随着全球气候变暖,海平面不断上升以及海洋灾害天气频繁出现,海岸侵蚀问题也愈发严重,严重威胁着沿海地区人民的生命财产安全。近岸水生植物作为一种新型的海岸生态防护工具,其不仅能维护近海岸生态系统平衡,同时还能显著地消波波能,在岸滩保护方面扮演着重要的角色。开展植物与波浪相互作用研究,减轻海啸、风暴潮的灾害以及减少海岸线侵蚀是十分必要的。植物消波的实质是植物与波浪相互作用时,植物的阻力效应使得波浪能量产生一定的衰减。现实情况下,海洋波浪具有较强的随机性,同时,植物的根、茎、叶的消浪特性存在较大的差异。因而,综合考虑植物根部、树干(茎)以及冠部(枝叶)消波效应的影响,开展植物与不规则波相互作用研究,具有重大的学术价值和现实意义。本文借助根、茎、叶均可量化的植物模型,开展波浪水槽物理模型实验,研究不同植物形式下植物群消波不规则波的机制。通过改变水深、入射波高、周期、植物分布密度等因素,研究水动力因素及植物因素对不同植物形式作用下植物群沿程波高衰减机制和透射系数变化规律的影响,利用谱分析与FFT变换对不同植物形式作用下不规则波频谱变化情况进行分析。结合实验数据,得到不规则波作用下植物群透射系数与水动力因素及植物因素之间的拟合关系式,为植物护岸工程提供一定的依据。