近岸人工沙坝是海岸带保护修复和海岸防灾减灾的一种重要手段，比起传统工程构筑物的硬防护措施，人工沙坝具有很好的环境亲和性，对海滩活动和自然景观影响小，是一种极具发展潜力的海岸带保护修复柔性工程措施。随着《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》提出要实施海岸带生态保护和修复重大工程，人工沙坝在我国海岸带保护修复工程中的应用将越来越多。目前，人工沙坝的局部消浪能力和地貌形态演变规律已得到较多研究，但人工沙坝引起的水深与坡度突变对波浪非线性演化影响规律的研究较少。

        本研究开展了人工沙坝上方非线性波浪演化的物理模型试验，发现了人工沙坝能加剧波浪浅化过程并增大波浪非线性参数的量值，阐明了波浪速度不对称性与加速度不对称性参数均由当地厄塞尔数和坡度共同决定，更新了波浪速度不对称性参数仅与厄塞尔数相关的既有认识，揭示了人工沙坝的向海侧陡坡和浅水环境增强了三波相互作用。采用分区间参数化方法建立了考虑坡度的波浪速度不对称性的新计算公式，与前人在陡坡上校核的计算公式相比，计算精度提高了21%–65%。

        本研究提出的陡坡和水深突变条件下波浪非线性计算新公式不仅适用于水下人工沙坝，同时也为模拟其他水下工程和结构物影响下的非线性波浪传播过程提供了科学依据和技术支撑。论文发表在海洋工程权威期刊Ocean Engineering上，课题组李元博士后为第一作者，张弛老师为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金重点项目和面上项目的支持。

图1 实验布置图

图2 波浪速度不对称性计算精度对比（L2022为本研究提出的新公式）

图3 波浪加速度不对称性计算精度对比（L2022为本研究提出的新公式）