水生植物形态变化对泥水界面破坏及污染物释放的水动力学影响

项目名称： 水生植物形态变化对泥水界面破坏及污染物释放的水动力学影响

项目编号： No.11502138

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 朱红伟

作者单位： 上海大学

项目金额： 22万元

中文摘要： 在含水生植物的水体中，水生植物的存在改变了原有河道湖泊水体的水流结构及底泥再悬浮特性，使得泥水界面的水力学问题变得更为复杂，进而影响了水体中污染物迁移和转化的规律。水生植被决定了水流的紊动结构，受植物存在影响下的水动力条件会反过来会改变水生植物的生境，水生植物受水流作用后施加在植物茎叶上水流应力程度受到其倒伏方向和角度、弯曲摆动特性亦会改变，继而影响水动力特性及底泥再悬浮特性，形成复杂的耦合响应过程。自然水体的泥水界面存在复杂的物理、化学反应和生物作用，是产生和控制水体与沉积底泥之间物质交换和输送的主要途径和重要区域。水生植物、水流和底泥污染物在泥水界面的相互耦合作用规律是重要而复杂的演变过程，其相关研究涉及水动力学、环境科学、泥沙运动力学及植物学等多学科交叉领域。将水体、水生植物、底泥污染物质作为水环境系统的一个整体来研究，可深入全面地了解和掌握污染物质在天然水体中的迁移转化规律。

中文关键词： 水动力；；水生态环境；水生植被；底泥再悬浮；污染物传输

英文摘要： The presence of aquatic plants changes the flow structure and sediment resuspension properties in water column, resulting more complex hydraulic problems at the water-sediment interface, which affects the pollutants transport and transfer in water. Aquatic vegetation structure determines the flow turbulent structures, hydrodynamic conditions affected by the presence of plants will change the aquatic habitat in turn. The lodging direction and angle degree of aquatic plants by the action of water will change with the water stress, it will in turn affect the hydrodynamic characteristics and sediment resuspension characteristics. The existence of complex physical, chemical and biological effects of sediment-water interface in natural water body is to produce and control the main route of materials exchange and transport.The coupling law between aquatic plants, water and sediment at the sediment-water interface is an important and complex evolution, which involves multi-disciplinary researches in the fields of water dynamics, environmental science, sediment movement and botany and so on. To study the coupling effects of water, aquatic plants, sediment and pollutant as a whole environment system will lead a thorough and comprehensive understanding on knowledge of migration and transformation of pollutants in natural water bodies.

英文关键词： hydrodynamic;aquatic evironment;aquatic plant ;sediment resuspension;contaminant transport