張瑞 伍德章

中圖分類號：Q948 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）11-0336-01

植被在河流治理與生態(tài)發(fā)展中具有重要的作用和影響。近年來，隨著生態(tài)環(huán)境問題的日益突出以及人們生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識的不斷加強(qiáng)，對于生態(tài)環(huán)境問題的治理和研究內(nèi)容越來越多，并且研究范圍也越來越廣。進(jìn)行有植被的河渠水流問題研究，不僅有利于推動生態(tài)環(huán)境問題研究發(fā)展，而且能夠?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境問題的治理提供相應(yīng)的依據(jù)支持，對于推進(jìn)生態(tài)環(huán)境的合理發(fā)展與進(jìn)步，有著積極作用和意義。從另一方面來講，植被與河流是生態(tài)環(huán)境中兩個(gè)比較敏感的詞語，對于植被與河流問題以及相互作用關(guān)系的研究分析，也是人們一直關(guān)注的重點(diǎn)和熱點(diǎn)問題，對于現(xiàn)階段植被與河流問題研究成果的總結(jié)分析，有利于后人在此基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的研究探索，從而推動生態(tài)環(huán)境問題的改善和發(fā)展。

一、有植被的生態(tài)發(fā)展問題研究價(jià)值

在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域中，河渠水灘是植物生長的重要環(huán)境與場所之一。通常情況下，河灘植物不僅有利于增加河渠水流的阻擋面積，提升河渠表面的粗糙程度，從而降低水流對于河渠的沖刷作用，同樣河渠植被也是進(jìn)行河渠岸堤以及河灘水土進(jìn)行保護(hù)實(shí)現(xiàn)的重要工具。因此，河渠植被在河渠生態(tài)發(fā)展中具有重要的作用和意義。近年來，隨著生態(tài)環(huán)境問題的日益突出和嚴(yán)重化，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境矛盾越來越嚴(yán)重，為了環(huán)節(jié)生態(tài)環(huán)境與資源之間的這種突出矛盾，在進(jìn)行一些生態(tài)環(huán)境問題治理，越來越重視對于水流與植被作用的研究，以通過在河渠水道或者是河灘地區(qū)進(jìn)行植被的人工栽種，來增強(qiáng)植被在河渠水流中的作用和影響，減少河渠水流導(dǎo)致的水土流失問題。

進(jìn)行有植被的河渠水流問題研究與分析，能夠?qū)τ谶@種特殊情況與環(huán)境下的河渠水流特征進(jìn)行掌握和了解，以更好的進(jìn)行河渠水流治理，保護(hù)河渠生態(tài)環(huán)境平衡發(fā)展，同時(shí)還有利于對于河渠水流情況進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確和有效的統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)，實(shí)現(xiàn)河渠生態(tài)資源的綜合有效利用。此外，進(jìn)行有植被河渠水流問題的研究，還有利于為河渠治理規(guī)劃設(shè)計(jì)以及水利工程的建設(shè)進(jìn)行準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)支撐，具有非常重要和顯著突出的作用價(jià)值與理論意義。

二、有植被的生態(tài)發(fā)展問題研究現(xiàn)狀與成果分析

1、問題研究的提出

在對于生態(tài)環(huán)境問題的研究分析中，進(jìn)行有植被的河渠水流問題研究，由于該研究項(xiàng)目中所存在的問題是一個(gè)相對比較特殊并且較為復(fù)雜的問題，不僅有植被作用這一局限影響，而且植被作用下的水流特性比較復(fù)雜，因此在進(jìn)行這一問題項(xiàng)目研究和關(guān)注的學(xué)者專家相對較少。其中，最早的研究開始于上世紀(jì)的八十年代，這一時(shí)期進(jìn)行有植被河渠水流問題研究的學(xué)者，主要是結(jié)合生態(tài)環(huán)境問題現(xiàn)狀以及實(shí)際的治理需求，進(jìn)行有針對性的研究實(shí)施，以使人們能夠?qū)τ谟兄脖坏暮忧鲉栴}以及這種特殊環(huán)境作用下的水流特征進(jìn)行更深的認(rèn)識和了解。

