林颖典， 熊 杰， 竺钟芳

(浙江大学 海洋学院，浙江 舟山 316021)

异重流，又称密度流，是因为密度差异使得其中一种流体沿着交界面流动，在流动过程中不与其他流体发生全局性掺混的现象[1].异重流在自然界和工程界非常普遍，如河口盐水楔在海草群运动、沼泽地温差异重流在菹草群运动、雪崩在森林中运动、倒灌异重流回流至支流区域流经沉水植物群等.研究异重流与植被的相互作用对解决水利、海洋、环境等领域问题都具有非常重要的意义[1].

在自然环境和实际工程中，植被分为浸没式(植被高度小于水深)和非浸没式(植被高度大于水深)、刚性(植被变形可以忽略)和柔性(植被变形不可忽略)，因此植被对水流和异重流运动的影响程度由植被本身决定.Zhang等[2]研究在不同密度且随机排列的植被群(芦苇群)作用下的水流运动特性，得知垂向流速分布形态与植被密度相关并且在植被群尾部湍动能达到峰值而出现冲刷区域.Shi等[3]通过测量在3种流量和4种植被(轮叶黑藻)密度下水流的垂向平均流速，得出垂向平均流速存在3个区域，曼宁粗糙度系数受植被密度影响显著且与平均流速成负相关.前人在研究水流与植被相互作用时主要采用天然植被或植被模型，然而在研究异重流与植被相互作用中植被采用刚性圆柱体替代.Naftchali等[4]研究表明异重流流经植被(刚性圆柱体)较在平滑底床上运动的头部速度和浓度减小更加显著.Cenedese等[5]研究异重……