มากกว่า

ฉันจะคำนวณรัศมีหรือความโค้งของแม่น้ำที่คดเคี้ยวได้อย่างไร

ฉันจะคำนวณรัศมีหรือความโค้งของแม่น้ำที่คดเคี้ยวได้อย่างไร


ฉันต้องการคำนวณรัศมีความโค้งของแม่น้ำที่คดเคี้ยวด้วย ArcGIS 10.1 ฉันได้ใช้เครื่องมือสถิติแบบแปลนฟอร์มซึ่งพัฒนาโดย National Center for Earth-surface Dynamics เพื่อคำนวณความกว้างและรัศมีความโค้ง (Rc) แต่ตามที่ผู้เขียนเครื่องมือระบุว่าค่าของ Rc แสดงการกระจายในพื้นที่ที่สำคัญใน ค่าประมาณความโค้งอันดับหนึ่ง และพวกเขาแนะนำว่าควรใช้รูปแบบการสั่งซื้อที่สูงขึ้นหรือปรับความโค้งให้เรียบก่อนการวิเคราะห์เพิ่มเติม
นี่คือผลลัพธ์ที่ฉันได้รับ:

การทำค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ของค่าจะเพียงพอสำหรับการทำให้ส่วนโค้งเรียบหรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้น การทำค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ 3 ค่า เช่น จะเพียงพอหรือไม่ นี่คือผลลัพธ์:

ฉันจะตีความข้อมูลเหล่านั้นได้อย่างไร โปรแกรมคำนวณแล้ว 991 ค่า (สำหรับแม่น้ำทั้งสาย)

ฉันกำลังคำนวณ Rc เพราะฉันต้องการเปรียบเทียบรัศมีความโค้งกับความกว้าง (Rc/w) เพื่อดูประสิทธิภาพของแม่น้ำ และด้วยค่าทั้งหมดเหล่านี้ ฉันไม่รู้ว่าต้องทำอย่างไร

มีวิธีอื่นในการคำนวณรัศมีความโค้งของแม่น้ำหรือไม่? ฉันได้อ่านโพสต์อื่น แต่ฉันคิดว่าฉันไม่สามารถใช้สำหรับกรณีนี้


เป็นปัญหาที่มีการศึกษามาเป็นอย่างดี ในการประมาณค่าความโค้งจากเส้นโค้งที่แปลงเป็นดิจิทัล ไม่มีคำตอบง่ายๆ ดูเอกสารนี้สำหรับการเปรียบเทียบอัลกอริธึมต่างๆ:

Simon Hermann และ Reinhard Klette "การศึกษาเปรียบเทียบเครื่องประมาณค่าความโค้ง 2 มิติ" CITR, The University of Auckland, New Zealand, 2006. (ลิงค์ผู้แต่ง).




การไหลและการกัดเซาะที่โค้งงอในแม่น้ำจามนาถักเปีย

แม่น้ำจามนาถักเปียมักจะเปลี่ยนเส้นทาง บางครั้งร่องน้ำรองในแม่น้ำถักทำหน้าที่เป็นช่องทางคดเคี้ยวด้ายเดียว ในการศึกษาปัจจุบันได้มีการพยายามศึกษารูปแบบการไหลและประเมินอัตราการกัดเซาะของตลิ่งในแนวโค้งตามแม่น้ำจามูนา ความเร็วการไหลแบบสามมิติ (3D) ถูกวัดโดยใช้ Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) พบว่าความเร็วฝั่งใกล้ถูกขยาย 1.1 ถึง 1.3 เท่าเมื่อเปรียบเทียบกับความเร็วเฉลี่ยของส่วน พบกระแสทุติยภูมิที่โดดเด่นในส่วนโค้งต้นน้ำ วิวัฒนาการและการสลายตัวของกระแสทุติยภูมิไม่ชัดเจนเท่าที่พบในการทดลองในห้องปฏิบัติการ จากการวิเคราะห์กระบวนการการไหลพบว่าสาเหตุของอัตราการกัดเซาะที่โค้งศึกษาที่สูงขึ้นคือการไหลเฉียงใกล้แนวดิ่ง ขยายความเร็วเฉือนมากกว่าความเร็วเฉือนวิกฤตใกล้แนวดิ่งและกระแสทุติยภูมิซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวส่งตะกอน ตัวแทนจากฝั่งด้านนอกไปยังฝั่งด้านในหรือแถบทราย บนพื้นฐานของกระบวนการไหล แบบจำลองการทำนายการสึกกร่อนแบบง่ายได้รับการพัฒนาและนำไปใช้เพื่อประเมินอัตราการกัดเซาะที่โค้งที่เลือก ในที่สุด ผลลัพธ์ที่คาดการณ์ได้ถูกนำมาเปรียบเทียบกับข้อมูลที่สังเกตได้ที่โค้งงอ และข้อมูลทั้งหมดที่มีอยู่ที่โค้งอื่นๆ ตามแนวแม่น้ำจามูนา


การประเมินลักษณะทางสัณฐานวิทยาของช่องทางและการทำนายการย้ายถิ่นของช่องน้ำบารัคโดยใช้เทคนิคเชิงพื้นที่

แม่น้ำบารัคเป็นแม่น้ำที่คดเคี้ยวสูงไหลผ่านที่ราบลุ่มน้ำอัสสัมในอินเดีย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากระบบพลวัต พบว่าช่องน้ำมีการเคลื่อนตัวเป็นประจำซึ่งสร้างความไม่แน่นอนให้กับผู้อยู่อาศัยที่อาศัยอยู่ใกล้แม่น้ำ ดังนั้นจึงคาดว่าจะดำเนินการศึกษาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของช่องสัญญาณและการทำนายการย้ายช่องสัญญาณกลางระหว่างปี 1984–2030 โดยใช้ภาพที่ตรวจจับระยะไกล Landsat แบบหลายช่วงเวลาพร้อมกับแบบจำลองค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่แบบรวมการถดถอยอัตโนมัติ (ARIMA) จากการวิเคราะห์ทางสัณฐานวิทยา พบว่า ค่าเฉลี่ยของความยาวคดเคี้ยว (NSหลี่) ความกว้างคดเคี้ยว (NSNS) และอัตราส่วนคดเคี้ยว (NSNS) บ่งบอกถึงแนวโน้มที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่ความคลั่งไคล้ () ความยาวคลื่น (λ) และรัศมีความโค้ง (NS) แสดงแนวโน้มลดลง ผลลัพธ์ของแบบจำลอง ARIMA ระบุว่าการเปลี่ยนช่องสัญญาณของเส้นกลางกำลังจะเปลี่ยนทิศทางไปทางขวาหรือทางซ้ายอย่างกะทันหัน ตลอดลุ่มน้ำบารัก ฝั่งขวาถือเป็นข้อกังวลหลัก ค่าที่สังเกตและคาดการณ์ได้แสดงให้เห็นแล้วว่าดี NS 2 ค่า (NS 2 = 0.89 และ NS 2 = 0.88) ที่ CS-30 และ CS-18 ตามลำดับ นอกจากนี้ยังสังเกต RMSE ต่ำสุดที่ CS-12 และ RMSE สูงสุดที่ CS-21 ค่าที่คาดการณ์ไว้ขั้นสุดท้ายถูกสร้างขึ้นสำหรับการประมาณการเลื่อนช่องกลางระหว่างสองช่วงเวลา (2017–2023 และ 2023–2030) ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการเลื่อนช่องทางของลุ่มน้ำจะเกิดขึ้นในหลายภูมิภาคโดยเฉพาะในส่วนที่สำคัญ โดยรวมแล้ว ข้อค้นพบของการศึกษานี้สามารถนำไปใช้เพิ่มเติมในการฝึกอบรมเกี่ยวกับแม่น้ำและในการทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงในอนาคตของช่องทาง

