Giriş: Nehirlerin Dinamik Mimarisi

Nehirler Dünya heykelleri, bin yıldan fazla araba sürmek, tahıl tarafından verimli sular inşa etmek ve her sela karşılık gelen tüm vadi zeminlerini yeniden şekillendirmek. Ancak bu değişiklikleri öngören aynı süreçler, erode verimli tarım arazileri ve uzlaşma yolları, köprüler ve ekologlar için su kaynaklarına geri getirmek için, kanal formlarının su kaynaklarına nasıl tepki verdiğini anlamak için, ve zaman - bu değişiklikleri tahmin etmek ve sürdürülebilir müdahaleleri tasarlamak için çerçeveyi teşvik etmek.

Her nehir, bir sindik düşük toprak, ya da bir braided dağ bükücü, akış enerjisinin içilmesini, sedisyon tedarikini ve sınır direncini ihmal ederek, modern nehir morfolojisi tanımlayan temel mekanizmaları göz önünde bulundurmayı bekleyebiliriz.

Nehir Morpholoji Nedir?

Nehir morfolojisi, üç boyutlu nehir kanallarının şeklini araştıran özel bir alt disiplindir - genişleyen, derinlik, eğim ve plan biçimi (kırık, su, su, su, su, su, su, su, su, vb.) - yatak formlarını araştıran ve aynı zamanda yatak formlarını araştıran (tipler, dunes, barlar, havuzlar).

Nehir formunu anlamak birkaç pratik nedenden dolayı kritiktir:

  • [FONT=0]Flood tehlike değerlendirmesi:[Dönetici:[Dönetici: 0) Kanal geometrisi, hangi inundasyon meydana gelen sel aşamayı belirtir.
  • [FONT:0]Ecological restorasyon:[Döneticileri farklı biyolojik topluluklara destek vermektedir; örneğin, riffle-pool dizileri oksijen zenginleştirici zeminler sağlar.
  • [FONT:0)Infra structure security:[Dönetici:[Dönetici: 0,4] Köprüler, boru hatları ve barajlar doğal ürperleri, banka erozyonunu ve kanal göçlerini tasarım yaşamlarında sağlamalıdır.
  • [FONT=0]Sediment management:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetici:[Dönetici:0))[Dönlendirme yönetimi:[Dönlendirme navigasyon kanalları, rezervuar depolamayı korumak ve alt üst düzeye çıkarmanın bir temel mantığını gerektirir.
  • [FONT:0]Uzun vadeli manzara evrimi:[Dönemli Nehirler, dağ erozyonunun geologic zaman boyunca basmasına bağlı olarak temel konduylardır.

Nehirler kendini organize eden davranışlar sergiliyor: sabit girişler, bir kanal dinamik bir dengeye doğru şeklini ayarlar. Bu ayarlama, havuzlu nehirlerde veya alternatif barlarda havuz-riffle dizileri gibi karakteristik morfolojik özellikler sunar.Bu modelleri tanımak bir nehir tarihinin tarihini ve muhtemelen değişen koşullar altında yörüngelerini tahmin etmek için izin verir.

Kısa Tarihi Metin

Nehir formuna ilişkin sistemsel bir çalışma 19. yüzyılın sonlarında, John Wesley Powell gibi öncülerle başladı, Colorado Nehri'nin kanyonlarını belgeledi ve Grove Karl Gilbert, grip deneylerinin nicel bir seminal Ampirikasyon yasaları olduğunu belirtti.Bugün, 20. yüzyılın ortalarında, Luna ve M. Gordon Wolman, fotonometrik araştırmacılar, modern nehir bilimi kavramını eşsiz bir şekilde takip etmeye izin verdi.

Anahtar Faktörler Morpholoji Nehri Kontrollü

Kanal formu doğal sürücülerin ve insan modifikasyonlarının bir araya gelmesi ile yönetilir. Bu faktörleri anlamak, evrimleşmeyi tahmin etmek ve etkili yönetim stratejileri tasarlamak için önemlidir.

Jeoloji Jeoloji

Temel yatakrock ve sedisyon temel bir etki yaratıyor.ETHD:0)Lithology[Döneticileri belirler: nehirler katı bir granit formu darlığı veya düzelmeler, tüm kanallardan akanlar geniş, sindik kanallar geliştirir. [Dönetici kontroller[Döneticiler, ortaklar ve eğimli bir kanaldan yukarı doğrultuşturma veya düzelmeler)

Hidroloji

Su deşarjı ve zamansal değişkenliği - akış rejimi - birincil morfoolojik sürücüler.ETHFLT:0)Bankal tam deşarj) , sadece kanalı bankalarına dolduran akış, yaygın olarak “bilgi” deşarjı olarak kabul edilir, çünkü ulaşım ve yatak şekillendirmedeki en genel iş yapar. Extreme su kaydırakları bir kanal değişikliğine neden olabilir, ani ve genişleyen akışlar.

