Simulaciones numéricas del mecanismo de evolución de la morfología del río bajo la influencia de la vegetación de la llanura de inundación
Autores: Xiang, Heng; Zhang, Zhimeng; Ji, Chunning; Xu, Dong; Chen, Xincong; Tang, Lian; Wang, Yuelei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Simulaciones numéricas del mecanismo de evolución de la morfología del río bajo la influencia de la vegetación de la llanura de inundación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Llanuras de inundación
Cuencas fluviales
Condiciones hidrodinámicas
Vegetación
Transporte de sedimentos
Restauración de ríos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las llanuras de inundación poco profundas juegan un papel crucial en las cuencas fluviales al proporcionar funciones ecológicas, hidrológicas y geomorfológicas esenciales. Durante las inundaciones, surgen condiciones hidrodinámicas complejas a medida que el flujo sale y vuelve a entrar en el canal del río, interactuando con la vegetación superficial. La influencia y el mecanismo de la vegetación de bancos sobre la hidrodinámica del canal, la topografía del lecho y el transporte de sedimentos siguen siendo poco comprendidos. Este estudio emplea simulaciones numéricas para abordar esta brecha, centrándose en la sección del río Xiaolangdi-Taochengpu aguas abajo del río Amarillo. Se aplican curvas derivadas sinusoidales para representar el canal del río serpenteante y simular el proceso evolutivo del río a una escala real. El estudio simuló las condiciones de áreas poco profundas desnudas y vegetadas utilizando vegetación rígida soportada por agua con el mismo diámetro pero con un espaciado variable. El sustrato del lecho del río estaba compuesto de arena y grava no cohesivas. El análisis examinó las alteraciones en los sedimentos del canal, la morfología del lecho y la heterogeneidad del lecho en relación con las variaciones en la densidad de la vegetación. Los hallazgos indicaron una correlación positiva entre la densidad de la vegetación y la heterogeneidad del lecho, lo que implica que la complejidad ecológica de los hábitats fluviales puede mejorarse bajo condiciones hidrológicas naturales en la vegetación de llanuras poco profundas y el flujo difuso ribereño. Por lo tanto, para la restauración biológica de ríos, la plantación de vegetación en regiones de llanuras poco profundas puede proporcionar una mayor efectividad.
Descripción
Las llanuras de inundación poco profundas juegan un papel crucial en las cuencas fluviales al proporcionar funciones ecológicas, hidrológicas y geomorfológicas esenciales. Durante las inundaciones, surgen condiciones hidrodinámicas complejas a medida que el flujo sale y vuelve a entrar en el canal del río, interactuando con la vegetación superficial. La influencia y el mecanismo de la vegetación de bancos sobre la hidrodinámica del canal, la topografía del lecho y el transporte de sedimentos siguen siendo poco comprendidos. Este estudio emplea simulaciones numéricas para abordar esta brecha, centrándose en la sección del río Xiaolangdi-Taochengpu aguas abajo del río Amarillo. Se aplican curvas derivadas sinusoidales para representar el canal del río serpenteante y simular el proceso evolutivo del río a una escala real. El estudio simuló las condiciones de áreas poco profundas desnudas y vegetadas utilizando vegetación rígida soportada por agua con el mismo diámetro pero con un espaciado variable. El sustrato del lecho del río estaba compuesto de arena y grava no cohesivas. El análisis examinó las alteraciones en los sedimentos del canal, la morfología del lecho y la heterogeneidad del lecho en relación con las variaciones en la densidad de la vegetación. Los hallazgos indicaron una correlación positiva entre la densidad de la vegetación y la heterogeneidad del lecho, lo que implica que la complejidad ecológica de los hábitats fluviales puede mejorarse bajo condiciones hidrológicas naturales en la vegetación de llanuras poco profundas y el flujo difuso ribereño. Por lo tanto, para la restauración biológica de ríos, la plantación de vegetación en regiones de llanuras poco profundas puede proporcionar una mayor efectividad.