blog-vitalika.ru

  

Bästa artiklarna:

  
Main / Exner-funktion ekvationer när du ansluter

Exnerfunktionsekvationer när du ansluter

Den fullständiga Exner-ekvationen innehåller två termer för sedimenttransport, en sängmaterialbelastning och en upphängd belastningstid. Sängmaterialbelastningen transporteras troligen huvudsakligen som hängande last i en verklig flod, men eftersom den är i frekvent kontakt och utbyte med sängen i. Det har föreslagits att i finkorniga floder är flödets anpassningslängd till bäddförhållandena, och vice versa, så lång att sedimentet förblir i suspension över ett tillräckligt långt avstånd att den del av sedimentmassan som hålls i suspension måste bevaras separat från sängfraktionen av sediment.

I det senaste inlägget beräknade vi en vektor qs för sedimenttransportkapaciteten överallt, och nu behöver vi helt enkelt beräkna förändringen i denna sedimenttransportkapacitet över rymden x.

Sedimentmatningshastigheten utgör ett nödvändigt gränsvillkor för att lösa ekvationen. Här sätter vi denna gräns till att vara i perfekt jämvikt genom att definiera matningshastigheten som transportkapacitet för den första modellcellen; dock har detta tillstånd intressanta konsekvenser för modellapplikationen mer diskussion om detta i del VI!

Koden för denna del av modellen finns här. Alla åsikter, resultat och slutsatser eller rekommendationer som uttrycks i detta material är författarnas och speglar inte nödvändigtvis National Science Foundation. Detta är naturligtvis en kritisk del av modellen för att få rätt, eftersom storleken på sedimenttransport som sker inom delta-systemet kommer att ha en direkt korrelation med storleken på geomorf förändring till delta-systemet.

Det är värt att notera här att det finns otaliga sedimenttransportekvationer publicerade i litteraturen, med tillämpning för olika scenarier, som täcker hela spektrumet av alluviala floder, hyllmiljön, till grumningsströmmar.

De enda punkterna jag hoppas kunna göra med denna siffra är att stress och transport är olinjärt relaterade och att många av relationerna är ganska lika. I själva verket är majoriteten av sedimenttransportekvationer baserade på en överskjuvspänningsformulering, där sedimenttransportförutsägelsen, som visas ovan, skalas med skjuvspänningen.

Ekvationen Engelund och Hansen, 1967, ges i sin dimensionella form av ekvation 1. Lösningen på denna ekvation erhålls med enkel algebra, så jag kommer att visa kodberäkningarna nedan utan någon förklaring. Låt oss nu implementera detta i vår deltamodell.

Vi kan därför ta vår beräkning av flödesdjup från föregående lektion och lösa hastigheten på varje plats. Bottenplottet avslöjar beteendet hos flödeshastigheten beräknad genom bakvattenregionen som visas i rött och den resulterande sedimenttransporten beräknas i grön. Icke-linjären mellan stress i. Följande från vänster till höger längs den gröna kurvan blir det uppenbart att transporten minskar nedströms.

Detta tankeexperiment representerar hälften av den berömda Exner-ekvationen, som vi kommer att utforska i nästa del, och kommer att ge den sista modulen för att slutföra vår deltamodell. Min fullständiga kod för beräkningen av sedimenttransport i vår bakvattendeltamodell finns här. Engelund, F. En monografi om sedimenttransport i alluvialströmmar. Technisk Vorlag, Köpenhamn, Danmark, 1967. Sedimenttransport och morfodynamik i sedimentationsteknikprocesser, mätningar, modellering och övning 21—163 American Society of Civil Engineers, 2008.

Nittrouer et al. Geological Society of America Bulletin, 5 Tabell 1. Nittrouer, J. Sand som en stabil och hållbar resurs för näring av Mississippi-floddeltaet. Nature Geoscience, 7, 350—354 2014. Ekvation 2. Ett par snabba anteckningar om den övergripande deltamodellen som vi utvecklar här :.

Var och en av dessa termer är nödvändig för att definiera de gränsvillkor som beräkning av bakvatten kräver. Som beskrivs i föregående avsnitt kommer vi att använda ett prediktorkorrigeringsschema för att hitta en lösning på ekvation 1. Detta är inte tänkt att vara en heltäckande guide för att lösa ODE: er, och därför kommer jag bara att sammanfatta metoden här.

Denna metod är ganska stabil för de flesta utsläpp, men kan misslyckas när urladdningen är mycket låg. Nedan finns ett gif som visar resultaten av en rad ingångsutsläpp till vår modell. Kurvorna med låg och måttlig utsläppsvatten i figuren ovan visar solida och streckade linjer den klassiska konvexa upp aka M1, e. Den tredje, höga urladdningsprofilen för vattenytan exemplifierar en konvex vattenytaprofil.

Detta tillstånd, kallat M2-tillståndet, har nyligen visat sig ha betydelse för de cykliska processerna för avulsion och delta-lob-tillväxt e.

Bygga en enkel delta-numerisk modell: Del III. Geological Society of America Bulletin Tabell 1. Chow, Ven Te. Open Channel Hydaulics. Chatanantavet, Phairot, Michael P. Lamb och Jeffrey A. Backwater Controls of Avulsion Location på Deltas. Geofysiska forskningsbrev 39. Ganti, V. Chadwick, H. Hassenruck-Gudipati, B. Fuller och M. Science Advances 2 5. Vattendjupet H över en kanalbädd med en fast höjd nedströms gräns kan beräknas med en massa -och momentum konservativ härledning efter de fullständiga Navier-Stokes-ekvationerna e.

