，并设置了四种横向剖面构型：纯沙丘、堤坝嵌入沙丘内部、海墙嵌入沙丘内部，以及单独的堤坝。实验期为2024年12月18日至2025年1月8日，期间连续遭遇五场强风暴，造成显著沙丘侵蚀。研究人员系统采集了多类数据：水动力方面，包括外海波浪参数、沿四条横向断面布置的压力传感器和流速仪数据，以及硬质结构（如墙体、护坡）表面的冲击压力和孔隙水压力；还在破波带采集了光学后向散射数据，用于分析悬浮泥沙浓度。地貌动力学方面，采用多线激光雷达（LiDAR）对沙丘前缘进行风暴期间连续扫描，辅以定期的水下地形（测深）和地表高程（地形）测量。整套数据集可支持深入分析沙滩—沙丘交界处的水沙相互作用过程，尤其有助于厘清硬质结构如何影响沙丘侵蚀模式——这对优化混合式海防工程的实际设计、验证现有沙丘侵蚀预测模型具有直接应用价值。该实验是荷兰国家科学研究组织（NWO）‘未来洪涝风险管理技术’前瞻性项目（P21-23）的重要组成部分，并获得荷兰水务局（Rijkswaterstaat）额外资助；施工与技术支持由博斯卡利斯（Boskalis）和范登赫里克（Van den Herik）公司完成。