นี่คือตัวอย่างเนื้อหาการสมัครสมาชิก เข้าถึงผ่านสถาบันของคุณ


บทนำ

แม่น้ำแสดงถึงภูมิทัศน์ทางสัณฐานวิทยาที่โดดเด่นเหนือพื้นที่ราบน้ำท่วมถึงลุ่มน้ำลุ่มแม่น้ำโขง วลีเก่าของช่องแม่น้ำในบริเวณที่ราบน้ำท่วมถึงแสดงการก่อตัวของเส้นทางคดเคี้ยวและแม่น้ำคดเคี้ยว การศึกษากระบวนการคดเคี้ยวเหล่านี้และผลกระทบในพื้นที่ลุ่มน้ำเป็นจุดสนใจหลักของการเปลี่ยนแปลงของแม่น้ำ ลักษณะพลวัตของช่องน้ำจะเลื่อนไปด้านข้างหรือแนวนอนในบริเวณที่ราบน้ำท่วมถึงตามเวลา กระบวนการที่คดเคี้ยวเหล่านี้ยังส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินที่เพิ่มขึ้นและส่งผลคุกคามต่อสิ่งมีชีวิตและระบบนิเวศริมแม่น้ำ [1, 2] แม่น้ำที่คดเคี้ยวอย่างอิสระมีช่องทางโค้ง ซึ่งเลื่อนไปทางด้านข้างโดยการกัดเซาะในด้านเว้าและการสะสมเป็นแถบจุดที่ด้านนูน การเปลี่ยนแปลงของโค้งคดเคี้ยวยังเปลี่ยนเรขาคณิตแผนผังของสัณฐานวิทยาของที่ราบน้ำท่วมถึง เมื่อน้ำท่วมและการเปลี่ยนแปลง ความโค้งจะค่อยๆ ขยายออกไปและส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาในแม่น้ำ การผันผวนของแม่น้ำที่คดเคี้ยวผ่านการอพยพด้านข้างทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในพื้นที่ท้องถิ่น ธรรมชาติที่เฉื่อยของแม่น้ำที่คดเคี้ยวในระยะเก่ายังได้รับผลกระทบจากการตกตะกอนสูงที่ล้อมรอบแม่น้ำด้วยการก่อตัวของแท่งจุด [3] การเคลื่อนตัวด้านข้างตลอดแม่น้ำถูกควบคุมโดยกระแสน้ำ แรงต้าน ความสูงของตลิ่ง รัศมีการโค้งงอ และความกว้างของช่อง อัตราการอพยพเหล่านี้อาจแตกต่างกันไปตามพื้นที่ เวลา และตามฤดูกาล แผนผังช่องทางดำเนินการเปลี่ยนแปลงเส้นทางแม่น้ำผ่านการอพยพด้านข้าง แนวชายฝั่ง การตัดลง ส่วนสำคัญจากมุมมองทางธรณีวิทยา ธรณีสัณฐาน อุทกวิทยา และวิศวกรรมในแม่น้ำลุ่มน้ำ กระบวนการย้ายถิ่นของแม่น้ำส่งผลกระทบอย่างมากต่อการกัดเซาะตลิ่ง งบประมาณตะกอน และการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมอุทกพลศาสตร์ในพื้นที่มรสุมเขตร้อน อย่างไรก็ตาม บางครั้งกิจกรรมต่างๆ เช่น การทำเหมืองทรายอย่างผิดกฎหมาย การสร้างเขื่อน การก่อสร้างบนเตียงแม่น้ำ การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินได้เร่งกระบวนการเปลี่ยนแนวตลิ่งในแม่น้ำ ในสถานการณ์ปัจจุบัน การกัดเซาะของตลิ่งเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลให้เกิดการย้ายถิ่นของแม่น้ำสำหรับที่อยู่อาศัยของมนุษย์ อาศัยอยู่ภายในหรือตามแนวขอบของพื้นที่ราบน้ำท่วมถึง อย่างไรก็ตาม สาเหตุหลักของการพังทลายของตลิ่งมีความซับซ้อนควบคู่ไปกับปัจจัยทางธรรมชาติและพฤติกรรมของมนุษย์ [4] ปัจจัยทั้งสองสามารถเร่งกระบวนการกัดเซาะตลิ่งผ่านการอพยพของแม่น้ำและทางโค้งที่คดเคี้ยว ลักษณะของการปล่อยผันผวนเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับการย้ายถิ่น ปริมาณของการปล่อยมีหน้าที่ในการเปลี่ยนรูปทรงคดเคี้ยว ความโค้งงอ ซึ่งเร่งความเร็วของการตัดออก [5,6,7] สำหรับการเร่งขั้นตอนการกัดเซาะตลิ่ง ความเร็วการไหลจะส่งผลต่อด้านนูนและเว้าของตลิ่งแม่น้ำ น้ำท่วมมรสุมเร่งอัตราการกัดเซาะตลอดวงจรเปียกและแห้งเมื่อปริมาณการปล่อยผันผวน

งานวิจัยหลายชิ้นได้ตรวจสอบรูปทรงเรขาคณิตที่คดเคี้ยวผ่านการอพยพของแม่น้ำสายต่างๆ ในทุกมุมโลก ในช่วงแรก ปโตเลมีศึกษาพฤติกรรมการอพยพของแม่น้ำไนล์ในทางดาราศาสตร์ [8, 9] ต่อมา การศึกษาทางธรณีวิทยา-โบราณคดีมีหลักฐานใกล้เมืองลักซอร์และเมมฟิสสำหรับการอพยพของแม่น้ำไนล์ [10, 11] การเปลี่ยนแปลงผังช่องน้ำในแม่น้ำเน้นย้ำผ่านการมีส่วนร่วมของกระบวนการต่าง ๆ ในแม่น้ำ ต่อความรุนแรงของการกัดเซาะตลิ่งและการตัด [12, 13] แนวปฏิบัติของการย้ายถิ่นด้านข้างได้รับการวิเคราะห์ผ่านปฏิสัมพันธ์ระหว่างความล่องลอยของช่องทางและการพัฒนาช่องทาง [14] การกัดเซาะของที่ราบน้ำท่วมถึงและการเพิ่ม [15] การขยายตัวที่คดเคี้ยว และปฏิสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องกับผลผลิต Hickin [16] และ Hickin และ Nanson [17] ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการล่องลอยของช่องและอัตราส่วนของรัศมีของความโค้งคดเคี้ยว-โค้งต่อความกว้างของช่อง ซึ่งเป็นดัชนีสำคัญในการควบคุมการย้ายช่อง แม่น้ำที่กว้างขึ้นมีร่องโค้งที่เปลี่ยนด้านข้างด้วยการก่อตัวของแท่งจุดโดยการกัดเซาะและการสะสมในส่วนนูนและด้านเว้า [18, 19] เรขาคณิตแบบแปลนของสัณฐานวิทยาของที่ราบน้ำท่วมถึงเปลี่ยนแปลงบ่อย เป็นผลมาจากน้ำท่วมและการปรับตัว ความโค้งขยายช้า และการเปลี่ยนแปลงในแม่น้ำภายใน [20,21,22,23] การโยกย้ายด้านข้างตลอดแม่น้ำที่ถูกควบคุมโดยกระแสน้ำ แรงต้าน ความสูงของตลิ่ง รัศมีการโค้งงอ และความกว้างของช่อง อัตราการย้ายนี้อาจแตกต่างกันไปตามพื้นที่ เวลา และตามฤดูกาล [20, 24,25,26] ความโค้งของแม่น้ำและความหนาของช่องเป็นองค์ประกอบในการกำหนดกระบวนการเปลี่ยนช่อง

อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ที่คดเคี้ยวนี้ซับซ้อน ใช้เวลานาน และแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยในระบบที่ราบน้ำท่วมถึงทั้งหมดผ่านการสำรวจภาคพื้นดิน ด้วยเหตุนี้ เทคนิคความก้าวหน้า เช่น การสำรวจระยะไกล (RS) และระบบข้อมูลทางภูมิศาสตร์ (GIS) จึงใช้ในการประมาณและคาดการณ์รูปแบบการคดเคี้ยวและผลกระทบของการพังทลายของตลิ่งที่เป็นผลลัพธ์ [20, 27,28,29,30,31] การประมาณค่าและการทำนายลักษณะคดเคี้ยวสามารถวิเคราะห์ได้ด้วยวิธีทางสถิติและแบบสำรวจการทำนายแบบจำลองต่างๆ การวิเคราะห์ทางสถิติทำให้เราเห็นภาพที่ชัดเจนของคำอธิบายเฉพาะของการเคลื่อนตัวของแม่น้ำ ซึ่งอาจคล้ายกับมูลค่าที่แท้จริง และนโยบายของรัฐบาลสามารถพึ่งพาได้ [24, 32, 33] ในการอภิปรายครั้งก่อน มีการกล่าวถึงแบบจำลอง 2 มิติต่างๆ สำหรับการอพยพของแม่น้ำและการทำนาย แบบจำลองเหล่านี้อิงตามการวิเคราะห์ลักษณะของแม่น้ำไซนูออสต่ำและแอ่งน้ำแปรผัน [34,35,36,37] โมเดลเหล่านี้เป็นไปตามแนวทางของ Hasegawa [38] และ [39] แบบคลาสสิกหรือแบบสัมประสิทธิ์การย้ายถิ่น (MC) ของ Ikeda [40,41,42] ตามแนวทางนี้ การเคลื่อนที่ของแม่น้ำขึ้นอยู่กับความเร็วใกล้ตลิ่ง ซึ่งกำหนดความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์และสัดส่วนกับสัมประสิทธิ์ไร้มิติ (ข้อมูลที่สอบเทียบที่ได้รับจากสนาม) การย้ายถิ่นของแม่น้ำมีผลกระทบที่สำคัญที่สุดต่อฝั่งแม่น้ำ

รูปแบบการแกว่งของแม่น้ำที่คดเคี้ยวและผลโค้งต่างๆ ที่เกิดขึ้น ปัญหาการกัดเซาะตลิ่งเป็นกระบวนการทางธรรมชาติ แนวทาง MC ให้แนวคิดที่ชัดเจนเกี่ยวกับตำแหน่งในอนาคตของแม่น้ำ การเปลี่ยนแปลงในแนวโค้งของแม่น้ำในอนาคต และการพังทลายของตลิ่งในอนาคตผ่านการเปลี่ยนแปลงในแนวศูนย์กลางของแม่น้ำ อย่างไรก็ตาม โมเดลนี้ไม่ได้ให้แนวคิดที่ถูกต้องเกี่ยวกับธรรมชาติ ลักษณะ และประเภทของการพังทลายของตลิ่ง โมเดลนี้ไม่ถือเป็นความสัมพันธ์ที่สำคัญระหว่างไดนามิกของตะกอนและอุทกพลศาสตร์กับการเคลื่อนตัวด้านข้างของแม่น้ำ ขณะนี้มีการใช้แบบจำลองตัวเลขต่างๆ (ARIMA, โครงข่ายประสาทเทียม, การถดถอยอัตโนมัติ) เพื่อหารือเกี่ยวกับการอพยพของแม่น้ำ [43,44,45] อย่างไรก็ตาม โมเดลเหล่านี้เป็นข้อมูลทางสถิติ และในกรณีส่วนใหญ่ มีความไม่แน่นอนอย่างยิ่ง การคาดการณ์มีความสำคัญในกรณีของแม่น้ำที่คดเคี้ยว เนื่องจากการคาดการณ์มีความสำคัญอย่างมากในการวางแผนแม่น้ำในอนาคต นอกจากนี้ หลายครั้งที่การย้ายถิ่นของแม่น้ำได้รับอิทธิพลจากการแทรกแซงของมนุษย์ ดังนั้นแบบจำลองทางสถิติจึงไม่สามารถวัดได้

นอกจากนี้ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ทั้งหมดเหล่านี้ไม่สามารถกำหนดขนาดและทิศทางที่แน่นอนของการเคลื่อนตัวด้านข้างของแม่น้ำได้ เนื่องจากแบบจำลอง MC พิจารณาความเร็วใกล้ฝั่งของลำธาร จึงสามารถคาดการณ์ช่องทางในอนาคตของแม่น้ำได้เป็นส่วนใหญ่ นอกจากนี้ยังมีการกล่าวถึงพารามิเตอร์ทางกายภาพของธนาคารในรูปแบบนี้ด้วย แบบจำลอง MC เป็นขั้นตอนเชิงปฏิบัติ ทางวิทยาศาสตร์ และเหมาะสมสำหรับตำแหน่งของแม่น้ำในอนาคตและการทำนายเส้นศูนย์กลาง

