风浪作用下水生植物对水流结构的影响——以太湖中两种典型沉水植物为例

作者：张英豪,赖锡军,张琳,姚昕,邓焕广

摘要：为研究风浪作用下水生植物对水流结构的影响,选取太湖中两种典型沉水植物(苦草与马来眼子菜)为研究对象,分别对苦草植物斑块与马来眼子菜植物斑块内外水体的瞬时流速进行野外现场测量,利用瞬时流速的能量谱分布将波浪流速与紊动流速分离,分别分析水生植物对时均流速、波浪流速以及紊动能的影响。风浪影响下,水体中存在流向与测量时近水面处盛行风向一致的水流;波浪流速以垂向流速为主,且波浪流速自水面向床底逐渐减小;紊动能在水面处达到最大值,并向床底方向逐渐减小。与无植被条件相比,苦草与马来眼子菜的存在减小了时均流速、波浪流速以及紊动能。两种植物形态上的差异,导致其对水流结构的影响不同:苦草叶片阻流面积在冠层中部达到最大,使得时均流速与波浪流速在苦草中部位置的减小程度最大;马来眼子菜叶片主要集中于冠层顶部(水面附近),其对时均流速以及波浪流速的减小作用在水面处达到最大。

发文机构：聊城大学环境与规划学院 中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院流域地理学重点实验室

关键词：水生植物时均流速紊动能风浪太湖aquatic vegetationtime-averaged velocityturbulent kinetic energywind wavesLake Taihu

分类号： TV133[水利工程—水力学及河流动力学]