张 斌， 马旭东

(四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，成都 610065)

0 引 言

植被群通常是树木群、灌木群和野草群的初始生长形态[1]。植被群通常生长在河道的过流区域，会长期影响其周围区域的水流特性、滩槽演变及河床形态[2-12]。植被群最大的特征是其尾端存在流速及紊动强度均很小的尾流区，其长度为Lv(见图1)。由于较小的流速与紊动强度，吸附有机营养物的悬浮泥沙极易沉积在植被尾流区，沉积泥沙可以促进植被生长和扩张[9]。当植被孔隙φ>0.04时(=πnd2/4，其中：n为单位面积植被数量，d为单株植被直径)，在x=Lv处开始出现卡门涡街[13]。在涡街作用范围内(x>Lv)，流速和紊动强度迅速增大，引起河床冲刷[14]。因此，有必要对植被尾流区的长度测量技术进行研究。

图1 植被群尾流区及卡门涡街概化示意图

对于植被尾流区的长度测量，传统的方法是通过流速测量找寻植被群尾端(x=0)到植被群后侧最小流速出现处的长度[13-14]。这种方法的特点是精度较高，但缺点是测量时间长且测量范围大。如运用Micro-ADV测量一组植被群尾端1/2水深处的流速纵向分布，然后找出尾流区长度，需要花费约3 h。如果需要完成大量的植被群尾流区长度测量工作，在实验室内需要花费大量的人力、物力和财力来完成测量工作。在野外实测中，天然河道来流条件是随时间变化的，长时间内采集的测量数据是随时间变化的函数，会让尾流区长度的判断变得相当不准确[2]。

本文采用荧光剂指示植被群尾流漩涡发展过程，荧光剂具有分辨率高、易识别的特点[15]，在视频中可以清晰地指示漩涡的运动轨迹。运用……