แม่น้ำ Bhagirathi-Hooghly เป็นช่องทางจำหน่ายของแม่น้ำคงคา ไหลจากขั้นแยกส่วนของเขา Mithipur เขต Murshidabad รัฐเบงกอลตะวันตกไปยังอ่าวเบงกอลที่ล้อมรอบเมืองกัลกัตตา ระบบแม่น้ำสายนี้เป็นเส้นชีวิตของส่วนหนึ่งของรัฐเบงกอลตะวันตกและให้การชลประทาน อุตสาหกรรม และที่อยู่อาศัยของมนุษย์ในขอบเขตมหาศาล จากศตวรรษที่ 20 การศึกษาหลายชิ้นถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของการคดเคี้ยวของเส้นทางการเปลี่ยนแปลงและผลกระทบของตัวแปรเด่นของการทำนายการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำ การประมาณค่าและการย้ายถิ่นบนระบบแม่น้ำ Bhagirathi-Hooghly [46,47,48,49,50,51, 52,53,54,55]. เนื่องจากอัตราการไหลออกที่ลดลง ธรรมชาติของการกระจายแบบกระจายนี้เปลี่ยนจากการถักเปียเป็นลักษณะคดเคี้ยวด้วยการดัดแปลงผ่านรูปทรงเรขาคณิตที่คดเคี้ยว [52, 53, 56, 57] นักวิจัยคนก่อนยังได้เน้นย้ำถึงการเปลี่ยนแปลงที่เป็นพื้นฐานเชิงพื้นที่และเวลาบนวงเวียนที่คดเคี้ยวผ่านการปล่อยในความไม่แน่นอนของช่องและการคดเคี้ยว ความเคยชินและความเคยชินทางการเกษตรในการกัดเซาะตลิ่งของแม่น้ำอันเนื่องมาจากอุทกภัย ส่งผลกระทบต่อพื้นที่ริมฝั่งแม่น้ำอย่างต่อเนื่อง ในบางการเคลื่อนไหว ความเปราะบางจะเพิ่มขึ้นเมื่อสูญเสียที่อยู่อาศัยของที่ดิน ปศุสัตว์ และทรัพย์สิน จำเป็นต้องคำนวณธรรมชาติของการย้ายถิ่นและประเมินว่าปัญหาในการพัฒนาเขตอันตรายของแม่น้ำด้วยความตระหนักรู้ของผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั้งหมด การศึกษานี้ตรวจสอบลักษณะของเรขาคณิตที่คดเคี้ยวและการย้ายถิ่นของแม่น้ำตามเวลาและการไหลออกของแม่น้ำ และคาดการณ์แง่มุมของการเปลี่ยนแปลงในอนาคตที่จะมาถึง

พฤติกรรมการย้ายถิ่นและธรรมชาติที่เปลี่ยนแปลงของแม่น้ำในที่อยู่อาศัยของมนุษย์ได้วิเคราะห์ตลอดความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของการสำรวจระยะไกลตามการพังทลายของตลิ่ง การกลืน และปัญหาที่เกิดขึ้น [58,59,60,61] แอ่งน้ำย่อยสำหรับเกษตรกรรมและมนุษย์ (แนวนาบัดวิป–กัลยานี) ที่อยู่ตรงกลางแม่น้ำภคิราธี-ฮูกลีได้รับผลกระทบอย่างต่อเนื่องจากน้ำท่วมและการกัดเซาะตลิ่ง ในบางพื้นที่ ความเปราะบางเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องด้วยการสูญเสียที่ดิน วัวควาย และทรัพย์สินของที่อยู่อาศัยที่เปิดโล่ง จำเป็นต้องคำนวณธรรมชาติของการย้ายถิ่นและประเมินปัญหาในการพัฒนาเขตอันตรายแม่น้ำตามที่ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทราบ ก่อนหน้านี้ ได้มีการหารือเกี่ยวกับการเคลื่อนตัวด้านข้างและการทำนายเส้นศูนย์ในหัวข้อย่อย (แนวเส้น Katwa–Mayapur) ของแม่น้ำ Bhagirathi-Hooghly ในกรณีนั้น ตัวแบบ LR (Lateral regression) ใช้เป็นแบบจำลองตัวเลขและสถิติ [46] อย่างไรก็ตาม มีความไม่แน่นอนมากมายเกี่ยวกับการทำนายโดยแบบจำลอง LR เนื่องจากกระบวนการและขั้นตอนการคาดการณ์ที่ไม่เป็นไปตามหลักวิทยาศาสตร์ พารามิเตอร์ทางกายภาพและโครงสร้างในเมืองไม่ได้นำมาพิจารณาในแบบจำลอง LR การอภิปรายในปัจจุบันประเมินการอพยพของแม่น้ำ การเคลื่อนตัวด้านข้าง และการทำนายเส้นศูนย์กลางและผลกระทบต่อส่วนย่อยอื่นของแม่น้ำ Bhagirathi-Hooghly (แนวนาบัดวิป–กัลยานี) โมเดล MC ปรับเทียบโดยกล่องเครื่องมือ RVR meander ที่ใช้ใน Arc GIS v 9.3.1 และได้รับการตรวจสอบโดยการจำลอง 10-20 ปีและการทำนายข้อผิดพลาดของเส้นศูนย์กลางแม่น้ำ การศึกษานี้ศึกษาลักษณะการแกว่งของเรขาคณิตคดเคี้ยวและการย้ายถิ่นของแม่น้ำตามเวลาและการไหลออกของแอ่งย่อยนี้ นอกจากนี้ยังคาดการณ์ตำแหน่งของการเปลี่ยนแนวศูนย์กลางสำหรับอนาคตที่จะเกิดขึ้นด้วยโมเดล MC


การก่อตัวของคดเคี้ยว

มักจะแสดงเส้นทางคดเคี้ยวที่แม่น้ำสายกลาง ปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดเส้นทางคดเคี้ยว ได้แก่ การกัดเซาะ การขนส่ง และกระบวนการตกตะกอน ต่อไปนี้เป็นกระบวนการที่นำไปสู่การก่อตัวของกระแสน้ำในแม่น้ำ กระบวนการเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอนต่อไปนี้:

สเตจ 1

ในช่วงที่น้ำไหลน้อย ช่องแม่น้ำตรงจะมีตะกอนอยู่บนเตียง กระแสน้ำที่ไหลวนอยู่รอบๆ แท่งตะกอนเหล่านี้ ซึ่งจะสร้างทางเดินที่ลึกกว่าซึ่งน้ำส่วนใหญ่ไหลเรียกว่าแอ่งน้ำ และพื้นที่ตื้นซึ่งมีน้ำไหลน้อยเรียกว่าไรเฟิล ในที่สุดกระแสน้ำก็เริ่มแกว่งจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง

สเตจ 2

ในขั้นตอนนี้ แม่น้ำจะแกว่งไปทางฝั่ง (ด้านข้าง) กัดเซาะทำให้เกิดการตัดราคา ที่ฝั่งตรงข้ามของช่องที่มีความเร็ว (ความเร็วของการไหลของน้ำ) อยู่ต่ำกว่าวัสดุที่สะสมอยู่ ดังนั้นแม่น้ำจึงไม่กว้างขึ้น อันเป็นผลมาจากขั้นตอนนี้ การตัดราคามักจะเกิดขึ้นที่ฝั่งด้านนอกและการทับถมที่ฝั่งด้านในของทางคดเคี้ยว