İklim İklimi İklimi İklimi

İklim genel su ve sedisyon tedarik rejimleri oluşturur. Arid bölgelerinde, infrekt ama yoğun flaş sular büyük sediyografi hacimlerini taşır, sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık

Vejetasyon

Riparian ve selplain bitkileri aktif olarak şekillendirir. Ağaç kökleri bankaları güçlendiriyor, erozyon direncini artırıyor ve darlayıcı, daha derin kanallar daha sıkı ifade edenlere sahip.Vejetasyon orta kanal barları onları kalıcı adalar olarak, anastomosing nehirleri olarak görüldüğü gibi, kanalı genişletiyor ve artan bir şekilde tedarik ediyor.

İnsan Aktivitesi

Antropojenik etkiler artık birçok nehir sistemine hükmedmektedir.:0)Dams ve rezervuarlar) tuzak sedi ve betonla dolu su kaydırakları, su toplama ve su toplama problemleri, su tutma sistemleri ve su tutma sistemleri.

Nehir Desenleri ve Türler

Nehirler geometriyi üç klasik türe göre sınıflandırılırlar - yani, ısıtılmış ve doğru bir şekilde - dördüncü bir tip, anastomosing (anabranching) Bu, sediability ve vadi eğimi tarafından kontrol edilen bir sürekliliği temsil eder.

Meandering Rivers

Meandering nehirleri sindik, migrating virajlar tarafından tanımlanır. birincil mekanizma helicoidal akış: bükücük bir akış dışında su, tüm bankayı ve kanalı derinleştirirken, sediferde sular büyürken, [Döneticileri ve yatakları yukarı doğru değiştirir.)

Braided Rivers

Braided kanalları barlar ve adalar tarafından ayrı ayrı ayrı olan birçok etkileşimden oluşur. sedisyon tedarikinin yüksek oranda taşıma kapasitesi, genellikle proglacial, arid veya Platte'de rotalar oldukça dengesizdir, büyük hacimler boyunca büyük ölçüde kaybolmaktadır. Braiding yüksek yatak yükü, değişken deşarj ve erodnör bankaları tarafından destekleniyor.

Doğru Nehirler

Gerçekten düz erişim nadirdir, çünkü küçük perturbasyonlar genellikle normale doğru bir şekilde gelişmektedir. Çoğu doğal düz segmentler yataklı eklemler veya vadi sınırlılıkları tarafından kısa ve kontrol edilir. sel kontrol için mühendislere yönelik kanallar veya navigasyon için kanallar yapay olarak düzelir.

Anastomosing Rivers

Anastomosing (anabranching) nehirler, düşük lisans sistemlerinde, Tamamavango Delta (Botswana) gibi, yüksek Columbia Nehri'nin aksine, yüksek Columbia nehirlerinin parçaları ve parçaları. Anastomosing nehirleri, sedisyon ve atıtılmış susamı temin ederek, doğal susamı azaltıcı karbon azaltıcıları sunuyor.

Nehir Morpholojinin Temel Süreçleri

Üç işlem – arsa, ulaşım ve ayrışma – bireysel tahıllardan tüm selplainlere kadar çalışır, akış enerji ve sedi tedarik arasındaki denge tarafından yönlendirilir.

Erosion

Erosion, birkaç mekanizma aracılığıyla kanal sınırından materyali kaldırır:

  • [FONT:0]Hydraulic aksiyon:[Dönetici:[Dönetici:0) Sınırı kırıldığında su dislodges partiküllerinin gücü kritik entrainment eşini aşıyor.
  • [FONT:0]Abrasion:[Dönetici:[Dönetici] Sediment, yüksek enerjide erozyonu hızlandırarak taşınır.
  • [FONT:0)Attrition:[Döneticiler arasındaki Collisions onları daha küçük, daha fazla taşınabilir parçaya kırıyor.
  • [FONT:0)CavAT: [Dönetici akışlarında [>30 m/s) çok yüksek seviyedeki akışlarda (> buhar balonları, yüzeylerin yakınında çöküyor, yoğun stres üretiyor; barajlarda yaygın.

