Page 53 - 2022年第53卷第1期

图 6 不同流速条件下的上升流特征值随鱼礁群间距变化

采用背涡流最大高度 H 、背涡流最大长度 L 和背涡流总面积 S 来表征背涡流的规模大小，
bmax bmax b
背涡流高度以鱼礁底部为零点计算。对每个工况下的背涡流特征值进行比较分析。
图 8 显示的是不同工况下背涡流特征值的变化情况。总体而言，4 种间距下的各项背涡流特
征 值 均 呈 现 出 随 着 流 速 的 增 加 而 增 加 的 趋 势 ， 与 前 人 的 研 究 结 论 相 似 ［17-18，27］ 。 而 在 同 一 流 速 下 ，
背涡流特征值整体上表现为随间距的增加先增大后减小，均在间距为 1.00L 时达到最大值，大致
表 现 为 ： 1.00 L>1.25L>0.75L>1.50L。 背 涡 流 最 大 高 度 约 为 单 体 礁 礁 高 的 0.76 ~ 0.86 倍 ， 背 涡 流 最
大 长 度 约 为 单 体 礁 礁 高 的 1.91 ~ 2.0 倍 ， 两 指 标 均 略 小 于 张 硕 等 ［15］ 的 研 究 结 论 ， 不 同 间 距 间 差 异
均不显著。
3.3 紊动强度及其对泥沙起悬的影响 水流的脉动结构主要是指紊动强度的分布，紊动强度是常用

来描述紊流流场特性的一个重要指标，也是水流结构的重要性质。水流紊动与泥沙起动、扩散、
悬浮和输运有密切联系。紊动与含沙量分布关系密切，近底的小尺度紊动是促使床沙悬浮的原动
力，而远离的大尺度紊动是转运泥沙的重要因素，泥沙浓度和紊动强度沿垂线的分布有很大的内
在联系 ［29］ 。水流的紊动结构在最小尺度上控制着鱼礁与周围海水的化学和物理相互作用 ［30］ ，另外，
紊动结构的存在会改变泥沙颗粒的沉降速度，进而改变悬浮泥沙浓度，湍流对于泥沙输移和海床演
变非常重要 ［31-32］ 。不同鱼类对水体紊动强度的喜好不同，投放鱼礁使紊流特征发生变化，亦能起到集
鱼的作用。

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