สเตจ 3

ด้วยการกัดเซาะอย่างต่อเนื่องตามริมตลิ่งด้านนอก หน้าผาแม่น้ำหรือหน้าผาถูกสร้างขึ้นอันเป็นผลมาจากการกระทำของไฮดรอลิกและการเสียดสี จากนั้นแถบจุดจะก่อตัวขึ้นที่ฝั่งด้านใน แถบจุดหรือแถบคดเคี้ยวเป็นตะกอนทรายกรวดและกรวดที่ลาดลงอย่างนุ่มนวล เช่นเดียวกับการไหลของน้ำที่ผิวน้ำกระทบฝั่งด้านนอก เกลียวเกลียวจะไหลไปตามก้นแม่น้ำ จากนั้นจึงสะสมวัสดุที่กัดเซาะไว้บนฝั่งด้านใน

สเตจ 4

ระยะของการก่อตัวของคดเคี้ยวนี้ในท้ายที่สุดจะทำให้คอของทางคดเคี้ยวถูกแม่น้ำแตกจนเกิดเป็นทะเลสาบรูปวัว ตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบสามารถพบได้ในแม่น้ำเดอร์เวนท์ นอร์ธยอร์กเชียร์ ซึ่งเกือบจะถึงจุดที่เกิดการรั่วซึม

ดังนั้นทางคดเคี้ยวจึงก่อตัวขึ้นในขณะที่แม่น้ำไหลไปรอบ ๆ โค้งซึ่งน้ำที่ไหลส่วนใหญ่จะถูกผลักไปทางส่วนนอกของการไหลของน้ำ ความเร็วของการไหลของน้ำเพิ่มขึ้นและการทำงานของไฮดรอลิกร่วมกับแรงเสียดสีส่งผลต่อการกัดเซาะที่เพิ่มขึ้น

โดยปกติ ทางคดเคี้ยวที่ก่อตัวขึ้นจะมีลักษณะเป็นโค้งด้านในซึ่งไหลได้ช้ากว่า ทำให้การไหลของน้ำช้าลงอย่างมาก ทำให้เกิดความลาดเอียงเล็กน้อยของทรายและกรวดอันเป็นผลมาจากการสะสมของวัสดุที่กัดเซาะ ทางโค้งลึกจะได้น้ำมากขึ้นในขณะที่แม่น้ำไหลไปสู่ทางสายกลางของแม่น้ำ นอกจากนี้ยังมีการแสดงพลังงานการไหลที่เพิ่มขึ้นอีกด้วย

เนื่องจากการกัดเซาะด้านข้างแม่น้ำกว้างขึ้นและน้ำในแม่น้ำไหลผ่านพื้นดินที่ราบเรียบเพื่อพัฒนาโค้งที่ใหญ่ขึ้นซึ่งเรียกว่า 'คดเคี้ยว' การไหลของน้ำที่เป็นลักษณะไซนูซอยด์ (คล้ายคลื่นไซน์หรือคล้ายงู) จึงแสดงให้เห็นหลังจากเสร็จสิ้น การก่อตัวของคดเคี้ยวที่เส้นทางสายกลางของแม่น้ำ


$X(u,v) = ((a+bcos(u))cos(v), (a+bcos(u))sin(v), bsin(u))$ คือ ไม่ใช่เมตริก แต่เป็นพิกัดของการฝังทอรัสใน $mathbb^3$. ดังนั้น ฉันจะถือว่าเมตริกที่คุณกำลังพิจารณาคือเมตริกที่เหนี่ยวนำบนพรูโดยเมตริกแอมเบียนท์ใน $mathbb^3$. ในกรณีนี้ มีวิธีการคำนวณความโค้งแบบเกาส์เซียนและความโค้งของค่าเฉลี่ยอย่างเป็นระเบียบโดยการคำนวณความโค้งหลักก่อน

เราสามารถคำนวณความโค้งหลักที่จุด $p$ โดยพิจารณาเส้นโค้งที่กำหนดโดยจุดตัดของทอรัสของเรากับระนาบที่ตั้งฉากกับระนาบสัมผัสที่จุดนั้น $T_p$ ความโค้งหลักคือความโค้งสูงสุดและต่ำสุดที่เส้นโค้งเหล่านี้สามารถมีได้ สมมติว่าเราเลือก $p$ ให้อยู่ `นอก' ของพรู หากคุณนึกภาพการตัดทอรัสโดยระนาบผ่านจุดนี้และตั้งฉากกับระนาบสัมผัสกัน คุณจะเห็นว่าเส้นโค้งที่มีความโค้งสูงสุดที่เราได้รับในลักษณะนี้ คือวงกลมที่มีรัศมี $a$ (ฉันสมมติว่า $a<b $) และเส้นโค้งที่มีความโค้งต่ำสุดคือวงกลมที่มีรัศมี $b$ ความโค้งของวงกลมรัศมี $r$ ถูกกำหนดเป็น $1/r$ ดังนั้นความโค้งหลักของเราคือ $1/a$ และ $1/b$

จากนั้นเราจะได้ความโค้งแบบเกาส์เซียนเป็นผลคูณของความโค้งหลัก $K_p = 1/(ab)$ และความโค้งเฉลี่ยเป็นค่าเฉลี่ยของความโค้งหลัก $H_p = frac<1/a+1/b><2> $.สังเกตว่าทั้งค่า Gaussian และความโค้งเฉลี่ยจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับจุดที่เราพิจารณา $p$ (ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณาว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากเราเอา $p$ ไปที่ 'ขอบด้านใน' ของพรู) บ่อยครั้ง เรากำลังพิจารณาพรูด้วยเมตริก 'แบน' (นั่นคือ เมตริกที่มีความโค้งแบบเกาส์เซียนเป็นศูนย์) ซึ่งในกรณีนี้ วิธีการข้างต้นจะไม่ทำงาน และเราจำเป็นต้องใช้วิธีการที่ใช้งานง่ายน้อยกว่า หากคุณสนใจเนื้อหาประเภทนี้ ฉันขอแนะนำให้อ่านหนังสือเล่มนี้โดย John Lee


ความโค้งที่แท้จริงของโลกเป็นเท่าใด ต่อกิโลเมตร (ระยะทางระดับน้ำทะเลเป็นกม. กลม ไม่ใช่เส้นตรง) อย่างใดอย่างหนึ่งคำนวณ

อย่างแรกเลย คำถามต่อไปนี้ที่มีคำตอบเป็นเหตุผลหลักที่ฉันใส่คำถามนี้ เพราะในขณะที่ฉันจะแสดงคำถามที่ใช้ถ้อยคำไม่ดี วิธีคำนวณความโค้งของโลกต่อกิโลเมตรพื้นผิว

ข้อมูลพื้นฐาน: ที่ระยะทาง (ระยะทางพื้นดินเช่นเดียวกับในเรือในทะเล) ประมาณ 10.000 กิโลเมตร การหล่น (h ในรูปนั้น) ควรอยู่ใกล้กับรัศมีของโลก (ประมาณ 6371 กม.) เพื่อให้เข้าใจง่าย อย่าคำนึงถึงความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่เกิดจากความจริงที่ว่าโลกไม่ใช่ทรงกลมที่สมบูรณ์แบบ! นั่นคือเรขาคณิตพื้นฐาน (เพราะมันสอดคล้องกับ 90 องศาจากทรงกลม)

อย่างไรก็ตาม ด้วยคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนในคำถามนั้น ข้อสรุประบุว่ามีการลดลง 8 ซม. ต่อกิโลเมตร ซึ่งที่ 10,000 กิโลเมตร เท่ากับ 80.000 ซม. เท่ากับ 800 เมตร
ตกลงไปเพียง 800 เมตร ที่ระยะทาง 10,000 กิโลเมตร เหนือจริงจริงหรือ?

