Abstract

Most river curves have nearly the same value of the ratio of curvature radius to channel width, in the range of 2 to 3. Meanders formed by meltwater on the surface of glaciers, and by the main current of the Gulf Stream, have a relation of meander length to channel width similar to rivers. Because such meanders carry no sediment, the shapes of curves in rivers are evidently determined primarily by the dynamics of flow rather than by relation to debris load.

Velocity distributions along river curves provide a generalized picture of flow characteristics. Evidence on flow resistance in curved channels suggests that a basic aspect of meander mechanics may be related to the distribution of energy loss provided by a particular configuration or curvature. No general theory of meanders is as yet satisfactory, however; in fact, present evidence suggests that no single theory will explain the formation and characteristics of all meanders and that few of the physical principles involved have yet been clearly identified.

RÉSUMÉ

Dans la plupart des courbes de rivières la valeur du rapport entre le rayon de courbure et la largeur du lit, de l'ordre de grandeur de 2 à 3, est presque toujours la même. Les méandres formés par l'eau de fonte à la surface des glaciers et par le principal Courant du Gulf Stream, montrent une relation entre la longueur du méandre et la largeur du chenal semblable à celle des riviéres. Puisque de tels méandres ne transportent pas de sédiments, on peut en conclure que la forme des courbes de rivières est determinée principalement par la dynamique de l'écoulement d'eau plutôt que liée à la charge sédimentaire.

La distribution des vélocités le long des courbes de rivières donne une image générale des caracteristiques d'écoulement. Ce qu'on sait de la résistance à I'écoulement dans les chenaux courbes suggère que la résistance minimum est un facteur de base dans la mécanique des méandres. Toutefois, aucune théorie générale des méandres n'est encore complètement satisfaisante. En fait, les données actuelles suggèerent qu'aucune théorie ne suffira pas à expliquer tous les méandres, et que quelquesuns seulement des principes de physique en jeu ont déjà été reconnus.

ZUSAMMENFASSUNG

Die meisten Flußwindungen haben etwa dasselbe Wertverhältnis von Krümmungs-radius zu Bettbreite, ungefähr zwei zu drei. Mäanderwindungen, die durch Schmelzwasser auf der Oberfläche der Gletscher entstehen, und solche, die durch die Hauptströmung des Golfstromes bedingt sind, haben ein Verhältnis von Mäanderlange zu Bettbreite, welches dem der Flüsse ähnlich ist. Da solche Mäander kein Sediment mit sich führen, sind die Formen der Flußwindungen offensichtlich in erster Linie durch die Dynamik der Strömung bedingt, weniger durch die Gegebenheiten des mitgeführten Materials.

Die Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit entlang den Flußwindungen zeigt ein verallgemeinertes Bild der Strömungsmerkmale. Was über den Strömungswiderstand in gewundenen Flußbetten beobachtet wurde, läßt die Vermutung aufkommen, daß der geringste Widerstand eine wichtige Ursache für Mäanderbildungen ist. Tatsachlich lassen die gegenwärtig beobachteten Tatsachen vermuten, daß vorläufig noch keine einzige Theorie alle Mäanderbildungen erklaren kann, und daß nur wenige der physikalischen Gesetzmäßigkeiten, die dabei eine Rolle spielen, bisher gefunden worden sind.

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