Abstract Coastal dunes can provide protection from flooding during extreme weather events. As such, consideration should be given to strengthening the protective mechanisms of dunes. Vegetation has recently been seen as an important factor influencing erosion processes on dunes. Another means of dune reinforcement is the installation of internal structures within dune systems. The purpose of this work is to investigate the potential utility of both vegetation and an internal rocky structure as reinforcing factors on dunes, and explain how they differentially dissipate wave energy and influence the morphodynamic response of the dune profile. This work consists of a series of experiments on dune profiles, with and without an inner rocky structure, and with two different distributions of live Ipomoea pes-caprae plants of the same density, under storm conditions. The results showed that when vegetation was at forward positions on the dune, it decreased run-up, increased reflected energy and transferred it to low frequency bands, and reduced the eroded volume on the exposed dune face. When the vegetation was placed on the leeside of the dune, it retarded and prevented overwash, but not as efficiently as the internal rocky structure did. In summary, plants are better to dissipate waves and provide protection during the initial swash and collision stages of a storm, while a rock structure is better to prevent overwash and dune destruction during the final stages. While it is possible to use both means together, for maximum protection, dune managers should weigh the financial and ecological costs according to each unique project location.

中文翻译：

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通过岩石核心加固植被和无植被沙丘：消散波浪和提供保护的可行替代方案？

摘要 沿海沙丘可以在极端天气事件期间提供防洪保护。因此，应考虑加强沙丘的保护机制。最近，植被被视为影响沙丘侵蚀过程的重要因素。沙丘加固的另一种方法是在沙丘系统内安装内部结构。这项工作的目的是研究植被和内部岩石结构作为沙丘增强因素的潜在效用，并解释它们如何不同地消散波浪能并影响沙丘剖面的形态动力学响应。这项工作包括在沙丘剖面上进行的一系列实验，有和没有内部岩石结构，以及相同密度的两种不同分布的活五爪植物，在风暴条件下。结果表明，当植被位于沙丘前部位置时，其爬高减少，反射能量增加并转移到低频段，减少了裸露沙丘表面的侵蚀量。当植被被放置在沙丘的背风侧时，它可以延缓和防止过度冲刷，但不如内部岩石结构那样有效。总而言之，在风暴的初始冲刷和碰撞阶段，植物可以更好地消散波浪并提供保护，而岩石结构更适合在最后阶段防止过度冲刷和沙丘破坏。虽然可以同时使用这两种方法，但为了最大限度地保护，沙丘管理者应根据每个独特的项目位置权衡财务和生态成本。结果表明，当植被位于沙丘前部位置时，其爬高减少，反射能量增加并转移到低频段，减少了裸露沙丘表面的侵蚀量。当植被被放置在沙丘的背风侧时，它可以延缓和防止过度冲刷，但不如内部岩石结构那样有效。总而言之，在风暴的初始冲刷和碰撞阶段，植物可以更好地消散波浪并提供保护，而岩石结构更适合在最后阶段防止过度冲刷和沙丘破坏。虽然可以同时使用这两种方法，但为了最大限度地保护，沙丘管理者应根据每个独特的项目位置权衡财务和生态成本。结果表明，当植被位于沙丘前部位置时，其爬高减少，反射能量增加并转移到低频段，减少了裸露沙丘表面的侵蚀量。当植被被放置在沙丘的背风侧时，它可以延缓和防止过度冲刷，但不如内部岩石结构那样有效。总而言之，在风暴的初始冲刷和碰撞阶段，植物可以更好地消散波浪并提供保护，而岩石结构更适合在最后阶段防止过度冲刷和沙丘破坏。虽然可以同时使用这两种方法，但为了最大限度地保护，沙丘管理者应根据每个独特的项目位置权衡财务和生态成本。增加了反射能量并将其转移到低频段，并减少了裸露沙丘表面的侵蚀量。当植被被放置在沙丘的背风侧时，它可以延缓和防止过度冲刷，但不如内部岩石结构那样有效。总而言之，在风暴的初始冲刷和碰撞阶段，植物可以更好地消散波浪并提供保护，而岩石结构更适合在最后阶段防止过度冲刷和沙丘破坏。虽然可以同时使用这两种方法，但为了最大限度地保护，沙丘管理者应根据每个独特的项目位置权衡财务和生态成本。增加了反射能量并将其转移到低频段，并减少了裸露沙丘表面的侵蚀量。当植被被放置在沙丘的背风侧时，它可以延缓和防止过度冲刷，但不如内部岩石结构那样有效。总而言之，在风暴的初始冲刷和碰撞阶段，植物可以更好地消散波浪并提供保护，而岩石结构更适合在最后阶段防止过度冲刷和沙丘破坏。虽然可以同时使用这两种方法，但为了最大限度地保护，沙丘管理者应根据每个独特的项目位置权衡财务和生态成本。当植被被放置在沙丘的背风侧时，它可以延缓和防止过度冲刷，但不如内部岩石结构那样有效。总而言之，在风暴的初始冲刷和碰撞阶段，植物可以更好地消散波浪并提供保护，而岩石结构更适合在最后阶段防止过度冲刷和沙丘破坏。虽然可以同时使用这两种方法，但为了最大限度地保护，沙丘管理者应根据每个独特的项目位置权衡财务和生态成本。当植被被放置在沙丘的背风侧时，它可以延缓和防止过度冲刷，但不如内部岩石结构那样有效。总而言之，在风暴的初始冲刷和碰撞阶段，植物可以更好地消散波浪并提供保护，而岩石结构更适合在最后阶段防止过度冲刷和沙丘破坏。虽然可以同时使用这两种方法，但为了最大限度地保护，沙丘管理者应根据每个独特的项目位置权衡财务和生态成本。而岩石结构可以更好地防止最后阶段的过度冲洗和沙丘破坏。虽然可以同时使用这两种方法，但为了最大限度地保护，沙丘管理者应根据每个独特的项目位置权衡财务和生态成本。而岩石结构可以更好地防止最后阶段的过度冲洗和沙丘破坏。虽然可以同时使用这两种方法，但为了最大限度地保护，沙丘管理者应根据每个独特的项目位置权衡财务和生态成本。