Giải thích các đáy phù sa thông qua các mômen phân phối độ cao đáy

Water Resources Research - Tập 47 Số 11 - 2011
Stephen E. Coleman1, Vladimir Nikora2, Jochen Aberle3
1University of Auckland, Auckland, New Zealand
2University of Aberdeen, Aberdeen, Scotland, United Kingdom
3Leichtweiß‐Institut für Wasserbau (LWI) Technische Universität Braunschweig Braunschweig Germany

Tóm tắt

Với sự phát triển của thiết bị hiện nay cho phép đo đạc và xử lý dữ liệu độ cao đáy phù sa với độ phân giải không gian và thời gian cao, các mômen của phân bố độ cao đáy đã được đo có thể được sử dụng để đặc trưng hóa cấu trúc đáy sông. Từ các phân tích của một loạt dữ liệu chất lượng cao cho nhiều lưu lượng, trầm tích, và các loại bề mặt đáy (ví dụ: sỏi bảo vệ, cát đồng nhất, gợn sóng, và cồn cát), ở quy mô phòng thí nghiệm và ngoài thực địa, độ lệch chuẩn của độ cao đáy σ được tìm thấy là một chỉ số tổng hợp vững chắc về chiều cao độ gồ ghề của đáy. Phương pháp này có lợi thế thống kê về việc sử dụng tất cả thông tin có liên quan đến độ cao đáy, và cũng loại bỏ nhu cầu tiềm ẩn phải xác định một cách chủ quan các yếu tố gồ ghề riêng lẻ hợp lệ trong dữ liệu đáy đã được đo. Ngoài việc σ xác định quy mô gồ ghề theo phương thẳng đứng cho một bề mặt đáy, hình dạng tổng quát của các bề mặt đáy hoặc các yếu tố có thể được đặc trưng bởi độ lệch phân phối độ cao đáy Sk, với độ nhọn phân phối Ku cung cấp một thước đo về sự đồng đều hoặc tính gián đoạn của các yếu tố này. Dựa trên các phân tích hiện tại, một mặt phẳng Sk‐Ku đã được trình bày để hỗ trợ việc giải thích cấu trúc của các bề mặt đáy phù sa trong trạng thái ổn định và đang phát triển từ các phân phối độ cao đáy được đo, nơi mà các loại bề mặt đáy khác nhau (ví dụ: các bề mặt đáy đã được làm nhẵn một cách nhân tạo, bề mặt đáy sỏi bảo vệ, bề mặt phẳng của các trầm tích đồng nhất di động, gợn sóng và cồn cát) có thể được phân biệt dựa trên sơ đồ này. Những giá trị tương đối lớn của Ku có thể xảy ra cho một bề mặt đáy sông được đo có liên quan đến các yếu tố gồ ghề gián đoạn, như có thể xảy ra với các cồn cát giới hạn nguồn cung hoặc các cụm sỏi phân bố rộng rãi hoặc các hình dạng đáy trên một bề mặt phẳng khác.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Aberle J., 2004, Proceedings of the International Conference on Fluvial Hydraulics River Flow 2004, 225, 10.1201/b16998-30

10.1029/2005WR004674

10.1080/00221680309499971

10.2478/s11600‐008‐0018‐x

10.1029/2008WR007406

10.1007/BF00316784

K. Ashida Y. Tanaka 1967 103 110

Bendat J. S., 2000, Random Data: Analysis and Measurement Procedures

10.1023/A:1007686206695

10.1007/978‐3‐642‐17475‐9_1

10.1029/2007WR006741

10.1002/esp.2096

10.1061/(ASCE)0733‐9429(2005)131:2(106)

10.1063/1.2358332

10.1061/(ASCE)0733‐9399(2007)133:2(194)

10.2478/s11600‐007‐0046‐y

10.1111/j.1365‐3091.1967.tb01321.x

Crickmore M. J., 1970, Effect of flume width on bed‐form characteristics, J. Hydraul. Div. ASCE, 96, 473, 10.1061/JYCEAJ.0002333

Crickmore M. J.(1971) Closure to “Effect of flume width on bed‐form characteristics” byM. J.Crickmore J. Hydraul. Div. Am. Soc. Civ. Eng. 97(HY2) 358–359.

10.1029/2009WR008134

10.1061/9780784408148

Grinvald D. I., 1988, River Turbulence

10.1017/S0022112068002089

10.1002/esp.1780

Hwang L.‐S. andD.Divoky(1971) Discussion of “Effect of flume width on bed‐form characteristics” byM. J.Crickmore J. Hyd. Div. Am. Soc. Civ. Eng. 97(HY2) 353–358.

10.1017/S0022112074001157

10.14358/PERS.73.1.67

10.1029/2005WR004329

D. J. Jerolmack D. Mohrig B. McElroy 2006 843 851

10.1061/(ASCE)0733‐9429(1995)121:9(657)

Katul G., 2004, Handbook of Micrometeorology, 161

10.1115/1.3446202

10.1017/S0022112007009305

10.1029/2008JF001220

B. McElroy D. Mohrig A. Blom 2008 219 225

10.1029/94JC00571

10.1029/1999JC900116

10.1017/S0022112097006708

10.1029/97WR02886

10.1061/(ASCE)0733‐9429(2007)133:8(884)

Nordin C. F.(1971) Statistical properties of dune profiles US Geol. Survey Prof. Paper 562F.

Nordin C. F. andJ. H.Algert(1965) Discussion of “Geometrical properties of sand waves” byM. S.Yalin J. Hydraul. Div. Am. Soc. Civ. Eng. 91(HY3) 367–374.

Nordin C. F., 1966, Spectral analysis of sand waves, J. Hydraul. Div. Am. Soc. Civ. Eng., 92, 95

Press W. H., 1992, Numerical Recipes in Fortran: The Art of Scientific Computing

10.1061/(ASCE)0733‐9429(1997)123:1(58)

Raudkivi A. J., 1998, Loose Boundary Hydraulics

10.1002/esp.3290130510

10.1007/978-3-642-85829-1

E. Schlicke E. Coleman V. I. Nikora 2005 981 989

10.1115/1.1459073

10.1080/00221686.2004.9641191

10.1111/j.1365‐3091.2009.01054.x

10.1029/2007JF000940

10.1061/(ASCE)0733‐9429(1984)110:12(1733)

Willis J. C., 1980, Application of Stochastic Processes in Sediment Transport, 6b/1

10.1146/annurev.fl.11.010179.002445

Yalin M. S., 1972, Mechanics of Sediment Transport

Thông tin
Thông tin xuất bản

Water Resources Research

Tập 47 Số 11

Thông tin tác giả