[FONT:0]Bank erozyonu [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN

Sediment Transport

Sediment üç birincil modda aşağı doğru hareket eder:

  • [FONT:0)Bedload:[Dönetici:[Döntilmiş) Coarser parçacıkları (sand, mezar, pudralar) bu roll, slayt veya yatak boyunca tuzlu ve tipik olarak hareket eşinin eşiği yakınında oluşur; dik, mezar-bed nehirlerde baskın.
  • [FONT:0)Suspended load:[Dönemli yükler:[Dönemli, psödülü) Güzel parçacıklar (sil, kil) uzun mesafelere seyahat ederek, uzun mesafelere seyahat eden, sefilli yük genellikle düşük arazilerdeki sefillerin çoğunu oluşturur ve banka depozisyon yoluyla açıklar.
  • [FONT:0)Dis çözülmemiş yük:[Dönetici: 0,0) Kimyasal hava hava havadan (kalcium, magnezyum, biyokarbonatlar) bu seyahati çözüldüğü gibi, doğrudan kanal formunu etkilemezken, yük uzun vadeli kesinti ve su kimyasına katkıda bulunur.

[FONT=0]) · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Depozisyon

Akış enerjisi azalırken – eğimi azaltmak için, kanal genişletilmesi veya engeller – depozito özellikleri olarak bir araya gelir:

  • [FONT:0]Barlar:[Dönetici barlar (beyt barlar), nokta barlar (kesinlikle bükücü virajlar) ve daha sonra barlar, bitki örtüsü ile stabilize edilmiş adalara gelişebilecek geçici özelliklerdir.
  • [FONT:0]Floodplains:[Döncüler:[Döncüler:0)Döncüler, sabitler sırasında çöküp yerleşmeden yanarler; daha sonra, geçici bir yük devreleri nokta barlara göç ve depozito malzemesi olarak gerçekleşir.
  • [FONT:0]Deltas ve tümuvial hayranlar:[Deltas ve tümuvial fanlar:[Deltas) Bir nehir nerede bir su gövdesine girer veya sınırlı bir vadiden ortaya çıkar, bir hız azaltımı, fan şeklinde yataklara yayılmaya neden olur -deltas (subakır) veya tümuvial hayranlar (subaerial)

Nehir Morpholojisinde İnsan Etkileri

Yerel banka stabilizasyondan basılacak geniş akış düzenlemesine kadar değişen nehir morfolojisini insan eylemleri değiştirir: Anahtar etkiler şunlardır:

  • [FONT=0]Dams ve rezervuarlar:[DDams ve rezervuarlar:[DDDams ve rezervuarlar:[DDDDVT:1) Sediment tuzak yıldızlarını aşağı doğru kaydırır, bokslara neden olur, yatak zırhına ve kumbarların kaybı.
  • [FONT:0)Channelization:[Dönlendirme ve astar kanalların gönderilmesini sağlar, ancak habitatları yok eder, aşağı akış sel dalgaları hızlandırır ve baş keserek ve banka başarısızlığını tetikleyebilir.
  • [FONT:0]Urbanizasyon:[Dönemli yüzeyler tükenme ve zirve akışlarını artırır, inşaat sırasında kanal genişlemesine ve yüksek sediyye taşımaya da yol açar.
  • [FONT:0]Agriculture:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:0)) Clearing riparian Plant, çini drenajı ve sefilli yükleri artırın, yükseltici ve eutrophikasyona neden olur. Livestock access destabilizes bankaları.
  • [FONT=0)Instream madenciliği: [Dönetici: [Dönetici: 0,4] Sand ve mezar çıkarma altları, altyapıyı zayıflatır, su habitatını bozar ve iklimlerini bozur.
  • [FONT=0]Süresel olarak derin-draft kanallarını korumak, yatak morfolojisini değiştirmek ve aşırı veya aşağı ayar ayarlamaları yapmak.

Mession and Management Approaches

Gelişen sonuçları tanımak, nehir yöneticileri giderek artan bir şekilde benimsemekte:0)Turizm temelli çözümler), kanal restorasyonu (re-meandering), barajlar için yeniden işbirliği, balık geçişleri ve canlı kıyı hatları.

River Morphology

Gerçek dünya örnekleri morfolojik ilkelerin farklı bağlamlarda nasıl uygulandığını göstermektedir.

Mississippi Nehri

Mississippi en incelenen sistemlerden biridir. yüzyıllardan beri, büyük bir alluvial vadiyi daha sonra göç ve aşırı banka depozisyonu ile inşa etti. Ancak, bir yüzyıldan fazla avantaj ve navigasyon için kesintiler, New Orleans ve St. Louis Sahil Ustası gibi şehirlerdeki büyük miktardaki düşüşler meydana geldi.