หากหลังจาก 2, 3, 10, 2000 กม. (ค่าสุ่ม) เป็นต้น การดรอปต่อกิโลเมตรเป็นอีกค่าหนึ่ง แสดงว่าคำถามที่เชื่อมโยงมีคำไม่สุภาพ (ต่อกิโลเมตรผิวจะหมายถึงค่าคงที่ ไม่ใช่ค่าที่ไม่เป็นเชิงเส้น) ฉันเพิ่มย่อหน้านี้หลังจากความคิดเห็นของ @ zabop
มีการใช้ถ้อยคำที่ไม่สุภาพนี้ในหลาย ๆ ไซต์และทำให้เกิดความสับสน เนื่องจากไม่มีวิธีง่ายๆ ในการคำนวณการตกของ h สำหรับระยะทางที่กำหนด

ฉันพบแหล่งข้อมูลนี้ด้วย แต่มีสูตรสำหรับระยะทางเส้นตรง: http://www.revimage.org/what-is-the-curvature-of-earth-per-km/

สูตร excel ในลิงค์ที่สองนั้นดีในการคำนวณการดรอปสำหรับ any เส้นตรง ระยะทางระหว่าง 0 ถึง 6371 กม. (หลังจากระยะทางเท่ากับมากกว่า 90 องศา ชั่วโมงจะไม่สมเหตุสมผลอีกต่อไป):
h หรือ X ในลิงก์ =3959-(3959*(COS(ASIN(L/3959))))

แก้ไขภายหลัง
ฉันเพิ่งพบภาพวาดอื่น ตอนนี้ฉันคิดว่าไดอะแกรมในลิงก์นี้คือสิ่งที่ฉันต้องการจริงๆ (ค่า v ในแผนภาพด้านล่าง) ดังในตัวอย่างแรก เส้น h ไม่ได้ตั้งฉากกับพื้นโลก แต่กับเส้น แทนระยะทางตรงในจินตภาพ อย่าคิดว่ามันแม่นยำเพียงพอ
ไดอะแกรมเวอร์ชันที่ดีกว่า
หมายเหตุ: ไดอะแกรมนั้นดี แต่การคำนวณใช้ระยะทางเส้นตรง (O ในแผนภาพ) ดังนั้นปัญหาหนึ่งแก้ไขได้ แต่สร้างอีกปัญหาหนึ่ง
คงจะดีถ้ามีสูตรสำหรับกรณีนี้ในการคำนวณ v โดยใช้ระยะวงกลม

อีกกรณีหนึ่ง (วัตถุทรงสูงที่ยังคงมองเห็นได้เหนือเส้นขอบฟ้าระดับน้ำทะเล) ที่นี่

สูตร excel สำหรับระยะทางระดับน้ำทะเล (ระยะทางกลม ไม่ใช่เส้นตรง) คืออะไร?


คู่มือการทำนายการโยกย้าย Stream Meander และซอฟต์แวร์สนับสนุน (2004)

ขออภัย ไม่สามารถพิมพ์หนังสือเล่มนี้จาก OpenBook หากคุณต้องการพิมพ์หน้าจากหนังสือเล่มนี้ เราแนะนำให้ดาวน์โหลดเป็น PDF

ไปที่ NAP.edu/10766 เพื่อรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับหนังสือเล่มนี้ ซื้อเป็นฉบับพิมพ์ หรือดาวน์โหลดเป็น PDF ฟรี

ด้านล่างนี้คือข้อความที่อ่านโดยเครื่องที่ยังไม่ได้แก้ไขของบทนี้ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้เครื่องมือค้นหาและเอ็นจิ้นภายนอกของเรามีข้อความที่ค้นหาได้สำหรับหนังสือแต่ละเล่มที่มีเนื้อหาสมบูรณ์และสื่อถึงบทที่หลากหลาย เนื่องจากเป็นเนื้อหาที่ไม่ถูกต้อง โปรดพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าเป็นพร็อกซีที่มีประโยชน์แต่ไม่เพียงพอสำหรับหน้าหนังสือที่เชื่อถือได้

