波浪條件下剛性植被莖干紊流對沉積物再懸浮的促進作用

作者：易雨君,唐彩紅,張尚弘

摘要：淺水湖泊沉積物再懸浮過程促進了沉積物內源性物質的釋放,造成湖泊水體內源污染,加劇湖泊水質污染與生態惡化.開展剛性植被不同分布格局下的沉積物再懸浮水槽試驗,能為淺水草型湖泊、濱海濕地等水環境治理與生態修復提供理論參考.本研究通過開展實驗室波浪水槽試驗,檢驗了3種直徑12種密度的剛性模型植被對波浪擾動白洋淀沉積物再懸浮的影響,通過測定不同植被情景不同波浪條件下的瞬時速度和沉積物再懸浮濃度,詳細闡述了植被產生的紊動能對沉積物再懸浮臨界狀態的影響,構建并驗證了沉積物再懸浮植被紊流模型,預測了沉積物再懸浮的臨界速度,為濕地生態恢復與保護提供參考.結果表明:1)植被的存在能有效增加近床面的紊動能;2)紊動能是控制沉積物再懸浮的關鍵性因素;3)沉積物再懸浮的臨界波速與植被的固相體積分數相關.

發文機構：北京師范大學水環境模擬國家重點實驗室 華北電力大學水利與水電工程學院

關鍵詞：剛性植被沉積物再懸浮波浪紊動能臨界閾值淺水湖泊Rigid vegetationsediment resuspensionwaveturbulencevelocity thresholdshallow lakes

分類號： X52[環境科學與工程—環境工程]