海岸溢流会导致洪水泛滥,并对人员、财产和基础设施造成危害。英国国家海洋中心(National Oceanography Centre,NOC)开发了一种监测海岸波浪溢出的新系统“WireWall”,该系统可以在逐波分析基础上快速测量溢流的速度和体积。实地测量溢流的能力最终将减少预测的不确定性并改善灾害预警系统。
WireWall是第一个可以在现场逐波测量溢流速度和体积的系统。以往实测数据使用大型收集罐获得,这些收集罐只能在短时间内部署,并且只能获得风暴潮或高潮期间溢出的总水量数据。此外,收集罐只能部署在有限的特殊设施上,因此实测数据非常有限。相比之下,WireWall的设计使其几乎可以部署在任何设施上,大大扩展了其使用范围和数据采集量。
到目前为止,由于缺乏实测数据,使用的预测工具基于理想化水槽实验和有限范围的海岸防御的研究。因此,用于预测越浪的行业标准工具具有很大的不确定性。
发表在《Communications Engineering》杂志上的一篇论文描述了WireWall,以及在克罗斯比首次部署试验的一些结果。实验是在沃灵福德HR的项目合作伙伴的水槽设施中进行。波浪机产生的波浪与克罗斯比可能出现的波浪相似,这些波浪影响了克罗斯比海堤1:7.5比例模型。WireWall与传统的收集罐一起部署在海堤后面,用于收集溢流数据。WireWall的结果与储罐的数据非常一致。
在水槽测试之后,WireWall于2018/2019年冬天在利物浦附近的克罗斯比进行了初步试验部署。进行了8次短时间(单潮)部署,其中4次发生溢流。虽然数据相对较少,但结果却非常有趣。例如,人们可能会认为,高潮前越过海堤的水量与高潮后溢出的水量相似,但结果表明情况并非如此:3/4的水在高潮前溢出。
WireWall越浪测量可用于改进溢流预测行业标准的工具,从而改进洪水和灾害预测。对溢流的现场测量也能够研究导致其发生的风和波浪条件,这将改进数值模型。(傅圆圆 编译)