植被化生态河道污染物横向混合系数计算系统和方法技术方案

植被化生态河道污染物横向混合系数计算系统和方法，通过选取三种不同类型的植被，开展了滩地植被化的水槽污染物浓度试验，通过直线图解法对TMC实测值进行了计算。通过量纲分析，对影响TMC的参数进行了研究，并创新性的将植被特性考虑进来，引入调整长度尺度并与植被淹没高度进行无量纲化，从而构建出一个新的TMC影响因子。基于水槽试验结果以及量纲分析，将水槽在横向上分为边坡‑主槽区、边坡‑边滩区，分别构建了各个区域的TMC预测经验公式，误差分析表明该公式可以很好的预测TMC。本发明专利技术植被化生态河道污染物横向混合系数计算系统和方法对于评估污染物的扩散，预测生态系统的响应和稳定性，以及指导相关的环境管理和保护工作有着重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水力学及河流动力学，更具体的说，特别涉及植被化生态河道污染物横向混合系数计算系统和方法。

技术介绍

1、河流混合是一个极为复杂的过程，对于河流生态环境保护、污染控制与治理以及水资源的科学管理等具有重要意义。横向混合系数(tmc)是描述河流中横向混合程度的一个参数，它表示了河流中不同部分之间物质输移和混合的速率和程度。大多数学者热衷于建立天然河流蜿蜒度与tmc的关系式，然而在天然河流中，植被的存在对tmc也有着不可忽视的作用。

2、在现代化进程中，当污染物进入河流并与水混合时，使水受到污染，由于流速、床层结构、二次流发展、死区等不规则性，河流中污染物的混合过程十分复杂，研究表明，进入河流的污染物会经历垂向混合、横向混合以及纵向混合三个阶段。而目前对于污染物混合输移的研究，主要集中于横向和纵向混合。

3、在横向混合的研究中，学者们通常聚焦于直线河道(azamathulla&ahmad，2012；chau，2000)、天然蜿蜒河道(baek&seo，2013；yotsukura&sayre，1976)本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.植被化生态河道污染物横向混合系数计算方法，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述植被化生态河道污染物横向混合系数计算方法，其特征在于，所述复式河道在横向，即沿河宽方向，包括主槽区、边坡区和边滩区；所述试验区域包括两个区域：边坡-主槽区域、边坡-边滩区域；

3.根据权利要求1所述植被化生态河道污染物横向混合系数计算方法，其特征在于，所述步骤2包括：

4.根据权利要求3所述植被化生态河道污染物横向混合系数计算方法，其特征在于，所述解的方程式：其中，C′为投放点下游(x,y)点处的示踪剂浓度；Q为流量；Lq为示踪剂溶液浓度；x,y是空间坐标变量；k1...

【技术特征摘要】

1.植被化生态河道污染物横向混合系数计算方法，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述植被化生态河道污染物横向混合系数计算方法，其特征在于，所述复式河道在横向，即沿河宽方向，包括主槽区、边坡区和边滩区；所述试验区域包括两个区域：边坡-主槽区域、边坡-边滩区域；

3.根据权利要求1所述植被化生态河道污染物横向混合系数计算方法，其特征在于，所述步骤2包括：

4.根据权利要求3所述植被化生态河道污染物横向混合系数计算方法，其特征在于，所述解的方程式：其中，c′为投放点下游(x,y)点处的示踪剂浓度；q为流量；lq为示踪剂溶液浓度；x,y是空间坐标变量；k1为示踪剂的一级反应速率常数，当示踪剂为惰性时，k1＝0；

5.根据权利要求1所述植被化生态河道污染物横向混合系数计算方法，其特征在于，所述步骤3包括：

6.根据权利要求5所述植被化生态河道污染物横向混合系数计算方法，其特征在于，所述相关参数包括三个方面：流体特性、水力参数、几何特性，所述相关参数与tmc的函数关系式：my＝f1(u,u*,b,h,ρ,μ,s,sn,g)，其中，u为水流流速，u*为剪切流速，b为河道宽度，h为水深，ρ为水流密度，μ为水流运动粘度，s为河床坡度，sn为蜿蜒度，g为重力加速度。

7.根据权利要求6所述植...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓波，王伟杰，董飞，赵芳，艾庆华，冯振鹏，刘标，曹岩，赵彦芳，白冰，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：