河流作为水的核心载体,是自然界物质循环能量和信息传输的重要通道,也是人类活动的重要命脉,故河流的健康发展尤为重要。水生植物作为河流生态系统中的重要组成部分,可通过固结土壤来提高河岸的稳定性,减少侵蚀和降低水的浊度,同时还可为水生和陆生野生动植物提供栖息地,减轻洪水,提供美学特性并过滤径流携带的污染物。近年来,水生植被已经被广泛应用于生态修复中,已具有显著成效。故研究植被化河道下的水流-污染物相互作用机理,对生态保护具有重要意义。本文采用了两种仿真植被和一种真实植被进行水槽试验,同时将水槽按研究需要布置为复式河道和矩形河道,基于试验研究,采用数值模拟和理论分析相结合的方法对植被化河道水流运动及污染物输移特性进行了研究。本文取得的主要研究成果如下:（1）针对淹没柔性植被全覆盖下的矩形河道,在垂向上,将水流分为植被层和自由水层,采用雷诺应力的一阶闭合模型及假设植被阻力与流速的一次方成正比,引入了尾流效应,得到了纵向流速的垂向分布,误差分析表明,实测值与预测值吻合良好。对kv与最大弯曲角度、淹没度、植被形态等参数的相关性分析表明,植被层中的卡门系数近似可表现为常数。（2）针对植被部分覆盖下的复式河道和矩形河道,对仿真植被及真实植被下的各条侧线纵向流速的垂向分布进行了分析。在复式河道的主槽区中,垂向流速分布呈现“J”形;在边坡区,越靠近植被,流速越小;在边滩区中,越靠近壁面的测线流速越小,且由于植被淹没度不同,流速分布表现出不同的形态。在矩形河道中,植被区的流速呈现“S”型分布,非植被区流速呈现“J”型分布。（3）基于深度平均Navier-Stokes动量方程,应用了涡粘性理论,求解得到复式河道和矩形河道中纵向流速横向分布的解析解模型,对于模型中的参数,本文均给出准确的计算方法。误差分析表明,实测值与预测值吻合良好,表明此模型可以很好的预测植被部分覆盖下河道的纵向流速的横向分布。在此基础上,本文提出一种新的方法得到断面平均流速的解析解。实测值和解析解的计算值拟合程度良好,误差均在合理范围内。（4）通过在植被部分覆盖的复式河道中进行罗丹明浓度试验,得到了河道上下游罗丹明时间-浓度曲线。试验结果表明,同一工况下,污染物浓度过程上游呈现出范围小浓度高的特点,下游表现出范围大浓度低的特点。（5）基于各个分区实测的污染物浓度过程,采用了“演算法”计算得出复式河道的纵向离散系数实测值。同时本文提出二区模型预测植被化河道中的纵向离散系数,通过对比发现,二区模型可合理有效地预测复式河道下植被部分覆盖的纵向离散系数。通过与前人的研究对比,表明植被的存在会对纵向离散系数产生一定的影响。