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]
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.
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]