河流入湖的过程,就是一类流体在另一类流体中运动的过程。理解上述过程,必须理解湍流的动量传递机理。
湍流,是地表水体运动的主要形式,具有三维、非定常、随机、有旋流动(不仅具有前向运动,同时具有侧向或横向运动)的特点,黏性不可压缩流体做湍流运动时,动量由高速流体层(比如河流)向相邻的低速流体层(比如湖泊)侧向或横向传递,动量侧向或横向传递的两种机理是:
① 分子动量传递,由分子热运动(杂乱无章)和分子间的吸引力造成(牛顿内摩擦定律描述);
② 涡流动量传递,由流体微团的脉动运动(或涡旋运动)所造成(N-S方程描述)。
动量传递影响流动空间中速度分布状况和流动阻力大小,其结果是,河流流速在流动方向与推进距离以指数(-2次方)形式快速衰减。这就是“湖岸线控砂”和“水下分流河道”不存在的动力学原因。