11.1 บทนำ ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการพังทลายของตลิ่งและการย้ายถิ่นของช่องทางได้ก่อให้เกิดภัยพิบัติในสังคมที่ต้องพึ่งพาการข้ามแม่น้ำที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาเป็นเวลาหลายพันปี วิศวกรได้จัดการกับปัญหาเหล่านี้โดยพยายามสร้างสะพานในพื้นที่ที่มีความมั่นคงเป็นพิเศษหรือมีพื้นที่จำกัดด้านข้าง สะพานที่มีการออกแบบทางวิศวกรรมที่เหนือชั้นเพื่อให้ทนต่อการกัดเซาะอย่างร้ายแรง หรือการสร้างสะพานที่เปลี่ยนได้ง่าย อย่างไรก็ตาม ความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการย้ายช่องทางที่ทางข้ามสะพานมีความจำเป็นที่ต้องมีการตรวจสอบเป็นประจำเพื่อระบุปัญหาการกัดเซาะ และดำเนินการซ่อมแซมและบำรุงรักษาเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของสะพาน แม้จะมีทั้งหมดที่ทำเพื่อหลีกเลี่ยงหรือระบุอันตรายที่เกิดจากการย้ายช่องทาง แต่ไม่มีวิธีการใดสำหรับการคาดการณ์ตามปกติของการโยกย้ายแบบคดเคี้ยวในบริเวณใกล้เคียงของสะพาน และความไม่แน่นอนเกี่ยวกับระดับความเสี่ยงยังคงสูงอย่างไม่อาจยอมรับได้ ลำธารส่วนใหญ่ที่ก่อให้เกิดอันตรายจากการอพยพด้านข้างที่ทางข้ามถนนนั้นเป็นลำน้ำ ในลำธารลุ่มน้ำ ร่องน้ำเกิดขึ้นจากการกระทำของน้ำที่ไหลบนวัสดุขอบซึ่งถูกกักไว้โดยกระแสน้ำและสามารถกัดเซาะและเคลื่อนย้ายโดยกระแสน้ำได้ ในลำธารลุ่มน้ำ เป็นกฎมากกว่าข้อยกเว้นที่ฝั่งจะอพยพผ่านการกัดเซาะและการเพิ่ม และที่ราบน้ำท่วมถึง หมู่เกาะ และช่องทางด้านข้างจะได้รับการปรับเปลี่ยนตามเวลา โดยเฉพาะอย่างยิ่งกรณีนี้ในลำธารที่คดเคี้ยวอย่างแข็งขันซึ่งเปลี่ยนตำแหน่งและรูปร่างอย่างต่อเนื่องอันเป็นผลมาจากกระบวนการไหลลื่นและแรงไฮดรอลิกที่กระทำบนเตียงและฝั่ง การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจเพิ่มขึ้นหรือเป็นตอนๆ ค่อยเป็นค่อยไปและรวดเร็ว และทั่วทั้งระบบหรือในระดับท้องถิ่น ทางคดเคี้ยวเติบโตและเคลื่อนไหวตามธรรมชาติ แต่กิจกรรมของมนุษย์อาจเร่งอัตราการเปลี่ยนแปลงหรือกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงใหม่ที่เกิดจากการตอบสนองทางสัณฐานวิทยาในระบบลำธาร ข้อเท็จจริงที่ว่าโครงสร้างพื้นฐานบนทางหลวงนั้นหยุดนิ่งทำให้ได้รับผลกระทบจากผลกระทบร้ายแรงที่อาจเกิดขึ้นจากการโยกย้ายถิ่นฐานในลำธารลุ่มน้ำที่คดเคี้ยวอย่างแข็งขัน การโยกย้ายโค้งเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในการออกแบบทางข้ามสะพานและสิ่งอำนวยความสะดวกด้านการขนส่งอื่น ๆ ในช่องทางคดเคี้ยวเนื่องจากจะทำให้การจัดแนวช่องสัญญาณและสภาวะการเข้าถึงในปัจจุบันระหว่างการก่อสร้างเสื่อมลงเนื่องจากตำแหน่งของช่องต้นน้ำและทิศทางเปลี่ยนไปตามกาลเวลา การโยกย้ายช่องทางอาจส่งผลให้เกิดความเสียหายหรือการทำลายของสะพานโดยผ่านสิ่งต่อไปนี้: • เสาสะพานมากเกินไปและกัดเซาะฐานราก • ขนาบข้างสะพานและโครงสร้างพื้นฐานทางหลวงอื่น ๆ • กัดเซาะและแรงดันมากเกินไปที่เกิดจากเศษ การสะสมและการสูญเสียการลำเลียงผ่านช่องเปิดของสะพานเนื่องจากการไม่ตรงแนวและการพัฒนาแถบจุด การโยกย้ายทางโค้งอาจมีลักษณะเฉพาะโดยการเปลี่ยนช่องทางด้านข้าง (แสดงในแง่ของระยะทางที่เคลื่อนที่ในแนวตั้งฉากกับเส้นกึ่งกลางช่องสัญญาณ ต่อปี) และการโยกย้ายลงหุบเขา (แสดงเป็นระยะทางที่เคลื่อนไปตามหุบเขาต่อปี) เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นโดยปราศจากการรบกวนใด ๆ ถึงแม้ว่ามันอาจจะรุนแรงขึ้นจากปัจจัยในลุ่มน้ำ เช่น การเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน การขุดกรวด การสร้างเขื่อน และการกำจัดพืชพรรณ วิศวกรต้องตระหนักว่ากระบวนการที่ทำงานในพื้นที่ต้นน้ำถึงต้นน้ำและลุ่มน้ำย่อยอาจส่งผลต่ออัตราการเปลี่ยนทิศทางโค้งด้านข้างและการอพยพลงหุบเขาในบริเวณใกล้เคียงสะพานหรือทางหลวง ดังนั้น ความพยายามใดๆ ในการทำนายการย้ายถิ่นของแนวโค้งต้องพิจารณาปัจจัยทั้งหมดที่อาจส่งผลต่ออัตราการย้ายของช่องทาง รวมทั้งขนาดและความถี่ของการไหลของแม่น้ำที่ก่อตัว และอดีต ปัจจุบัน และอนาคตที่อาจเกิดความไม่สงบต่อลุ่มน้ำต้นน้ำและระบบระบายน้ำที่อาจส่งผลกระทบต่อกระบวนการของช่องทาง การเคลื่อนตัวของช่องทางในลำธารที่คดเคี้ยวเป็นหลักโดยแนวโน้มของความโค้งที่คดเคี้ยวที่จะเติบโตในแอมพลิจูดและเคลื่อนที่ไปตามกระแสน้ำเมื่อเวลาผ่านไป อย่างไรก็ตาม การเติบโตที่คดเคี้ยวหมายความว่าในที่สุดโค้งอาจยืดออกและโค้งแน่นจนไม่มีรางหรือคอตัดทิ้งไป ดังนั้นการโยกย้ายช่องสัญญาณจึงเป็นกระบวนการที่ก้าวหน้าซึ่งอาจมีการเว้นวรรคเป็นระยะโดยการเปลี่ยนแปลงการจัดตำแหน่งและตำแหน่งของช่องอย่างกะทันหันเนื่องจากการตัด บนลำธารที่คดเคี้ยว ปัญหาที่บริเวณสะพานอาจปรากฏให้เห็นได้หลังจากสร้างสะพานเพียงสองหรือสามทศวรรษเท่านั้น การเคลื่อนตัวของช่องน้ำมักจะปรากฏชัดตลอดช่วงกว้างใหญ่ของแม่น้ำในแอ่งระบายน้ำ อย่างไรก็ตาม สามารถปรับให้เข้ากับท้องถิ่นได้ในบริเวณใกล้สะพาน การดำเนินการแก้ไข เช่น การสร้างเดือยสร้างหรือการติดตั้งการป้องกันธนาคารตามช่องทางที่คดเคี้ยวมาก มีราคาแพงและยากที่จะพิสูจน์เหตุผลทางเศรษฐกิจ ยกเว้นในพื้นที่ที่มีมูลค่าที่ดินสูงมาก การดำเนินการแก้ไขยังขึ้นอยู่กับความเสี่ยงต่อโครงสร้างที่มีอยู่และต้นทุนในการเปลี่ยน เนื่องจากการย้ายช่องทางที่ระดับการเข้าถึงมีแนวโน้มที่จะยังคงมีอยู่ จึงจำเป็นต้องมีวิธีการเชิงปฏิบัติเพื่อประเมินศักยภาพของการเคลื่อนที่โค้งงอ เพื่อกำหนดอัตราและทิศทางของการเปลี่ยนแปลงช่องสัญญาณในอดีต และเพื่อคาดการณ์การโยกย้ายช่องสัญญาณในอนาคตตามลำดับ เพื่อประเมินอันตรายที่เกิดจากการย้ายช่องทางไปยังโครงสร้างพื้นฐานทางหลวงภายในอายุการออกแบบ บทที่ 1 บทนำและการประยุกต์ใช้

