風浪作用下水生植物對水流結構的影響——以太湖中兩種典型沉水植物為例

作者：張英豪,賴錫軍,張琳,姚昕,鄧煥廣

摘要：為研究風浪作用下水生植物對水流結構的影響,選取太湖中兩種典型沉水植物(苦草與馬來眼子菜)為研究對象,分別對苦草植物斑塊與馬來眼子菜植物斑塊內外水體的瞬時流速進行野外現場測量,利用瞬時流速的能量譜分布將波浪流速與紊動流速分離,分別分析水生植物對時均流速、波浪流速以及紊動能的影響。風浪影響下,水體中存在流向與測量時近水面處盛行風向一致的水流;波浪流速以垂向流速為主,且波浪流速自水面向床底逐漸減小;紊動能在水面處達到最大值,并向床底方向逐漸減小。與無植被條件相比,苦草與馬來眼子菜的存在減小了時均流速、波浪流速以及紊動能。兩種植物形態上的差異,導致其對水流結構的影響不同:苦草葉片阻流面積在冠層中部達到最大,使得時均流速與波浪流速在苦草中部位置的減小程度最大;馬來眼子菜葉片主要集中于冠層頂部(水面附近),其對時均流速以及波浪流速的減小作用在水面處達到最大。

發文機構：聊城大學環境與規劃學院 中國科學院南京地理與湖泊研究所中國科學院流域地理學重點實驗室

關鍵詞：水生植物時均流速紊動能風浪太湖aquatic vegetationtime-averaged velocityturbulent kinetic energywind wavesLake Taihu

分類號： TV133[水利工程—水力學及河流動力學]