Original paper
Quantitative properties of delta channel networks
Smart, J. S.; Moruzzi, V. L.
Zeitschrift für Geomorphologie Volume 16 Issue 3 (1972), p. 268 - 282
4 references
published: Oct 2, 1972
ArtNo. ESP022001603003, Price: 29.00 €
Kurzfassung
Es werden einfache Verfahren zur Untersuchung der topologischen und geometrischen Eigentümlichkeiten von Verzweigungssystemen in Deltas entwickelt. Ein Delta-Gerinnenetz hat 3 Arten von Scheiteln (Gabelungen, Kreuzungen und Ausflüsse) und 6 Arten von Bindegliedern, die jeweils einem der 6 möglichen Zusammensetzungen von stromauf- und stromabwärtigen Scheiteln entsprechen. Um die topologischen Eigenschaften der Netzwerke genauer zu kennzeichnen, können verschiedene Funktionen der Scheitel- und Bindegliedzahlen benutzt werden. Der Wiedervereinigungsfaktor oder die Verhältniszahlen zwischen Kreuzungen und Gabelungen sind besonders nützliche Funktionen. Diese Verhältniszahlen schwanken zwischen Null für Stromgeflechte ohne Wiedervereinigung und Eins für verwilderte Ströme. Eine ausführliche topologische Untersuchung der Netzwerke von 5 natürlichen Deltas (Colville, Irawadi, Yukon, Niger und Parana) zeigen Wiedervereinigungsfaktoren zwischen 0.5 und 0.85. Durch ein einfaches Modell, das eine Zufallsverteilung der Verknüpfung der Scheitelpunkte annimmt, können die Häufigkeiten verschiedener Arten der Bindeglieder hinreichend erklärt werden. Die Längen der Bindeglieder in einem vorgegebenen Netzwerk scheinen einer normalen Verteilung zugehörig und hängen relativ wenig von der Lage zur Küste ab. Die Ergebnisse der Untersuchung am Paranadelta lassen vermuten, daß es als zwei hintereinanderliegende Deltas gedeutet werden sollte, die jeweils ihre eigenen Wiedervereinigungsfaktoren haben.
Abstract
Some simple procedures are developed for studying the topologic and geometric properties of delta distributary systems. A delta channel network has three kinds of vertices (forks, junctions, and outlets) and six kinds of links, each corresponding to one of the six possible combinations of upstream and downstream vertices. Various functions of the vertex and link numbers may be used to specify the topologic properties of the network. A particularly useful function is the recombination factor, or ratio of number of junctions to number of forks. This ratio varies from zero for networks with no recombination to unity for braided streams. A detailed topologic study of the networks of five natural deltas (Colville, Irrawaddy, Yukon, Niger, and Parana) shows recombination factors ranging from 0.5 to 0.85. The frequency of different kinds of links can be explained reasonably well by a simple model that assumes random connection of vertices. The link lengths for a given network appear to belong to a common distribution and to depend relatively little on location with respect to the coast. The results on the Parana suggest that it should be considered as two deltas in tandem, each with its characteristic recombination factor.
Résumé
Quelques méthodes simples sont proposées pour étudier les propriétés topologiques et génétiques du réseau des chenaux fluviatiles des deltas. Ces réseaux présentent trois types de divisions (des divergences, des jonctions et des embouchures) et six espèces d’anneaux correspondant aux six combinaisons possibles des divisions mentionnées plus haut, suivant leur disposition vers l’amont et vers l’aval. Diverses fonctions où interviennent le nombre des divisions et d’anneaux peuvent être utilisées pour définir les propriétés topologiques du réseau. Une fonction particulièrement utile est le facteur de « recombination » c’est-à-dire le rapport entre le nombre des fonctions et le nombre des fourches. Ce rapport varie depuis zéro pour des réseaux où les chenaux ne se réunissent pas et atteint l’unité pour une rivière à chenaux anastomosés. Une étude topologique détaillée des réseaux de 5 deltas naturels (Colville, Irrawaddy,. Yukon, Niger et Parana) montre un facteur de « recombination » variant entre 0,5 et 0,85. La fréquence des différentes espèces d’anneaux peut être expliquée raisonnablement par un modèle simple où le hasard détermine les connexions des chenaux. Les longueurs des anneaux pour un réseau donné semble appartenir à une distribution banale et dépendre relativement peu de sa localisation par rapport à la côte. Les résultats obtenus pour le Parana suggèrent qu’il pourrait être considéré comme constitué de deux deltas ayant chacun son propre facteur de « recombination ».
Keywords
Delta • topologisch • geometrisch • Stromgeflecht • Colville • Irawadi • Yukon • Niger • Paranadelta