通常情況下，在有植被的河渠環(huán)境中，由于河渠植被對于水流具有一定的阻止作用，并且這種阻止作用受到河渠河道的形狀以及河流水位、水流量大小等因素的影響，因此，需要結(jié)合河渠河道的實(shí)際情況，同時(shí)根據(jù)河渠水流的紊動特征，對于河渠植被對于水流的阻止作用進(jìn)行分析論述，以為河渠治理和施工建設(shè)提供依據(jù)。此外，在進(jìn)行有植被的河渠水流問題研究中，對于河渠植被對于水流的阻止作用大小分析，還需要結(jié)合河渠植被的種類以及植被本身的韌性大小、植被密度和形狀等因素，對于河渠水流的阻止作用進(jìn)行計(jì)算分析。根據(jù)上述內(nèi)容可以看出，在進(jìn)行有植被的河渠水流問題研究中，主要就是對于河渠植被的分布特征以及河渠植被對于水流的作用影響進(jìn)行研究分析。

2、問題研究現(xiàn)狀與成果分析

結(jié)合現(xiàn)階段國內(nèi)外對于有植被的河渠水流問題研究情況，根據(jù)其研究成果，從河渠植被分布特征以及對于水流的作用影響上，主要將有植被河渠水流問題研究劃分為三個(gè)方面。

首先是河渠水道屬于復(fù)式斷面結(jié)構(gòu)，在河渠水道的灘地分布有植被，則需要對于河渠植被的分布特征以及植被對于水流的作用影響研究和分析。在這一問題研究中，像黃本勝以及Stephen、Pasche和Rouve、楊克君、Noat等人的研究成果最具代表性。其中，以黃本勝為主的研究人員主要進(jìn)行了關(guān)于河灘種樹對于行洪影響的研究分析，在研究中主要結(jié)合我國珠江三角洲地河灘種樹的實(shí)際情況，通過多個(gè)問題的提出以及反復(fù)實(shí)驗(yàn)論證，在河灘種樹的漫灘水流灘槽之間相互作用物理機(jī)理方面有了一定的研究成果，并且提出了河灘種樹對行洪影響的模型設(shè)計(jì)原則，最終通過實(shí)驗(yàn)分析得出河灘種樹對于行洪影響的程度計(jì)算方法，對于植被河流研究有著巨大的推動作用和意義。其次，在以Stephen為代表的研究人員中，對于復(fù)式斷面灘地有植被的河渠水流問題研究中，主要引用了Wark等人的復(fù)式斷面河流渠道的單寬流量計(jì)算公式，同時(shí)借用渦粘系數(shù)模型進(jìn)行復(fù)式斷面灘地有植被的河渠水流問題研究模型建立，并通過Colebrook-White方程式進(jìn)行水流問題中的阻力系數(shù)值計(jì)算確定，最終實(shí)現(xiàn)了對于復(fù)式斷面灘地有植被的河渠水流問題的研究，并取得了一定的研究成果。如下（1）所示，分別為復(fù)式斷面河流渠道的單寬流量計(jì)算公式、渦粘系數(shù)模型和Colebrook -White方程。

在上示公式中，復(fù)式斷面河流渠道的單寬流量計(jì)算公式中，D表示的是河渠水深情況，S表示的是河渠道的底坡，表示的是阻力系數(shù)值，DS則表示與河渠水道橫縱坡面相關(guān)的剪應(yīng)力系數(shù)，可以通過相關(guān)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算求出，表示的是與河渠道進(jìn)行垂直的坐標(biāo)方向，ε表示的是渦粘系數(shù)。而在渦粘系數(shù)模型中U表示的是摩阻流速，NEV表示的是無量綱粘性系數(shù)，通常情況下在實(shí)際計(jì)算中的取值為0.16。最后，在Colebrook-White方程中，表示的是無量綱參數(shù)，表示的是反應(yīng)河渠橫斷面形狀的無量綱參數(shù)，R表示濕周，表示的是粗糙程度。

其次，是河渠水道是一種單一斷面的結(jié)構(gòu)形式，而在河槽的一側(cè)或者是河槽兩側(cè)分布有植被，則需要對于河渠植被的分布特征以及植被對于水流的作用分析；最后，在河渠水道的整個(gè)床面上分布有植被，則需要對于河渠植被分布特征以及對于水流的作用影響進(jìn)行研究分析。這兩中類型研究成果分別以CHENFei-yomg以及時(shí)鐘等人最具代表性。

三、結(jié)束語

總之，在有植被的河渠水流問題研究中，河渠植被對于水流的作用影響主要受到河渠橫斷面的形狀以及植被密度、分布形式、大小等因素的制約和限制，目前在有植被的河渠水流問題研究中，取得了一定的研究成果，對于今后的研究進(jìn)展具有重大的推動作用，但仍需結(jié)合需求進(jìn)行更深一步的研究分析。

參考文獻(xiàn)

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