基于植被分布的河道糙率分区及率定方法

• Published in: 水科学进展 Vol. 29; no. 6; pp. 820 - 827
• Main Authors: 吴乔枫, 蔡奕, 刘曙光, 蔡万贤
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 长江水环境教育部重点实验室,上海 200092 30.11.2018; 同济大学土木工程学院水利工程系,上海,200092%同济大学土木工程学院水利工程系,上海 200092
• Subjects: 河道断面; 分区糙率; 糙率—水位曲线; 底床植被; 综合糙率
• ISSN: 1001-6791
• DOI: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.06.007

TV131.2; 天然河流的河道综合糙率呈现出空间上的差异性和随水位(或流量)变化的动态性,但目前缺乏相关参数化方法来定量描述河道糙率的动态变化规律.尝试通过参数化方法开展受河道植被影响显著河流的糙率反演研究,用以提升模型精度.基于植被分布将河道断面划分为若干糙率不同的子区,通过率定河道断面各分区的糙率,从而反演糙率—水位曲线.在此基础上通过分析河道植被覆盖情况与河道断面特点对糙率曲线变化的影响,推求了基于分区糙率的河道断面综合糙率计算公式,从而定量描述分区糙率与综合糙率的关系.以漓江干流为例,采用该方法率定漓江干流(大溶江至阳朔段)水动力模型.结果表明:漓江干流综合糙率随水位在0.022～0.180间变化;在1.5 m的临界水深下,断面可划分为底床植被区(n=0.210)与非植被区(n=0.006),能较好地反演糙率—水位曲线并获得理想的水位模拟效果.漓江底床植被繁茂是糙率随水位变化的根本原因,断面边滩的坡度变化是糙率与水位曲线梯度变化的主要驱动因素,两者的共同作用使得糙率随着水位呈现两段式的非线性变化.