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Steep channel freezeup processes: understanding complexity with statistical and physical models1
The development of ice dams in steep channels dictates water level variations and influences flow rates and habitat conditions. Despite the dominance of ice dam development in cold region gravel bed channels, practicing engineers and scientists have access to very little quantitative information describing this complex freezeup process. This paper aims to fill this gap by presenting a large data set on the process. The substantial variations observed in formation and melting rates from one site to the next and from one year to the next at the same site are explained with a physically-based numerical model that includes a complete heat budget applied to single step-pool sequence. The model successfully simulates the entire development of an ice dam and shows that the process depends on multiple parameters, or degrees of freedom. It also reveals that morphological characteristics greatly influence ice dam dynamics.
Le développement de barrages de glace dans les cours d’eau à lit graveleux affecte les niveaux d’eau, le débit et l’habitat aquatique au début de la période hivernale. Malgré leur présence marquée dans un type de cours d’eau commun, l’ingénieur en milieu fluvial dispose de peu d’information quantitative décrivant les processus de formation de ces structures de glace complexes. Cet article comble ces lacunes en présentant une imposante série de données décrivant le phénomène. La variation substantielle des taux de formation et de fonte des barrages de glace entre différents sites d’un même cours d’eau et d’une année à l’autre pour un même site sont expliquées par un modèle numérique qui inclut un bilan thermique appliqué à la séquence marche-mouille d’un ruisseau. Ce modèle physique simule avec succès le développement complet d’un barrage de glace et montre que ce processus dépend de nombreux paramètres, ou degrés de liberté. Il démontre également que les caractéristiques morphologiques d’un cours d’eau influencent grandement la dynamique des barrages de glace.
Steep channel freezeup processes: understanding complexity with statistical and physical models1
The development of ice dams in steep channels dictates water level variations and influences flow rates and habitat conditions. Despite the dominance of ice dam development in cold region gravel bed channels, practicing engineers and scientists have access to very little quantitative information describing this complex freezeup process. This paper aims to fill this gap by presenting a large data set on the process. The substantial variations observed in formation and melting rates from one site to the next and from one year to the next at the same site are explained with a physically-based numerical model that includes a complete heat budget applied to single step-pool sequence. The model successfully simulates the entire development of an ice dam and shows that the process depends on multiple parameters, or degrees of freedom. It also reveals that morphological characteristics greatly influence ice dam dynamics.
Le développement de barrages de glace dans les cours d’eau à lit graveleux affecte les niveaux d’eau, le débit et l’habitat aquatique au début de la période hivernale. Malgré leur présence marquée dans un type de cours d’eau commun, l’ingénieur en milieu fluvial dispose de peu d’information quantitative décrivant les processus de formation de ces structures de glace complexes. Cet article comble ces lacunes en présentant une imposante série de données décrivant le phénomène. La variation substantielle des taux de formation et de fonte des barrages de glace entre différents sites d’un même cours d’eau et d’une année à l’autre pour un même site sont expliquées par un modèle numérique qui inclut un bilan thermique appliqué à la séquence marche-mouille d’un ruisseau. Ce modèle physique simule avec succès le développement complet d’un barrage de glace et montre que ce processus dépend de nombreux paramètres, ou degrés de liberté. Il démontre également que les caractéristiques morphologiques d’un cours d’eau influencent grandement la dynamique des barrages de glace.
Steep channel freezeup processes: understanding complexity with statistical and physical models1
Dubé, Mathieu (Autor:in) / Turcotte, Benoit / Morse, Brian
2015
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Steep channel freezeup processes: understanding complexity with statistical and physical models
British Library Online Contents | 2015
|Quantifying steep channel freezeup processes
Online Contents | 2013
|Numerical Simulation On Spatial Development Processes Of Roll Waves In A Steep Channel
HENRY – Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) | 2012
|Sediment Discharge Formula for Steep Open Channel
British Library Conference Proceedings | 2004
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