河道人工湿地构建方法及其水流影响分析

"河道人工湿地的构建及其对河道水流的影响 (2007年)" 这篇论文主要探讨了如何构建河道人工湿地以及它对河道水流产生的影响。作者提出了一个创新的构建方法，即在河道两侧的滩地上设置圆弧形扩展段，这些扩展段间隔一定距离，以S为弦长，B为弓高，且位置低于正常水位0.5米，形成犬牙交错的布局。通过三维湍流数值计算和分析，研究优化了关键参数S和B，得出最佳值S=2.0D和B=0.7D（D为河道口宽），旨在创造适宜的水流条件。 论文使用数值模拟计算展示了人工湿地对河道水流的具体影响。首先，分析了河道流场的变化，指出人工湿地会导致整个河道形成缓变与急变交替的流态，增加了水流的复杂性。其次，考察了断面平均流速沿程分布，发现人工湿地段的流速显著下降，这有助于减少污染物的携带能力。最后，比较了湿地与主槽内水流的流速差异，揭示了湿地在调节流速方面的作用。 论文指出，人工湿地对于农业非点源污染的治理具有重要意义，尤其在降低氮、磷化合物含量方面表现突出。然而，当前我国在这方面的研究仍处于起步阶段，理论基础相对薄弱。尽管已有学者提出在干流两侧和支流汇河口构建人工湿地系统的构想，但实际应用案例并不多。 总结来看，这篇论文提供了河道人工湿地的创新设计思路，并通过数值模拟深入研究了其对水流特性的影响，对于河道生态保护和水体污染治理具有重要的理论指导价值。同时，也强调了未来研究应进一步深化人工湿地的机理探索和实际应用研究。