含植被坡面水动力学特性的实验研究
2021-03-05朱崇林雷孝章
中国农村水利水电 2021年2期
谢 艳,朱崇林,雷孝章
(1.四川大学水利水电学院,成都 610065;2.四川大学水力学与山区河流保护国家重点实验室,成都 610065)
0 引 言
生长在河道和坡面的植被是河流及湿地生态系统的基本要素。植被在河道中构成水中动物栖息地的同时,也对河道中水流的水力学特性产生了极大的影响[1]。植被的存在会增大水流阻力,减缓水流运动,影响水流能量传递耗散特性,植被与水流之间相互作用机制十分复杂,不仅与坡面的坡度、水位、流量等相关,而且与植被的种类、密度和群落格局等生物特性及下垫面情况有关。这就使得含植被坡面的水动力学研究十分复杂。
目前,世界范围内越来越多的科学工作者从事植物阻水机制及水流特性研究。关于流速变化的问题,目前已有不少成果面世,代表性的有:Takuya[2]研究发现随着植被密度的增加,流速明显减小。Li等[3]证明植被覆盖导致径流减少约一半。Laounia[4]认为漫滩植被使洪水泛滥区流速减少,主河道流速增加。Verschoren等[5]实验证明水流平均速度在通过植被的部分中减慢,而在植被周围增加。Hsieh[6]认为流速随植被种植密度和排列的变化而变化,水流阻力随植物密度的增加而增加。刘文剑[7]通过定床水槽冲刷实验得出流速与植被覆盖率和地表粗糙度呈负相关关系。闫静、唐洪武[8]认为含淹没植物明渠的最大流速位置高于无植物明渠,且植物具有“抬高床面”和减小有效宽深比的作用。曹颖[9]认为随着模拟盖度的增加,水流克服植被的阻碍作用而消耗的能量越多,水流流速随之减小。……
登录APP查看全文
