Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

1.5.2: Прибережна морфодинаміка

  • Page ID
    1691
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    2021-10-12 пнг
    Малюнок 1.16: Бюджети відкладень вздовж (а) дельтових і (b) лиманних берегів. У прикладі дельтове узбережжя отримує осад; сума входів більша за суму виходів. Це зворотне для узбережжя лиману, яке втрачає осад.

    У секті. 1.4.3 ми вже зробили висновок з міркувань безперервності, що берегові зміни відбуваються у випадку градієнтів швидкості транспортування осадів. Це, звичайно, стосується не тільки прибережної ділянки, що розглядається там, але і для прибережних систем загалом. Розглянемо, наприклад, бюджети осаду вздовж лиману та дельтових берегів Рис. 1.16. Зміни морфології цих систем залежать від просторових і часових коливань швидкості транспортування осаду. З точки зору рівняння безперервності або балансу маси:

    \[\dfrac{\partial z_b}{\partial t} + \dfrac{\partial S_x}{\partial x} + \dfrac{\partial S_y}{\partial y} = V\]

    де

    \(z_b (x, y, t)\) рівень ліжка вище певної горизонтальної бази \(m\)
    \(S_x (x, y, t), S_y (x, y, t)\)

    швидкість транспортування осаду на м ширини потоку в горизонтальному\(x-\) і\(y-\) напрямку, включаючи вплив пористості

    \(m^3/m/s\)
    \(V(x, y, t)\)

    термін раковини або джерела на одиницю площі, що представляє місцеві прибутки та втрати осаду, часто приймаються як нуль

    \(m^3/m^2/s\)

    Якщо потік чистого осаду в певну ділянку негативний, що означає, що потік вихідного осаду більше, ніж надходить, дно буде забезпечувати дефіцит осаду (припускаємо, що дно піддається розмиванню). У такому випадку відбувається опускання дна (ерозія). Однак, поки морфологія змінюється, хвилі та припливи - залежні від глибини води - реагують на скоригований рівень шару. В результаті змінюються швидкості транспортування осаду, і це знову позначається на розвитку морфології. Мабуть, між гідродинамічними процесами та морфологією існує зворотний зв'язок (названа морфодинамікою). Зчеплення між ними забезпечується транспортуванням осадів:

    Прибережна морфодинаміка - це взаємне коригування морфології та гідродинамічних процесів за участю транспортування відкладень

    Морфодинамічний зворотний зв'язок може бути як позитивним, так і негативним. У разі негативного зворотного зв'язку процес коригування триває до досягнення нової ситуації, де не відбувається ніяких змін. Прикладом може служити реакція прямого узбережжя з зазвичай падаючими хвилями на пляжне харчування (див. Також Приклад 8.4). Хвилі будуть розсіювати осад, поки врешті-решт орієнтація берегової лінії не буде такою, що транспортні градієнти знову дорівнюють нулю (отже, кінцевий результат знову пряме узбережжя). Негативний зворотний зв'язок, таким чином, є стабілізуючим процесом, який гарантує, що після порушення розвивається нова рівновага. Зверніть увагу, що на практиці рівновага ніколи не буває статичною, оскільки зовнішні умови також змінюються в процесі адаптації.

    Позитивні відгуки прямо протилежні негативним відгукам тим, що система відштовхується від рівноваги. Прикладом є невелике порушення русла, яке саме породжує конвергенцію транспорту осаду, що гарантує, що порушення зростає все більше і більше, утворюючи більшу масштабну особливість, як мілина.