Drag Coefficient of Emergent Vegetation in a Shallow Nonuniform Flow Over a Mobile Sand Bed
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Widely distributed in natural rivers and coasts, vegetation interacts with fluid flows and sediments in a variable and complicated manner. Such interactions make it difficult to predict associated drag forces during sediment transport. This paper investigates the drag coefficient for an emergent vegetated patch area under nonuniform flow and mobile bed conditions, based on an analytical model solving the momentum equation following our previous work (Zhang et al., 2020, https://doi.org/10.1029/2020WR027613 ). Emergent vegetation was modeled with rigid cylinders arranged in staggered arrays of different vegetation coverage ∅. Laboratory flume tests were conducted to measure variations in both the water and bed surfaces along a vegetated patch on a sand bed. Based on the experimental and theoretical analyses, a dimensionless drag model integrating both terms of flow properties and bed effects is proposed to predict the drag coefficient Cd over a mobile bed. The calculated values of Cd exhibit two different trends, that is, nonmonotonically or monotonically increasing along the streamwise direction, due to the combined effect of water surface gradient and bed slope. The morphodynamic response of the mobile bed to nonuniform flow manifests as an evolution in the bed slope within the vegetated patch. Ongoing scouring directs the flow's energy toward overcoming the rising Cd and bed slope, leading to a relatively stable stage with a low sediment transport rate. This study advances the existing understanding of the drag coefficient's role over a mobile bed within nonuniform flows. It also enhances the applicability of vegetation drag models in riverine restoration.
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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 | 0,000 |
| 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)
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 ».