随着国家逐渐加大水环境治理的投入，许多城市的硬质河道逐渐转变为天然河道，而水流则变为多层植被水流的形态，研究多层植被背景下的水动力变化情况对分析河流流态、确定防洪高程、准确分析污染物迁移等工作具有重要研究意义。以双层植被水流这一多层植被水流的基础作为研究对象，首先在实验室的水槽中，用两组不同高度的钢钉模拟双层植被，对处于恒定均匀流状态下的双层植被非淹没及淹没水流获取流速及Reynolds应力数据。后基于实验结果，通过对实测数据的分析，找出双层植被水流流速分布及Reynolds应力分布的规律，进而基于此优化双层植被水流流速分布及应力分布的解析解，且提出多层植被水流的解析解研究思路。研究表明，淹没与非淹没植被水流的流速分布在不同的水深区间具有不同的特性，而解析解可以准确预测双层植被水流的时均流速垂向分布.且在其推广至多层水流时，由于切应力由植被阻力，Reynolds应力及粘性应力三部分组成，这三种切应力的大小与在总切应力中所占的比例不同。故应当对每层进行切应力分析，得出各层的主要切应力组成部分，从而舍弃微小量，对动量方程进行简化，进而求出垂向流速分布的解析解。