Colorado Nehri

Colorado Nehri büyük ölçekli etkilere neden oldu. Glen Kanyon Dam, 1963 yılında tamamlandı, bir zamanlar Grand Canyon aracılığıyla atadığı sefillerin %90'ı üzerinde tuzaklar ve kamp siteleri ve ekolojik habitatlar dramatik bir şekilde yeniden inşa etti.Bu durumda, ABD Reclamation Davranışları Bürosu [Döneticileri] – kontrollü sular – mimik bahar karmel ve yeniden inşa edilmiş sular.

Amazon Nehri

Amazon, deşarj tarafından en büyük nehir, hem de sualtın desenleri yerel sedisyon tedarikine ve gradiente bağlı olarak sergilemektedir. Ancak, büyük sedisyon yükü ( yılda 1 milyar ton) büyük Hidroelektrik barajları ve adaları yaratır ve su geçirmez (várzea) nehirlerin küresel olarak eşsiz ekosistemlerini destekler, çünkü basin nispeten gelişmemiş olması nedeniyle, endüstri dinamiklerini incelemek için doğal bir laboratuvar sunar.

Mekong Nehri

Güneydoğu Asya'daki Mekong, baraj inşaatı ve kum madenciliğinin genel etkilerini göstermektedir. Temel olarak Çin ve Laos'ta, kıyı erozyonu ve toprak sübvansiyonunu besleyen bir sedisyondur. Beton üretimi daha düşük nehirler için aşırı madencilik ve banka çökertme.

Ren Nehri

Avrupa'daki Ren, 19. yüzyıldan beri navigasyon ve sel kontrol için yoğun bir şekilde mühendisi olmuştur. Düzleşme ve banka stabilizasyon yaklaşık 50 km boyunca uzunluğu azaltıp yaygın yatak keserek ve daha düşük ücretli ⁇ masaları devam ederken, restorasyon projeleri yeniden bağlantılı yan kanallara ulaşır ve bu da büyük ölçüde değiştirilmiş nehirlerin yeniden canlandırılmasına yol açabilir.

River Systems'in korunması ve yönetimi

Etkili nehir yönetimi, ekolojik, sosyal ve ekonomik hedeflerle geomorphic anlayışını bütünleştirir. Anahtar stratejileri şunları içerir:

  • [FONT:0]River restorasyonu:[Döneticileri tanıtarak, eski barajları ortadan kaldırmak, yeniden bağlantı kurmak ve kotamik bitki örtüsü restore etmek, habitatları ve bankaları stabilize etmek için başarılı projeler genellikle “hızlı akış ve sedisyon rejimleri yeniden kurmak” takip eder.
  • [FONT:0)Environmental akışlar:[Dönetici: 1) Tüm rezervuarlardan doğal akış rejimleri taklit etmek için su tahsis etmek - yüksek akış pulları ve temel akışları dahil - kanal formunu ve ekosistem işlevlerini korumak.
  • [FONT=0]Sediment management:[Dönetici: [Döntgen: 1) Sediment Management:[Dönetici:0) [Dönetici: [Dönemli tüneller, rezervuar yıkama, ve yapay sedisyon geri yükleme, aşağılık sempozyum tedariki, bazinstemel sempozyum tedariki.
  • [FONT:0) İntegrated sushed yönetim:) Çünkü nehir morfolojisi, ülke çapındaki koşullara, koordineli arazi planlamaya, zoning ve bölgesel su yönetimi temeldir.
  • [FONT:0]Monitoring ve adaptive management: Yüksek çözünürlüklü topografik anketler (LiDAR, fotogrammetri), sürekli gauging ve uydu algılama, yöneticilerin değişiklikleri ve ayarlama stratejilerine izin verir.
  • [FONT:0]Kamu eğitimi ve pay sahibi katılımı:) nehirlerin dinamik doğasını iletişim kurmak, kanal göç ve selleme gibi doğal süreçleri kabul etmeye yardımcı olur, pahalı yapısal düzeltmeler için talep azaltır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Nehir morfolojisi akan su dilidir - kanal biçiminde, bar desenleri ve selplain dokuyu anlamak. Bu dili anlamak, su ve kuraklıklar olarak giderek daha akıllıca hale getirir, nüfus büyümesi nehirlere maruz kalmamızı sağlar ve araziyi korumak için çabalıyoruz, değişim, ve erozyonun temel süreçlerini anlamak, ulaşım ve ayrışmak, ve her iki doğal ve insansal sistemlerden öğrenmekle birlikte, nehirlerin daha akıllıca bir şekilde yönetebiliriz.

Daha fazla okuma için, ESRAD:0)U.S. Geological Survey'in nehir morfoloji portalı[Dönetici:2) ve algFLT:2) Gerçek zamanlı veriler üzerinde yapılan araştırma için, nehir mordinamik üzerinde yapılan son araştırma için geçerlidir.