Measuring and modeling sediment dispersion in small streams
Notice bibliographique
Résumé
Turbidity-based events in multiple-use watersheds can potentially lead to negative impacts on water quality. This is of particular concern in small streams that serve as drinking water sources in the Province of British Columbia. The one-dimensional advection-dispersion equation (1D ADE) is the most common approach to modeling the transport of substances in flowing water. However, relatively little is known about its applicability to suspended sediment, especially regarding the sink term that accounts for sediment settling. The aim of this study was to assess the degree to which the 1D ADE accurately predicts suspended sediment dispersion in small channels. In addition, an evaluation of the applicability of predictive formulas for the longitudinal dispersion coefficient to small channels was undertaken. Tracer experiments were conducted in three different channels: (1) a concrete channel; (2) a semi-natural channel; and (3) a natural channel. Sodium chloride and suspended sediment were injected simultaneously in the channels. The sediment particle sizes ranged from <0.075 mm to 1 mm. Sodium chloride was treated as a conservative tracer (i.e., no losses or gains during transport), and the sodium chloride plumes were modeled first to obtain best-fit estimates for the longitudinal dispersion coefficients. Suspended sediment plumes were modeled subsequently using the best-fit longitudinal dispersion coefficients from the sodium chloride plumes with an additional settling rate parameter to account for the sediment loss. The 1D ADE was capable of reproducing the observed curves with ±50% relative error. The settling rate term was found to be essential to properly simulate the suspended sediment plumes. The commonly used formula for settling rate (settling velocity/depth) overestimated the loss of particles and it was not applicable to the observed data. Twenty-six predictive formulas for the longitudinal dispersion coefficient were evaluated on their ability to reproduce the observed plumes. None of the predictive formulas were able to predict the dispersion process in the small channels with less than ±50% error. The formulas from Sattar and Gharabaghi (2015) had the best performance overall. Findings from this thesis can serve as a guideline for engineers and scientists working with tracer data and water quality models in small streams.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».