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自然机制模拟在红树林适生区中的应用——以广东阳江程村湾红树林修复规划为例

南方建筑 2024年

作者：陈坚戴天树杨艺源赖文波华南理工大学建筑学院风景园林系亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广州市景观建筑重点实验室

为扩大红树林适生范围、提升红树林存活率。选取广东阳江程村湾红树林作为研究区域，对影响红树林适生环境的自然机制进行数值模拟，对红树林修复进行预判、规划、设计和评估。应用MIKE21模拟影响程村湾红树林生长的自然机制过程，以评... 详细信息

为扩大红树林适生范围、提升红树林存活率。选取广东阳江程村湾红树林作为研究区域，对影响红树林适生环境的自然机制进行数值模拟，对红树林修复进行预判、规划、设计和评估。应用MIKE21模拟影响程村湾红树林生长的自然机制过程，以评估现状红树林适生区。通过“自然恢复为主，部分人工介入”的修复策略，构建水动力通道、丁坝或离岸堤以改善红树林适生环境。采用数值模拟的方法辅助全过程红树林修复规划，并对修复方案进行可行性模拟验证。研究得出疏通潮流涌道、建设U型离岸堤群组可以改善程村湾红树林适生环境的结论。

关键词：红树林修复规划自然机制适生环境数值模拟 MIKE21

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基于自然机制的红树林修复规划数字营建研究 ——以广东阳江程村湾红树林为例

基于自然机制的红树林修复规划数字营建研究 ——以广东阳江程村...

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作者：戴天树华南理工大学

学位级别：硕士

红树林是热带与亚热带地区特有的沿海自然景观,红树林不仅景观优美,而且是沿海防护林和沿海自然生态系统的重要组成部分。由于城镇发展、港口建设和工业区开发,我国红树林面积急剧减少,导致沿海自然灾害频发。我国自九十年代重视开展红... 详细信息

红树林是热带与亚热带地区特有的沿海自然景观,红树林不仅景观优美,而且是沿海防护林和沿海自然生态系统的重要组成部分。由于城镇发展、港口建设和工业区开发,我国红树林面积急剧减少,导致沿海自然灾害频发。我国自九十年代重视开展红树林修复工作以来,红树林得到了很好的保护与修复,红树林面积逐步回升,但实践中的存在问题也显现出来:目前仍然存在着红树林造林存活率不高的问题。主要原因在于修复过程中缺乏对红树林环境条件自然规律的把握,导致红树林修复的选址和规划不当。针对以上问题,本文通过体系化红树林适生环境自然机制,将其转化为数字技术可识别的指标体系,运用MIKE21软件模拟自然机制过程,并验证有效性,最终将红树林适生环境自然机制的模拟方法应用于程村湾红树林的修复工作,为红树林修复的选址和规划方法提供有效参考。本文所研究的面向数字技术的红树林适生环境自然机制指标体系和红树林修复规划方法,数字模拟自然机制过程,能够遵循自然规律科学指导今后的红树林修复工作、有效提高红树林修复的效率,从而营造稳定的红树林自然景观,提高红树林的存活率。首先,本文结合广东的自然地理与社会经济现状,分析广东红树林的演变过程。并对广东省树林的肌理特征进行分类,分析得出水动力及其相关因子是影响红树林分布和形态的主要自然原因。研究得出海洋环境、陆地环境、气候环境是影响红树林肌理的主要自然因素。其次,参照影响红树林肌理的自然因素,将自然机制分为海洋机制、陆地机制、气候机制,并梳理了自然机制下的6个红树林环境条件,包括:潮汐浸淹、泥沙淤积、咸淡交汇、水质营养、波浪扰动、水流冲刷。进一步总结了7个相应的红树林适生因子,包括:潮位、淤积、盐度、无机氮、活性磷、波高、流速,从而构建红树林适生环境中面向数字技术的指标体系,通过专家打分法得出指标体系的权重赋值。然后,在了解红树林环境条件的自然机制和适生因子后,运用MIKE21软件对程村湾红树林适生自然机制过程进行了模拟,通过耦合6个环境条件的模拟结果,评估得出程村湾红树林的适生区。再将高适生区与现状红树林肌理卫星影像进行比较,发现评估结果与现状高度重合,验证了用软件模拟自然机制的有效性。最后,将红树林自然机制模拟方法应用于程村湾红树林的修复规划方案,结合现状问题和自然机制,并参考红树林的自然肌理结构和修复措施制定修复方案。再次运用MIKE21对4个具体修复方案的工况进行模拟与分析,比选得出的最优方案。并通过数字模拟验证方案实施后的红树林适生区,有目的地生成红树林修复的效果。

关键词：自然机制红树林修复规划数字营建红树林适生区程村湾红树林

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