การทดลองเชิงแนวคิดเกี่ยวกับการลดทอนของคลื่นเนื่องจากระบบรากของต้นโกงกาง

บทคัดย่อ

เมื่อคลื่นเคลื่อนที่เข้าสู่ป่าชายเลน พลังงานของคลื่นจะถูกลดทอนลง เนื่องจากสาเหตุที่สำคัญคือ แรงเสียดทานที่พื้น และแรงลากจากลำต้นและรากของต้นไม้ป่าชายเลน โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบรากค้ำยัน (prop roots) ของต้นโกงกาง (Rhizophora) บทความนี้นำเสนอการทดลองเชิงแนวคิดในห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาปัจจัยทางอุทกพลศาสตร์และปัจจัยทางพฤกษศาสตร์ที่มีผลต่อการลดทอนของคลื่นเมื่อเคลื่อนที่ผ่านระบบรากค้ำยันของกลุ่มต้นโกงกางจำลอง การทดลองถูกดำเนินการในรางจำลองคลื่นขนาดความยาว 16 เมตร หน้าตัดกว้าง 60 เซนติเมตร ลึก 80 เซนติเมตร กำเนิดคลื่นแบบปกติ (regular waves) ลำต้นและรากของต้นโกงกางถูกจำลองด้วยเหล็กเส้น ตัวแปรอิสระที่สนใจ ได้แก่ ความชันคลื่น ความลึกน้ำสัมพัทธ์กับความสูงราก ความกว้างของแนวราก ความหนาแน่นของต้นโกงกาง และตัวแปรตาม คือ ร้อยละการลดทอนคลื่น จากการทดลอง พบว่า เมื่อความชันคลื่น ความกว้างของแนวราก และความหนาแน่นของต้นโกงกาง เพิ่มขึ้น ร้อยละการลดทอนคลื่นจะเพิ่มขึ้นด้วย ในขณะที่เมื่อความลึกน้ำสัมพัทธ์กับความสูงรากเพิ่มขึ้น ร้อยละการลดทอนคลื่นจะลดลง การศึกษานี้ยังนำเสนอสมการเพื่อทำนายร้อยละการลดทอนคลื่นจากปัจจัยที่กล่าวมาข้างต้นด้วย