本技术公开了基于平面和垂向组合的特斯拉阀感潮河网水动力重构方法,步骤一,在河道平面的形态上,将感潮河网中的主要海水上溯通道设计成特斯拉阀的结构形态;步骤二,在河道的垂向上,也采用类特斯拉阀结构,在近河床处设置定向导流结构,使水流向海洋流动时,流线平顺,在水流从海洋向河道上溯时,水流阻力增大;本发明通过在海洋和河道之间的入流和上溯处安装类似特斯拉阀的结构,不使用闸门等活动组件,实现了对于咸潮上溯的有效抑制,同时不会不隔断水体连通性,对于鱼类洄游及生态系统连通性影响较小,使底部高浓度含盐水体受到更有效地阻挡,促进了感潮河网区河道内的水体单向流动和污染物排出。
背景技术
河流入海河口地区往往存在复杂的河网水系,受到潮汐和径流的共同影响,这些河网水系往往存在复杂的水动力结构以及水环境问题,首先,涨潮引起的海洋含盐水体沿河道上溯形成咸潮入侵问题,影响滨海城市淡水资源的获取以及河网内的水质问题,其次,潮汐的周期性涨落引起感潮河网区的水体双向往复运动,部分河段内的水体来回震荡而不能把污染物有效排出,造成水环境恶化,目前人工修建的挡潮闸等结构物通过开/闭操作,能够在一定程度上缓解上述问题;
然而人工修建的挡潮闸在关闭期间形成了水体的物理性隔断,破坏的水系连通,对于水生态系统尤其是鱼类洄游造成负面影响,并且,挡潮闸的修建和日常运维涉及复杂的机械化作业,所需建设和管理成本较高,并将随着运行时间延长机械系统可靠性将持续降低,因此,亟待寻找一种既能抑制咸潮上溯、促进水体单向流动,又不破坏水体连通性的固定式河道结构,支撑感潮河网区的水动力重构和水环境改善。
实现思路