مقاله #919

چکیده: برای شناخت اثر دو فرم از پوشش گیاهی انعطاف‌پذیر بر آشفتگی جریان در کانوپی (پوشش گیاهی) مستغرق و ناحیه جریان سطحی بالای آن، از آزمایشات آزمایشگاهی استفاده شد. دو فرم گیاهی شبیه­سازی شده عبارت از ساقه‌های انعطاف­پذیر (ساقچه­ها) با ارتفاع ثابت و ساقه‌های هم اندازه با شاخ و برگ متصل به آن هستند. این فرم‌های گیاهی در یک ترکیب ضربدری (زیگزاگی) منظم با تراکم ساقچه یکسان ایجاد شدند. هندسه پوشش گیاهی و خصوصیات مکانیکی آن، از گیاه آبی واقعی با استفاده از تشابه فرود بدست آمدند و روش‌های استفاده شده برای محاسبه سختی خمشی، صلبیت خمشی و رابطه نیروی درگ (کشش)- سرعت پوشش گیاهی شرح داده شدند. نتایج آزمایشات نشان دادند که در سطح پوشش گیاهی، پروفیل سرعت از پروفیل لگاریتمی تبعیت نمی‌کند و سرعت متوسط در کانوپی (پوشش گیاهی) ساقه/ برگ­ساقه کمتر از نصف مقدار آن در آرایش ساقه تنها می‌باشد. علاوه بر جریان متوسط محلی، مقادیر شدت آشفتگی نشان دادند که مساحت سطح اضافه برگ­ساقه­ها سبب تغییر انتقال اندازه حرکت (مومنتوم) بین ناحیه داخلی کانوپی (پوشش گیاهی) و ناحیه جریان سطحی می‌شوند. در حالی­که شاخ و برگ برگ­ساقه­ نیروهای درگ (کشش) بزرگ‌تری ایجاد می‌کند، برش (نیروی برشی) تولید شده از آشفتگی، به دلیل عدم تبادل اندازه حرکت (مومنتوم) ناشی از مساحت سطح برگ­ساقه، کاهش می‌یابد. این مسئله بخوبی شناخته شده است که درگ (کشش) اضافی اعمال شده توسط گیاهان در ناحیه‌های دارای پوشش گیاهی نسبت به ناحیه‌های بدون پوشش، سرعت متوسط جریان را کاهش می‌دهد، اما نتایج این تحقیق نشان دادند که فرم گیاه می‌تواند اثر قابل­ملاحظه‌ای بر جریان متوسط محلی داشته باشد و بنابراین به­صورت بالقوه استراتژی‌های مدیریت سیستم سواحل (حاشیه‌های) رودخانه و مناطق مرطوب (تالاب­ها) را تحت تأثیر قرار می‌دهد.