Ekvationerna 1 och 2 härleds för ett breddmedelvärde, ett konstant flödesbreddscenario. För variationer i flodförhållanden i. Där bredden är ungefär konstant, säg inom de nedre delarna av en kanal, kan vi använda denna enkla form av bakvattenekvationen. Men där bredden inte är konstant över alla x i. Så hur löser vi ekvation 1? Del II. Senare insåg jag ett fel i koden som fick den att ge felaktiga uppskattningar. En ny version av koden kan hittas länkad i slutet av detta inlägg, men först lite filosofi om kodning.

Hur som helst, koden laddas upp till min Github och du hittar den där. Dietrich, W. Avsättningshastighet för naturliga partiklar. Water Resources Research 18, 1615—1626 1982. Alla åsikter, resultat och slutsatser eller rekommendationer som uttrycks i detta material är författarnas och återspeglar inte nödvändigtvis National Science Foundation. För lite pågående forskning behövde jag en uppsättning strandlinjespår av Yellow River delta som jag kunde mäta några egenskaper för att jämföra modelleringsresultat med.

Min modell förutspår tillväxthastigheter för delta-lob, till exempel tillväxten av Qingshuiguo-lob på östra sidan av deltaet från 1976 till 1996. Min modell kan också förutsäga hastigheter för delta-systemtillväxt i. Vi reste dit ungefär samma tid förra året för att skapa en dataset vi kunde börja utforska och utveckla forskningsidéer; nu, ett år senare, kommer vi tillbaka med en mer fokuserad plan för att samla in de uppgifter vi behöver för att ta itu med våra forskningsfrågor.

Vi tar med oss ​​en svit med sofistikerad datainsamlingsutrustning. Nedan följer en fruktansvärd skiss som jag gjorde för att visa de flesta uppgifter vi samlar in på var och en av våra stationer vid floden. Låtsas att den grå grejen som flyter på vattnet kan se ut som en båt, sett bakifrån.

Vi strävar efter att karakterisera mekanismerna för sedimenttransport inom den gula floden i olika stadier av en översvämningskurva. Vi använder en punktintegrerande sedimentprovtagare för att samla in många suspenderade sediment och vattenprover från olika djup i de gula stjärnorna i vattenpelaren. För att jämföra kompositionerna av suspenderat material med dess källa i. Distribuerad från andra sidan av båten kan vi karakterisera vattenstammens hastighetsstruktur genom användning av en aDcp akustisk hastighetsprofil och en mekanisk propellerdriven hastighetsmätare för mätningar nära sängen där aDcp kan sakna upplösning.

För en liten stund sedan hörde jag tillbaka från de årliga konferensplanerarna för Geological Society of America att mitt abstrakta inlämnande accepterades för presentation! Huanghe Yellow River, Kina, är ett fluvialsystem för slutmedlemmar eftersom det kännetecknas av mycket höga sedimentbelastningar, varierande vattenutsläpp över årliga och dekadala tidsskalor och betydande antropogena influenser.

Under de senaste århundradena har kanalbädden i Huanghe förstärkts avsevärt och resulterat i flera katastrofala avulsioner. För att mildra kanalbäddsförstärkning genomförde kinesiska ingenjörer år 2002 en årlig WSDR-period för vatten- och sedimentutsläpp när en kontrollerad översvämningsvåg som är utformad för att erodera kanalbädden under en tvåveckorsperiod utlöses genom att släppa ut vatten från en nätverk av dammar och reservoarer uppströms.

Detta kontrollerade experiment representerar en klassisk extern störning i ett fluvial-delta-system; de morfodynamiska svaren var dock allt annat än förutsägbara.

Till exempel belyser multibeams badymetriska data det unika med kanalbäddsegenskaper, inklusive en bred, platt och grunt sandbädd saknar en thalweg eller sängformer i Huanghe-raka segmenten.

Alternativt, i böjningssegment, fördjupas kanalbädden avsevärt och längddyner dyker upp som den dominerande sängen. Intressant är att kanalbädden i böjningssegment snabbt urholkar uppströms och nedströms när översvämningsvågen fortskrider med tiden och därmed sprider sanddyner i båda riktningarna. För att ytterligare fastställa kopplingar mellan vätskeflödet, sedimenttransporten och morfologiska utvecklingen av bädden kopplar vi samman vattenhastighet, suspenderad sedimentkoncentration och datasats för transport av sängbelastning till vanliga fysiska modeller.

Resultaten används sedan för att begränsa en numerisk modell som bedömer kanalbäddens stabilitet under översvämningsvågens varaktighet. Slutligen används resultaten av detta fält och numerisk undersökning för att begränsa en förutsägelse för den långsiktiga stratigrafiska utvecklingen av Huanghe fluvial-delta-systemet.

Session nr inne eller ute? Den 24 augusti 2015 är det ett år sedan jag började på forskarskolan. Jag registrerade var jag sov varje natt det senaste året för att se hur långt jag gjorde det.

Jag besökte tre kontinenter plus Centralamerika, sex stater och 32 olika städer. Jag fick se några riktigt fantastiska platser på planeten. Det sätter i perspektiv för mig hur precis hur bra det är att spela en klassstudent - få betalt för att göra cool vetenskap. Nedan gjorde jag några kartor för att visa vart jag åkte. Färgen på en punkt representerar när jag reste dit under 24 augusti 2014 till 24 augusti 2015 enligt traditionell regnbågens färgordning.

(с) 2019 blog-vitalika.ru