Гидравлическая шероховатость

Мера сопротивления трения, которое испытывает вода при прохождении по суше и руслам

Гидравлическая шероховатость — это мера величины сопротивления трения, которое испытывает вода при прохождении по суше и русловым элементам. [1] Одним из коэффициентов шероховатости является n-значение Мэннинга . [2] n Мэннинга широко используется во всем мире для прогнозирования степени шероховатости в руслах. Скорость потока сильно зависит от сопротивления потоку. [3] Увеличение этого значения n приведет к уменьшению скорости воды, текущей по поверхности. [4]

Мэннинга n

Значение n Маннинга зависит от многих переменных. Такие факторы, как взвешенная нагрузка , размер зерна осадка , наличие коренной породы или валунов в русле ручья, изменения ширины и глубины русла и общая извилистость русла ручья, могут влиять на значение n Маннинга. Биологические факторы оказывают наибольшее общее влияние на n Маннинга; стабилизация берега растительностью, высота травы и кустарника по всей пойме, а также пни и бревна, создающие естественные плотины, являются основными наблюдаемыми влияниями.

Биологическое значение

Недавние исследования обнаружили связь между гидравлической шероховатостью и нерестилищем лосося; «размер зерна поверхности дна реагирует на гидравлическую шероховатость, вызванную неровностями берега, отмелями и древесным мусором… Мы обнаружили, что древесный мусор играет важную роль на наших участках исследования, не только обеспечивая гидравлическую шероховатость, но и влияя на расстояние между бассейнами, частоту текстурных пятен, а также амплитуду и длину волны топографии берега и отмелей и их последующую шероховатость. Каналы с постепенно большей гидравлической шероховатостью имеют систематически более тонкие поверхности дна, предположительно из-за сниженного напряжения сдвига дна , что приводит к снижению компетенции канала и уменьшению транспортной способности донного груза , оба из которых способствуют текстурному облагораживанию». Текстурное облагораживание русел ручьев может влиять не только на нерестилища лосося, «шероховатость отмелей и древесины создает большее разнообразие текстурных пятен, предлагая ряд водных местообитаний, которые могут способствовать биологическому разнообразию или быть полезными для определенных животных на разных этапах жизни». [5]

Ссылки

  1. ^ Vieux, BE (2004). Распределенное гидрологическое моделирование с использованием ГИС. Springer. стр. 14. ISBN 9781402024597. Получено 24.07.2015 .
  2. ^ "Проверенные характеристики шероховатости естественных каналов". wwwrcamnl.wr.usgs.gov . Получено 24.07.2015 .
  3. ^ Фард, Р., Хейдарнежад, М. и Зохраби, Н. (2013). Факторы исследования, влияющие на коэффициент гидравлической шероховатости реки Карун (Иран). Международный журнал сельского хозяйства и смежных наук, 2(22), 976-981. ISSN 2322-4134
  4. ^ Kondolf, GM; Piégay, H. (2003). Инструменты в речной геоморфологии. Wiley. стр. 294. ISBN 9780471491422. Получено 24.07.2015 .
  5. ^ Баффингтон, Дж. и Монтгомери, Д. (1999). Влияние гидравлической шероховатости на текстуру поверхности рек с гравийным дном. Water Resources Research, 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


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Гидравлическая_шероховатость&oldid=1184987670"