收藏本站
《清华大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

植被之间水流特性及污染物扩散试验研究

惠二青  
【摘要】: 论文针对生态特征垂向变化较大的植被群落之间水流特性研究较少的现状,选择生态特征垂向均一和变化较大的芦苇、灌木和草本群落,设计了六种群落组合,利用室内水槽试验分析不同流量和植被密度时各种群落之间植被生态特征参数对水流特性和污染物纵向离散的影响。研究结论如下: 1)垂向上,植被群落之间水流流速随直径增加而减小,随植被柔韧性增加而增加。灌木完全淹没后,流速垂向分布可以分为两个区域:一个为植被高度范围,另一个为植被冠层以上。植被冠层之上流速分布基本一致,呈对数曲线形式;植被高度范围内流速分布随其生态特征参数的垂向变化不同可以用不同的曲线描述。紊动强度垂向分布曲线上存在三个拐点:一个位于茎干向冠层过渡区域,第二个位于偏转点处,第三个位于冠层顶端处。 2)在均匀流条件下,基于水流受力平衡推导植被阻力系数与Darcy阻力因子的关系,结合伯努利方程和Darcy阻力公式计算植被群落阻力系数,通过分析发现其随直径、水深、直径雷诺数、水深雷诺数和相对粗糙高度的垂向变化规律均可以表达为幂函数或指数曲线形式。利用多元非线性逐步回归分析方法建立了植被阻力系数垂向分布计算模型。 3)利用改进的单站法计算植被之间污染物纵向离散系数,分析Nepf和Serra扩散模型应用于污染物纵向离散系数计算的可行性,结果表明两个模型在应用于天然植被时精度都比较低。将污染物纵向离散系数与植被直径、阻力系数和直径雷诺数联系起来,建立垂向生态特征参数变化较大的植被群落之间污染物纵向离散系数计算模型。 4)将植被阻力分别概化为绕流阻力和底部糙率,建立水深平均的二维水流数值模型。验证结果表明:植被稀疏时,采用绕流阻力或将其概化为底部摩阻应力都可以得到较好的模拟结果。植被稠密时,概化为绕流阻力时计算结果更接近真实值。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:X52

