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题名基于随机位移方法的河道植被区悬沙沉积分布计算模型
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作者
李川
孙思晨
单钰淇
刘永浩
刘超
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机构
四川大学山区河流保护与治理全国重点实验室
四川大学灾后重建与管理学院
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出处
《工程科学与技术》
北大核心
2025年第1期48-56,共9页
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基金
国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项(2022YFE0136700)
国家自然科学基金项目(52379072,52279072)
四川省科技计划项目(2022NSFSC0969)。
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文摘
天然河道中,水生植被影响水流特性与悬沙输移规律,使得河道植被区的悬沙沉积分布相比于无植被区更加复杂,模拟难度更高。为探究河道植被区悬沙沉积分布,本文将改进边界条件后的随机位移模型引入植被作用下的水沙输移研究,融合真实形态植被对水流特性的影响,提出了适用于真实形态植被(以芦苇为例)下的悬沙沉积分布计算模型。为验证计算模型的准确性,本文选用具有真实外形的仿真芦苇开展水槽试验,详细测量了不同泥沙粒径、水流条件和植被密度下的芦苇区悬沙沉积沿程分布。试验结果发现:泥沙粒径、上游平均流速和植被密度均影响河道芦苇区的悬沙沉积分布,其中,对植被区前端的悬沙沉积量影响尤为显著。植被区泥沙补给是否受限会导致悬沙沉积呈现两种截然不同的分布。本文提出的数值计算模型可较好地模拟泥沙补给不受限条件下河道植被区的悬沙沉积分布,模拟结果与试验结果的量级和变化趋势均吻合较好;但该模型不能捕捉泥沙补给受限条件下植被区的悬沙沉积分布。综上,本文提出的基于随机位移方法的计算模型可较准确地预测河道植被区的悬沙沉积沿程分布,但仅适用于植被区泥沙补给不受限的情况。
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关键词
河道植被区
随机位移模型
仿真芦苇
悬沙沉积分布
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Keywords
vegetated channel
random displacement model
simulated reeds
sediment deposition distribution
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分类号
TV142
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名淹没植被和河床吸收边界对湿地污染物输移影响
被引量：4
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作者
方浩泽
杨中华
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机构
武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室
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出处
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期126-133,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52020105006
51879199)。
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文摘
湿地是生态系统的重要组成部分,研究淹没植被和河床吸收边界联合作用下的湿地污染物迁移规律可为湿地设计与维护提供参考。采用基于拉格朗日观点的随机位移模型,设置不同的植被密度以及河床对污染物的吸收概率,模拟同时存在密集刚性淹没植被和河床吸收边界的湿地内瞬时释放污染物的输移过程。研究结果表明:河床吸收概率的提升加快了污染物粒子团的平均移动速度并减弱其纵向离散强度,而植被密度的增加会抑制河床对污染物粒子的吸收,使污染物在湿地中的停留时间更长且分布更加分散,从而充分发挥湿地综合净化作用;当吸收概率超过10%后,河床吸收边界可视为完全吸收边界,因此,在湿地设计中不必采用吸收概率更高的基质。
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关键词
污染物输移
湿地
随机位移模型
吸收边界
淹没植被
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Keywords
pollutants transport
wetland
random displacement model
absorption boundary
submerged vegetation
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分类号
TV131.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
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