دمج نمو أشجار المانغروف والفشل في تصميمات حماية الفيضانات الساحلية

ملخص: تقلل غابات المانغروف من تأثير الأمواج على السواحل الاستوائية وشبه الاستوائية، مما يقلل من أحمال الأمواج التي تؤثر على الهياكل الخاصة بحماية السواحل. يمكن أن تقلل حزام المانغروف المتقدم نحو البحر من ارتفاع الحواجز المطلوبة وتقلل من سماكة حماية المنحدرات. يعتمد تقليل الأمواج بواسطة المانغروف على مساحة السطح الأمامي للأشجار وثباتها أمام العواصف، لكن غالبًا ما يتم تبسيط كلا الجانبين أو neglected في تصميمات الحماية الساحلية. هنا نقدم إطار عمل لتقييم كيفية تأثير أحزمة المانغروف على تصميم الحواجز، بما في ذلك نمو المانغروف مع مرور الوقت وفشلها بسبب الانقلاب وكسر الجذع. يتم تطبيق هذه المنهجية على أشجار المانغروف Sonneratia apetala المتواجدة أمام الحواجز في بنغلاديش، مع الأخذ بعين الاعتبار عرض الغابة بين 10 و 1000 متر (عرض الشاطئ). بالنسبة لأعماق المياه التي تبلغ 5 أمتار، يؤثر تقليل الأمواج من قبل غابات المانغروف التي تقل عرضها عن 1 كم بشكل أساسي على حماية المنحدرات وقابلية تآكل الضفاف، بينما يتأثر ارتفاع الحاجز المطلوب بشكل أقل بالمانغروف. تشهد أشجار Sonneratia apetala أقصى قدرة على تقليل الأمواج عند عمر 10 سنوات، بسبب مساحتها الكبيرة من الأوراق المغمورة. بمجرد أن تتجاوز الأشجار 20 عامًا، يصبح تاجها ظاهرًا، ويكون معظم تقليل الأمواج ناتجًا عن الجذع والجذور. تعرض بروز التاج المانغروف لأحمال الرياح، والتي تكون أكبر بكثير من أحمال الأمواج، ويمكن أن تسبب فشل الأشجار أثناء الأعاصير. تؤكد هذه النتائج على أهمية تضمين نماذج مساحة السطح وثبات الأشجار عند توقع الحماية الساحلية بواسطة المانغروف.