Разработан метод расчета эффективности мангровых зарослей против наводнений

Исследователи Киотского университета разработали трехмерную численную модель корневой системы мангровых деревьев, которая позволяет точнее рассчитывать, как такие леса снижают энергию штормовых волн и уменьшают риск затопления прибрежных территорий. Результаты опубликованы в Journal of Geophysical Research: Oceans.

В основе работы — детальное моделирование опорных корней мангров вида Rhizophora apiculata, распространенного в Юго-Восточной Азии и западной части Тихого океана. Авторы использовали данные полевых измерений морфологии деревьев и результаты экспериментов в волновых лотках, после чего построили расчетную схему, учитывающую форму корней, глубину погружения растений в воду и параметры волн. Для оценки движения воды применялась модель волн Буссинеска, в которую включили силы сопротивления и инерции, возникающие при прохождении потока через корневую систему.

Расчеты показали, что степень ослабления волн заметно меняется в зависимости от вертикальной структуры корней и уровня воды. По данным авторов, различия в оценке затухания волн могут составлять от 20 до 50% в зависимости от того, насколько глубоко корни погружены. Это означает, что использование упрощенных схем мангровых зарослей без учета реальной геометрии корней может приводить к неточным расчетам при проектировании берегозащитных решений.

Исследование выполнено сотрудниками Научно-исследовательского института по предотвращению стихийных бедствий при Киотском университете. Ученые рассматривают модель как инструмент для включения мангровых лесов в системы снижения риска стихийных бедствий и адаптации побережий к изменению климата. В дальнейшем команда планирует использовать полученные данные для подготовки практических рекомендаций по применению мангров в защите берегов в странах Юго-Восточной Азии, на островах Тихого океана и в других регионах, а также в проектах по восстановлению мангровых экосистем.