前沿模型预测河流植物对洪水水位的影响

河流植物具有生态和环境效益，但它们在暴雨期间会阻塞水流，从而增加洪水风险。清除河岸木本植被斑块是一种主要的防洪方法，但它会威胁河流的生物多样性。韩国土木工程与建筑技术研究所(KICT，主席 Kim Byung-Suk)的研究团队开发了一种技术，可以量化河流植被斑块对洪水水位变化的影响，以帮助更好地做出河流管理决策，以平衡生态效益和防洪。

河流具有复杂的物理形状，由沙子、砾石、水生和河岸植被等河床物质组成。由于各种流动模式，它们的形状可能会随着时间的推移而改变。即使流经河流的水量相同，河流中的植物密度越大，流速越慢，河水水位越高。如果流量很小，与洪水管理无关，这种河流植被可能具有提供各种生态服务的优势。然而，在洪水季节，植被过度分布会威胁洪水水位的上升，造成洪水淹没造成的损害。

洪水期间植被斑块导致水位上升的研究主要集中在根据河流植物形状和分布量化水流阻力。然而，理论方法的局限性和实验室数据的缩小阻碍了将这些发现用于实际的河流植被管理决策。

韩国信息通信技术研究院水利科学与工程研究部 Ji, Un 博士领导的研究小组提出了一种更明确、更准确的植被流动阻力系数计算公式。该公式可以根据大规模实验数据，根据植被斑块和群落的物理特性准确估算流动阻力程度。KICT 位于安东的河流实验中心的室外溪流规模实验通道用于获取数据集，实验基于高精度和精密的水文测量法，使用类似自然的植被进行。木本河岸植被通常以斑块形式聚集，与单个植物相比，其增加的流动阻力更大。因此，Ji 博士的研究提出了一个稳健的关系公式，可以根据真实规模的实验数据，根据植被群落和斑块的阻塞面积或阻塞因子直接计算流动阻力系数。

纪博士表示：“2015年，基于与荷兰Deltares的国际联合研究，植物水道和溪流的研究开始了，特别是，通过与芬兰阿尔托大学的联合研究，对河流植被斑块流动阻力系数的预测研究取得了世界一流的成果。”她补充道：“更准确地预测植被斑块和群落的流动阻力系数，可以为基于自然防洪解决方案的河流修复和管理项目提供更好的解决方案和明确的决策。”

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