王 伟

(辽宁省河库管理服务中心(辽宁省水文局)，沈阳 110003)

我国城市河流污染严重，据调查70%以上的城市存在黑臭水体[1]，除了外源污染排放，内源污染释放和水动力学条件不足等也是主要原因[2]。自2015年国务院发布《水污染防治行动计划》以来，外源污染已得到一定控制[3]，但如何消解内源污染，提高河流水动力学条件，从而恢复河流自净能力，成为解决黑臭水体的关键所在。图1是美国沙漠研究所(位于内华达州拉斯维加斯)附近的一条小型河流，20世纪90年因城市人口激增、污水大肆排放受到严重污染，近几年当地政府在该河修建了阶梯-深潭结构群，运行数月后水质得以恢复，河流也已恢复了自然风貌。这种基于潜流带修复，通过人工引入阶梯-深潭结构的小型河流生态治理工程尝试，在一些国家取得了较好的效果，有关潜流带及潜流交换的研究也成为了国内外研究热点。

国内对于潜流交换的研究多是从自然河流出发，探讨了河床地形、特性及水位等对潜流交换及溶质运移的影响。陈孝兵等[4,5]通过三角形河床水槽试验，认为潜流交换速度随河床地形起伏度及雷诺数的增大而增大；通过沙波地形作用下的地表水与地下水耦合模拟，认为较强的河床沉积物非均质性能够有效增强水沙界面上潜流交换通量和空间交换频率。张强[6]通过模拟研究，认为潜流带的非均质性降低了河流与潜流带的水力交换量，以及氮的消减率和消减速率。……