项目组在水-植被复杂界面流动的分析与模拟理论、植被阻流特性定量化表征以及物质输移机理方面取得了系列创新性成果，形成了含植物河道水力学理论。主要科学发现如下：

（1）提出植被边界表征方法，建立了含植物河道动力分区理论，构建了含植物河道复杂流动水动力特性表征与模拟的理论框架。首次提出“植被边界”、“悬浮河床”新概念，刻画了河流中不同类型植被-水体界面的动态调整与发展过程，基于不同尺度紊动涡体作用范围提出动态分区理论，解决了含植物河道水动力精细模拟的难题。

（2）建立了含植物河道的阻力系数模型，攻克了传统水力学无法准确计算植被阻力的难题。采用悬臂梁理论构建了考虑植被弯曲变形的柔性植被阻力模型；提出了基于紊流涡体入侵深度理论的相对粗糙度概念，建立了动态阻力系数模型，提出了含植物明渠的流速谢才公式；统一了河道阻力系数公式，简化了公式形式并提高了计算精度。

（3）建立了含植物河道的纵向、横向混合系数模型，奠定了含植物河道环境水力学理论基础。建立了考虑河道几何因子影响的纵向混合系数模型；考虑剪切区相干涡体对动量交换和物质输移的影响，建立了有植被明渠的纵向、横向混合系数的分层、分区模型。

成果获2022年高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）自然科学一等奖。