Sensitivity of interfacial hydraulics to the microtopographic roughness of water‐lain gravels
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Flow within the interfacial layer of gravel‐bed rivers is poorly understood, but this zone is important because the hydraulics here transport sediment, generate flow structures and interact with benthic organisms. We hypothesized that different gravel‐bed microtopographies generate measurable differences in hydraulic characteristics within the interfacial layer. This was tested using a high density of spatially and vertically distributed, velocity time series measured in the interfacial layers above three surfaces of contrasting microtopography. These surfaces had natural water‐worked textures, captured in the field using a casting procedure. Analysis was repeated for three discharges, with Reynolds numbers between 165000 and 287000, to evaluate whether discharge affected the impact of microtopography on interfacial flows. Relative submergence varied over a small range (3.5 to 8.1) characteristic of upland gravel‐bed rivers. Between‐surface differences in the median and variance of several time‐averaged and turbulent flow parameters were tested using non‐parametric statistics. Across all discharges, microtopographic differences did not affect spatially averaged (median) values of streamwise velocity, but were associated with significant differences in its spatial variance, and did affect spatially averaged (median) turbulent kinetic energy. Sweep and ejection events dominated the interfacial region above all surfaces at all flows, but there was a microtopographic effect, with Q2 and Q4 events less dominant and structures less persistent above the surface with the widest relief distribution, especially at the highest Reynolds number flow. Results are broadly consistent with earlier work, although this analysis is unique because of the focus on interfacial hydraulics, spatially averaged ‘patch scale’ metrics and a statistical approach to data analysis. An important implication is that observable differences in microtopography do not necessarily produce differences in interfacial hydraulics. An important observation is that appropriate roughness parameterizations for gravel‐bed rivers remain elusive, partly because the relative contributions to flow resistance of different aspects of bed microtopography are poorly constrained. © 2014 The Authors. Earth Surface Processes and Landforms Published by John Wiley & Sons Ltd.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».