潜流带作为部分动物的产卵地、生物逃避天敌的避难所、微生物发挥分解作用的场所等,关系到物种个体的生存与周边生态系统的平衡。在其间进行的潜流交换过程中,多种物质、养分和能量进行了输移,同时也过滤掉了水体中的部分污染物质,是河流发挥一系列生态功能的重要基础,因而对潜流交换特性和潜流带温度场响应规律进行研究具有重要意义。河流中往往存在多样化的生态修复建筑物,丁坝作为减少河床、河岸冲刷,改善周边生境条件的结构,被广泛应用于河流修复工程中。探究丁坝布设、径流条件、沉积物渗透性对潜流交换特性与潜流带温度响应的影响规律,将有助于在实际工程中把河流生态修复结构的布设与其对潜流带特性的影响密切关联起来,促进对河流生态环境的保护。本文将结合理论分析和数值模拟方法开展研究,主要的研究内容及成果如下:（1）构建了丁坝结构驱动下的地表水-地下水耦合模型。地表水部分采用雷诺平均N-S方程和RNG k-ε湍流模型刻画,地下水部分采用Darcy定律和热传导方程刻画,设定区域内渗透系数为更接近自然河床的垂向非均一分布,通过交界面的压力传递,实现丁坝结构驱动下地表水-地下水耦合模型的构建。（2）验证模型精度。基于学者Yuan的模型验证方法和学者Jeon开展的丁坝物理模型试验,对所构建的模型进行验证,采用均方根误差（RMSE）和决定系数（R~2）对模拟结果进行了评价,分析表明模型的模拟效果较好。（3）基于控制变量法的试验结果表明:潜流交换活跃区分布在丁坝周围,河宽缩窄率（L/B）、丁坝挑角（θ）和地表水流速（U）的改变引起了丁坝绕流流场的变化。潜流交换程度、潜流带温度响应的空间范围和同深度处丁坝上、下游的测点温差与河宽缩窄率（L/B）、地表水流速（U）、渗透系数（K）呈正相关,与丁坝挑角（θ）呈负相关;点源浓度消散耗时与河宽缩窄率（L/B）、地表水流速（U）、渗透系数（K）呈负相关,与丁坝挑角（θ）呈正相关。（4）对比丁坝结构驱动下不同空间位置的潜流带温度响应规律:从横断面看,丁坝上游响应区域在近坝岸加深,下游响应区域在丁坝对岸加深,受丁坝影响的下游响应区域在纵向范围上显著大于上游;从侧剖面看,河道中心剖面在丁坝周围出现弧形状边界响应区,近坝岸剖面在丁坝周围出现的弧形状边界响应区曲率半径更小;从纵切面看,浅层切面温度响应的灵敏性强于深层切面。（5）基于正交试验法的敏感性分析表明:以三个点源的浓度消散耗时作为评价指标,采用综合评分法进行分析,各因素敏感性由强到弱依次为地表水流速（U）、河宽缩窄率（L/B）、渗透系数（K）、丁坝挑角（θ）。