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁秋祎;白军红;高海峰;肖蓉;崔保山;;黄河三角洲湿地不同植被群落下土壤养分含量特征[J];农业环境科学学报;2009年10期
2 魏晶;邓红兵;吴钢;;长白山高山冻原生态系统的碳储量[J];生态学杂志;2005年12期
3 舒展;;火烧与缺水对扎龙湿地植被群落的影响[J];环境科学与管理;2010年01期
4 顾兆林;张云伟;雷康斌;;不同大气稳定度下绿化街谷流动的大涡模拟[J];中国科学:技术科学;2011年01期
5 杨俊义;万新南;张慧利;;九寨沟地区生态水研究[J];物探化探计算技术;2006年03期
6 齐长青;;简易垃圾填埋场封场治理方案的研究[J];环境卫生工程;2008年03期
7 董方帅;徐礼根;;岩质边坡植被重建后的生态评价指标体系构建[J];科技通报;2009年04期
8 张绘芳;李霞;王建刚;杨艳静;;塔里木河下游植物群落结构特征分析[J];生态环境;2007年04期
9 董英;张茂省;卢娜;刘洁;;陕北能源化工基地资源开发引起的植被生态风险[J];地质通报;2008年08期
10 董振国;;城市辐射环境[J];环境保护;1986年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 石瑞花;范宝山;陈晓霞;盛杰;;人类活动对河岸植被分布影响研究[A];农业、生态水安全及寒区水科学——第八届中国水论坛摘要集[C];2010年
2 韩震;刘瑜;恽才兴;郑金海;;基于遥感和GIS技术的崇明东滩植被群落时空动态变化研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下册)[C];2009年
3 程三胜;龚丽芳;徐柳华;金艳;胡吉进;;基于遥感影像的植被信息提取技术在测绘中的应用研究[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
4 杜继稳;郭建侠;袁君健;;陕甘宁蒙地区植被生态治理的数值摸拟试验[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
5 王义祥;吴志丹;翁伯琦;邢世和;王峰;;7年生柑橘果园植被的碳吸存研究[A];二氧化碳减排控制技术与资源化利用研讨会论文集[C];2009年
6 ;裸露坡面植被生态恢复技术探讨[A];城市生态建设与植被恢复、重建技术交流研讨会论文集[C];2007年
7 傅新;刘高焕;黄翀;刘庆生;;人工堤坝影响下的黄河三角洲海岸带生态特征分析[A];全国地质制图与GIS学术论坛论文集[C];2011年
8 李昭;佟丽娜;;1:50000DLG植被要素采集的过程与实践[A];创新发展——河南省第五届学术年会论文选集[C];2009年
9 庄平;冯正波;;都江堰地区生物多样性概况及其特点[A];中国生物多样性保护与研究进展——第五届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集[C];2002年
10 张喜;薛建辉;生原喜久雄;许笑天;田野;户田诰夫;刘延惠;;黔中山地喀斯特森林的水文学过程和养分动态[A];第三届贵州省自然科学优秀学术论文评选获奖论文集(2010年)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者  钱建虎 特约记者 孙荣贵;花花草草将覆盖垃圾填埋场[N];泰州日报;2006年
2 李跃辉;我省传统知识面临商业化挑战[N];云南科技报;2009年
3 武小荣 李芳芳;我州首例生态植被恢复工程开工建设[N];甘南日报(汉文版);2007年
4 郭鉴镜;构建生态铝工业(上)[N];中国有色金属报;2006年
5 李闻;岩石边坡植生基质有效保护生态[N];中国环境报;2002年
6 白跃世;西部大开发中的生态环境建设[N];光明日报;2000年
7 周志明;密特朗国家图书馆[N];中国教育报;2006年
8 北京格拉斯草业研究中心研究员 陈光耀;我所了解的草坪[N];农民日报;2002年
9 辛云双 彭国威;银川构筑40万亩绿色屏障[N];中国改革报;2003年
10 记者 罗俊强;北方岩面绿化技术取得突破[N];中国绿色时报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 惠二青;植被之间水流特性及污染物扩散试验研究[D];清华大学;2009年
2 杜有新;退化喀斯特生态系统植被群落特征及氮磷养分有效性[D];南京农业大学;2011年
3 丁程成;退化红壤植被恢复对土壤节肢动物群落的影响[D];南京农业大学;2007年
4 刘延惠;六盘山香水河小流域典型植被生长固碳及耗水特征[D];中国林业科学研究院;2011年
5 李绍才;坡面岩体—基质—植被互作的效应和金发草atpA耐寒基因的克隆[D];四川大学;2006年
6 马媛;新疆土壤湿度的微波反演及应用研究[D];新疆大学;2007年
7 卫三平;黄土丘陵区土壤—植被—大气系统水能传输模拟研究[D];西北农林科技大学;2008年
8 张治军;广西造林再造林固碳成本效益研究[D];中国林业科学研究院;2009年
9 赵世伟;黄土高原子午岭植被恢复下土壤有机碳—结构—水分环境演变特征[D];西北农林科技大学;2012年
10 刘汉涛;阴山北麓保护性耕作地表抗风蚀效果的试验研究[D];内蒙古农业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨肃;大兴安岭采金迹地自然植被恢复对土壤微量元素化学形态的影响[D];东北林业大学;2012年
2 周园园;浙江省江郎山丹霞地貌岩生植被群落特征研究[D];浙江农林大学;2010年
3 陈致富;黄土高原北部水蚀风蚀交错区植被群落特征[D];北京林业大学;2010年
4 朱渊;方岩丹霞地貌岩生植被群落特征分析[D];浙江农林大学;2010年
5 石占飞;神木矿区土壤理化性质与植被状况研究[D];西北农林科技大学;2011年
6 李传磊;浙江省丹霞地貌岩生植被群落特征研究[D];浙江农林大学;2010年
7 周伟;黑河上游草地蝗虫与植被群落关系研究[D];西北师范大学;2011年
8 王舒;变化环境下澜沧江流域植被与水文相互作用机制研究[D];中国海洋大学;2012年
9 姜毅;基于定量遥感的吉林省植被碳汇时空模拟研究[D];吉林大学;2012年
10 龙伟;构建基于EXCEL的植被群落统计分析系统[D];西南大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026