Гидравлическая шероховатость - это мера сопротивления трения, которое вода испытывает при движении по суше и каналам . [1] Одним из коэффициентов шероховатости является n-значение Мэннинга . [2] Число Мэннинга широко используется во всем мире для прогнозирования степени шероховатости каналов. Скорость потока сильно зависит от сопротивления потоку. [3] Увеличение этого значения n вызовет уменьшение скорости воды, текущей по поверхности. [4]
Мэннинга
На значение n Мэннинга влияют многие переменные. Такие факторы, как взвешенная нагрузка , размер зерен наносов , наличие коренных пород или валунов в русле ручья, вариации ширины и глубины русла, а также общая извилистость русла ручья - все это может повлиять на значение n Мэннинга. Биологические факторы имеют наибольшее общее влияние на n; стабилизация берегов с помощью растительности, высота травы и кустарников в пойме, а также пни и бревна, образующие естественные плотины, являются основными наблюдаемыми факторами воздействия.
Биологическое значение
Недавние исследования обнаружили связь между гидравлической шероховатостью и местом нереста лосося; «Размер зерна на поверхности дна зависит от гидравлической шероховатости, вызванной неровностями берегов, прутьями и древесным мусором ... Мы обнаружили, что древесный мусор играет важную роль на наших исследовательских участках, не только обеспечивая гидравлическую шероховатость, но и влияя на расстояние между бассейнами, частоту текстурных изменений. пятна, а также амплитуда и длина волны рельефа берегов и полос и их связанная с ними шероховатость. Каналы с постепенно увеличивающейся гидравлической шероховатостью имеют систематически более тонкую поверхность слоя, предположительно из-за пониженного напряжения сдвига в слое , что приводит к более низкой прочности канала и уменьшенной способности переносить нагрузку на слой , что способствует структурному измельчению ». Текстурное оребрение русел ручьев может повлиять не только на места нереста лосося, «брусчатка и шероховатость древесины создают большее разнообразие текстурных пятен, предлагая ряд водных сред обитания, которые могут способствовать биологическому разнообразию или быть полезными для определенных животных на разных этапах жизни. ” [5]
Рекомендации
- Перейти ↑ Vieux, BE (2004). Распределенное гидрологическое моделирование с использованием ГИС . Springer. п. 14. ISBN 9781402024597. Проверено 24 июля 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ «Проверенные характеристики шероховатости естественных каналов» . wwwrcamnl.wr.usgs.gov . Проверено 24 июля 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Fard, Р., Heidarnejad, М., & Zohrabi, Н. (2013). Изучение факторов, влияющих на коэффициент гидравлической шероховатости реки Карун (Иран). Международный журнал сельского хозяйства и смежных наук, 2 (22), 976-981. ISSN 2322-4134
- ^ Кондольф, GM; Пьеге, Х. (2003). Инструменты речной геоморфологии . Вайли. п. 294. ISBN 9780471491422. Проверено 24 июля 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Buffington, J., и Монтгомери, D. (1999). Влияние гидравлической шероховатости на структуру поверхности рек с гравийным руслом. Исследование водных ресурсов, 35 (11), 3507-3521. Получено 15 декабря 2015 г., http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.459.6346&rep=rep1&type=pdf.