الأسس العلمية، الجدوى الهندسية وتحسين النظام للمدرجات البحرية الخضراء للسواحل الطينية المعتدلة: لمحة موجزة

الملخص: تمثل المدرجات البحرية الخضراء، المعروفة أيضًا باسم المدرجات البحرية القائمة على النظام البيئي، نوعًا جديدًا من الدفاع الساحلي يتكون من كل من الهندسة الهيكلية التقليدية والنظم البيئية الساحلية، مصممة للتعامل مع الاتجاهات المستقبلية لارتفاع مستوى البحر والعواصف المتزايدة. هنا نركز على السواحل الطينية في مناطق العرض المتوسط (شرق الصين بشكل خاص)، التي تواجه أكبر المخاطر المتمثلة في ارتفاع العواصف والأمواج العملاقة الناتجة عن العواصف، وتآكل الشاطئ، ونلخص الأسس العلمية للمدرجات البحرية الخضراء والحالة الحالية للممارسات الهندسية. نوضح أن الآليات الأساسية لتشتت طاقة الأمواج بالقرب من الشاطئ تشمل الاحتكاك القاعي، ونقل الرواسب، وسحب الشكل. هذه تفسر قدرة تليين الأمواج لمرسى المحار والمستنقعات المالحة على السواحل الطينية. في بيئات المد والجزر، يزيد نمو المحار من مقاومة الاحتكاك وحتى يتسبب في كسر الأمواج؛ إعادة تعليق ونقل الرواسب الدقيقة على أسِرة المستنقعات المالحة والحركة أو المقاومة للقوى الهيدروديناميكية لنباتات المستنقعات المالحة تشتت طاقة الأمواج الحركية بشكل فعال، وتزداد كفاءتها مع ارتفاع سطح السرير. بناءً على قدرة تليين الأمواج لمرسى المحار والمستنقعات المالحة على السواحل الطينية، يتم بناء المدرجات البحرية القائمة على النظام البيئي بالاشتراك مع المدرجات البحرية التقليدية. من خلال استخدام الأراضي الجرف الطبيعية خارج المدرجات أو تنفيذ مشاريع التعديل الاصطناعي، يمكن الحفاظ على حجم معين من المستنقعات المالحة و/أو مرسى المحار، والتي تخدم لحماية المدرجات البحرية وتعزيز وظائف مقاومة الأمواج لها. من منظور تحسين النظام، من الضروري تحسين كفاءة واستدامة المدرجات البحرية الخضراء تحت قيود مثل الخصائص البيئية الإقليمية، صحة النظام البيئي، قدرة الاستثمار، والمرونة البيئية. تشمل القضايا العلمية ذات الصلة نظرية عملية تليين الأمواج للمستنقعات المالحة، التحكم في الفئة والحجم لنظم مرسى المحار والمستنقعات المالحة، إنشاء معايير هندسية وتصميم الشكل الأمثل للمدرجات البحرية.