蜿蜒河道植被覆盖洪泛区走廊的水动力行为实验研究

来自实验水力学领域的研究人员针对植被形态对蜿蜒河道水流特性的影响展开研究，通过四种洪泛区植被布局（阔叶型、草型、圆柱型和混合型）的淹没工况实验，揭示了植被孔隙率对流速分布(logarithmic law)的调控机制。研究发现阔叶植被的纵向平均流速达圆柱型的1.2倍，湍流强度分析表明植物附属结构(fronds)会显著影响洪泛区-主河道界面的动量传递，该成果为生态修复中的河道廊道稳定性管理提供了重要依据。

　　

实验研究揭示了植被形态对蜿蜒河道水动力特性的调控机制。在四种洪泛区植被布局（阔叶型leafy、草型grass、圆柱型cylindrical和混合型mixed）的淹没条件下，流速分布呈现显著差异：无植被时符合对数规律(logarithmic law)，而植被覆盖会破坏该规律。由于冠层孔隙率差异，阔叶植被的纵向平均流速达到圆柱型植被的1.2倍。

湍流强度分析显示，植物附属结构(fronds)通过增加表面积，显著影响洪泛区-主河道界面的动量交换。有趣的是，垂直方向的湍流强度从河床向水面递增，表明能量在垂直流向上更易向水面传递。植物形态学的变化会改变主河道平均流速，过渡区的流动特征也随之改变。这些发现为生态修复中的河道廊道稳定性管理提供了重要依据，特别是针对异质性植被形态的水动力调控策略。