สำหรับวัตถุประสงค์ด้านวิศวกรรมทางหลวง ช่องน้ำไหลอาจถือว่าไม่เสถียรหากอัตราหรือขนาดของการเปลี่ยนแปลงนั้นส่งผลต่อการวางแผน ตำแหน่ง การออกแบบ หรือการบำรุงรักษาสำหรับการข้ามทางหลวงอย่างมีนัยสำคัญในช่วงอายุของโรงงาน ประเภทของการเปลี่ยนแปลงที่น่ากังวล ได้แก่ (1) การพังทลายของตลิ่งด้านข้างและการเคลื่อนตัวของช่องทางที่เพิ่มขึ้น (2) การเพิ่มขึ้นหรือการเสื่อมโทรมของลำธาร (3) ความผันผวนระยะสั้นในระดับความสูงของลำธาร (กัดเซาะและเติม) และ (4) การอาเจียน รายงาน NCHRP 533: คู่มือการทำนายการย้ายถิ่นของสตรีมเมอร์ (คู่มือ) เกี่ยวข้องกับความไม่แน่นอนของช่องสัญญาณด้านข้างโดยเฉพาะ (รวมถึงการขยายรัศมีการโค้งงอ การขยายข้ามหุบเขา คู่มือครอบคลุมหัวข้อต่อไปนี้: • การคัดกรองและการจัดหมวดหมู่ของไซต์ที่คดเคี้ยว • แหล่งที่มาของแผนที่และข้อมูลภาพถ่ายทางอากาศ • หลักการพื้นฐานและทฤษฎีของการเปรียบเทียบภาพถ่ายทางอากาศ • เทคนิคการซ้อนทับแบบแมนนวล â เทคนิคที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วย เทคนิคการวัดและการอนุมานตามระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ (GIS) การวิเคราะห์ความถี่ แหล่งที่มาของข้อผิดพลาดและข้อจำกัด และตัวอย่างภาพประกอบโดยใช้เทคนิคการซ้อนทับแบบแมนนวล บทที่ 1 ให้ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับคู่มือและการอภิปรายเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เทคนิคที่เป็นไปได้ต่างๆ ที่อธิบายไว้ในคู่มือ บทที่ 2 อธิบายหลักการพื้นฐานและกระบวนการของการโยกย้ายคดเคี้ยวของช่องสตรีมและอภิปรายถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการโยกย้ายคดเคี้ยวตลอดจนการบุกรุกและการตัด บทที่ 3 นำเสนอรูปแบบการจัดประเภท geomorphic ซึ่งแก้ไขจากการจำแนกรูปแบบช่องสัญญาณที่พัฒนาโดย Brice (1975) เพื่อเป็นแนวทางสำหรับทั้งการคัดกรองและการจำแนกประเภท ประเภทของแม่น้ำที่พบบ่อยที่สุด (หรือโหมดคดเคี้ยว) ที่วิศวกรระบบไฮดรอลิกมักพบในพื้นที่นั้น ได้รับการแก้ไขแล้วโดยการจัดหมวดหมู่นี้ ขั้นตอนการคัดกรองเพื่อระบุกระแสน้ำที่ไหลคดเคี้ยวที่เสถียรทำให้มั่นใจได้ว่าทรัพยากรด้านวิศวกรรมและการตรวจสอบจะไม่ถูกจัดสรรไปยังพื้นที่ที่มีความเป็นไปได้น้อยที่จะเกิดปัญหาขึ้น หลักการพื้นฐานของ photogrammetry ประเภทและแหล่งที่มาของภาพถ่ายทางอากาศ และการใช้ภาพถ่ายทางอากาศกับการวิเคราะห์การย้ายถิ่นที่คดเคี้ยวนั้นได้อธิบายไว้ในบทที่ 4 บทที่ 5 อธิบายเทคนิคการวางซ้อนแบบแมนนวลที่ใช้ตำแหน่งแนวธนาคารในอดีตที่ได้มาจากแผนที่ประวัติศาสตร์ที่ต่อเนื่องกันและภาพถ่ายทางอากาศ เพื่อประเมินตำแหน่งช่องประวัติศาสตร์ By inscribing and tracking the movement of circles of known radius on a bend over time, a prediction can be made on the probable position of the bend at some point in the future. Chapter 5 provides information on three ways to apply the overlay technique: (1) using a manual method, (2) using computer-assisted methods, and (3) using the ArcView- based Data Logger and Channel Migration Predictor tools developed for use with the Handbook. 2 The potential sources of error and limitations associated with the use of historic aerial photographs and maps in con- ducting a meander migration assessment and prediction are described in Chapter 6. A detailed description is provided in Chapter 7 of manual, computer-assisted, and GIS-based methodologies using map and aerial photo comparison techniques to conduct the over- lay and prediction of meander migration over time. The GIS- based measurement and extrapolation tools are included on CRP-CD-48, which is provided on the back inside cover of the Handbook. The use of the frequency analysis results developed under NCHRP Project 24-16 to assist in accurately predicting meander migration is described as well. Chapter 8 provides detailed, step-by-step examples of assessing historic meander migration and predicting future meander development using the methodologies described in the previous chapters. Appendix A describes how to download TerraServer images from the Internet for use in the analysis and prediction of meander migration. Methods for delineating the bankline of a channel and determining the radius of a meander bend are provided in Appendix B. Instructions on installing the ArcView–based Data Logger and Channel Migration Pre- dictor tools are provided in Appendix C. Tips for delineating banklines from historic aerial photos that are not georefer- enced for use with the Channel Migration Predictor can be found in Appendix D. Appendix E supplements the basic prediction techniques by providing a method to consider bend rotation. A glossary of terms used in the Handbook is provided in Appendix F. 1.2 APPLICATIONS Although the methodologies provided in the Handbook were developed to assist in identifying potential hazards to highway facilities from active channel migration, there are a number of other applications in which these methodologies could be used. When used properly, the Handbook will allow the user to identify potential problems associated with channel migration and determine the need for revetments, structural solutions, or biotechnical solutions to counter the threat posed by an actively migrating channel. 1.2.1 Transportation Facilities The techniques described in the Handbook could be used to assess the potential threat to an existing or proposed trans- portation facility or to evaluate the need for structural solutions or countermeasures to inhibit or halt active channel migration in the proximity of an existing or proposed transportation facility. Active channel migration poses a significant threat to the stability of existing bridges and other highway facilities. Bend migration, as it moves through a bridge reach, may pose a major hazard to a bridge, especially those bridges with bents located in the floodplain. In many locations where bridges


Geodesic curvature of the circle $u =u_0$ of the pseudosphere

For pseudosphere $M$ parametrized as in where $X(u,v) =(u-tanhu,sechu hinspace cosv, sechu hinspace sinv)$ , leq u$ , leq v leq 2pi$ and $M_r$ is the portion defined by leq u leq r$ . I need to calculate the geodesic curvature $kappa_g $ of the circle $u=u_0$ and $int_ kappa_g ds$ .

I have calculated the unit normal $n = (-sech u, -tanhu hinspace cosv, -tanhu hinspace sin v)$ and the equation for the geodesic curvature is $kappa_g = kappa N(n imes T)$ . But I'm confused about how to calculate geodesic curvature of the circle in relation to the pseudosphere as well as the orientations of the two circles.

I attempted to consider the circle with radius r and I get $alpha(v) = (r-tanhr,sechr hinspace cosv, sechr hinspace sinv)$ , and parameterize by arclength $alpha(s) = (r-tanhr,sechr hinspace cos frac, sechr hinspace sinfrac)$ and $kappa = frac<1>$ .

And I got $T = (0, -sinfrac, cosfrac)$ and $N = (0, -cosfrac, -sinfrac)$

In the end I got that $kappa_g = frac<-sechr>$ and $int_ kappa_g ds = -2 pi sech r$ but it doesn't seem correct. Please help me to proceed this question.