• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Forskare studerar det historiska Mississippi -flödet och effekterna av flodreglering

    Författarna till studien:Dr John Shaw (docent, geovetenskap), Kashauna Mason (BS matematik och fysik '19), Dr Hongbo Ma (postdoktor), Gordon W. McCain III (MS geologi, 2016). Upphovsman:University of Arkansas

    I "Atchafalaya, "John McPhees uppsats i boken 1989" The Control of Nature, "författaren berättar ansträngningar från US Army Corps of Engineers för att förhindra Atchafalaya -floden från att förändra Mississippifloden där de skiljer sig åt, på grund av Atchafalayas brantare lutning och mer direkt väg till bukten. McPhees klassiska uppsats visade sig inspirerande för John Shaw, en biträdande professor i geovetenskap som kallade det "en grundtext".

    Verkligen, hans senaste verk bidrar till historien.

    I en nyligen publicerad tidning i American Geophysical Unions tidskrift, Vattenresursforskning , Shaw och hans forskare, Kashauna G.Mason, Hongbo Ma och Gordon W. McClain III, undersöka den kritiska perioden innan beslutet fattades 1950 att skapa ett flodkontrollsystem vid korsningen mellan de två floderna för att få en tydligare förståelse av flodernas naturliga tillstånd-och hur regleringen kan finjusteras framåt för att bevara Louisianas kustland .

    Pappret, "Påverkan på utsläppsdelning på ett stort flodelta:fallstudie av Mississippi-Atchafalaya Diversion, 1926–1950, "försöker lösa långvariga frågor om hur snabbt Atchafalaya -floden fångade vatten från Mississippifloden och i vilken grad det skulle ha förändrat flodens gång.

    "Du har i princip två rör till havet, och du kan se dem som tävlande om vatten och sediment. Du har Mississippi och Atchafalaya - allt för att bredda eller växa en gren kommer att dra mer vatten från den andra, "Sade Shaw." Mer och mer vatten rann ner i Atchafalaya, så det var vad alla fokuserade på. "

    Genom att titta på gamla Army Corps of Engineers undersökningar, McCain och Mason kunde noggrant digitalisera mer än 100, 000 datapunkter, att föra historiska mätningar till det moderna fältet. Från detta, Ma och Shaw kunde modellera det hydrodynamiska flödet genom kanalnätet.

    Ett oväntat fynd var att medan Atchafalaya vidgades, öka flödet, Mississippi vidgades, för, bara inte lika snabbt Atchafalaya. "Det är verkligen intressant, "Shaw förklarade, "för att jag tror att de flesta antog att Mississippi krympt helt enkelt för att Atchafalaya expanderade." Kortfattat, situationen kanske inte var så hemsk som man först trodde.

    I sista hand, laget fann att erosion av övre Atchafalaya stod för cirka 73 procent av det ökade vattenflödet, medan muddring av den nedre delen av floden stod för resten, vilket betyder att det ökade flödet var en produkt av både naturliga och konstgjorda krafter. Medan konstgjorda kontroller på flödet är sekundära, de förstods inte ordentligt då McPhee skrev "Atchafalaya".

    Varför är detta viktigt att veta?

    Som Shaw förklarar det, Louisiana sänks sakta på grund av stigande havsnivåer och mänsklig påverkan på flodsystemet. Miljarder dollar spenderas för att förhindra att det händer.

    Atchafalaya-Mississippi-avledning är grunden för att kontrollera var vatten och sediment går, oavsett om det är en eller annan flod, och bestämma vilka kärr som får näring av sediment. Hundratals megaton sediment kommer ner i Mississippi varje år, och om mer går ner i Atchafalaya, som påverkar Mississippi och kusten den formar.

    Det slutliga målet med forskningen är att bättre förstå hur dessa floder regleras och vad som skulle hända i avsaknad av reglering. Genom att fokusera på åren mellan 1926-1950, Shaw och hans team försöker hitta en tydligare bild av hur floden såg ut innan regleringen började-och hur den kan vara finjusterad framåt. Denna forskning finansierades av ett Department of Energy -bidrag för att förstå flodkanalens dynamik längs kusten.

    Nu när papperet är klart, Shaw vill skicka en kopia till McPhee, professor emeritus vid Princeton. "Jag vill bara låta honom veta att detta var inspirerat av honom, " han sa, "kanske inte skrivit så bra, men det uppdaterar historien han bröt till världen på 80 -talet. "


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com