珊瑚礁作为一种典型的海岸地貌形态，广泛分布于台湾及南海地区。随着国家对南海岛礁开发力度的加大，对珊瑚礁海岸动力环境特点的研究也有待深入。

        课题组采用非静压模型NHWAVE模拟了二维平面下珊瑚礁-潟湖-裂口系统中的波浪增水和环流现象，将模拟结果与实验室实测数据对比，论证了模型应用于礁坪波浪传播变形及水流模拟研究的可行性。研究进一步评估了礁坪处入射波高、周期和水深对平均海面和波生流的影响，结果表明：对于靠近裂口和靠近边墙的两处礁坪，平均海面和流速分布有着明显差异；同时，在波浪平均流场中观察到了一股显著的从礁坪到裂口的沿岸流，该沿岸流是除潟湖以外裂口离岸流的主要来源。动量平衡分析表明该沿岸流主要是由礁坪和裂口之间的压力梯度引起的。在潟湖中，压力与辐射应力梯度之间的平衡驱动着水流流向裂口。而裂口中的离岸流主要由压力梯度驱动。

        本研究论证了非静压模型在珊瑚礁-潟湖-裂口系统水动力环境模拟中应用的可行性，分析了系统中波浪、水流的分布特点，为进一步研究珊瑚礁海岸水动力环境提供了帮助。研究成果于近期发表在期刊《Acta Oceanologica Sinica》上，时健老师和郑金海教授分别为论文第一作者和通讯作者。本研究得到国家自然科学基金面上项目和国家自然科学基金重点项目等项目的支持。

图1 不同入射波高下的波高分布（虚线代表礁坪区域）

图2 不同入射波高下的平均流速

参考文献：Jian Shi, Wei Liu, Jinhai Zheng, Chi Zhang, Xiangming Cao. Non-hydrostatic modelling of regular wave transformation and current circulation in an idealized reef-lagoon-channel system[J]. Acta Oceanologica Sinica. doi: 10.1007/s13131-022-2001-9