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Una forma funcional para la interceptación de sedimentos finos en entornos vegetados

Autores: Stein, Samuel; Wingenroth, Jordan; Larsen, Laurel

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Una forma funcional para la interceptación de sedimentos finos en entornos vegetados


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Ciencias de la Tierra y Geología

Palabras clave

Literatura
Interceptación de partículas
Ambientes acuáticos
Régimen de flujo
Densidad del dosel de vegetación
Presupuestos de sedimentación.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El cuerpo de literatura que busca evaluar la interceptación de partículas en entornos acuáticos vegetados está creciendo; sin embargo, comparar los resultados de estos estudios es difícil debido a la gran variación en el régimen de flujo, el tamaño de las partículas, la densidad del dosel de vegetación y la configuración del tallo. En este trabajo, sintetizamos datos de estos estudios y desarrollamos una forma funcional de la eficiencia de interceptación de partículas como función del número de Reynolds del tallo, el diámetro del tallo, el área frontal de la vegetación, la relación entre el diámetro del colector y el de las partículas, la velocidad del flujo y la viscosidad cinemática. Desarrollamos esta relación funcional basada en un análisis dimensional y formulamos la hipótesis de que los coeficientes exhibirían regímenes dentro de diferentes rangos. Probamos esta hipótesis sintetizando datos de 80 experimentos en canaletas reportados en la literatura y experimentos en canaletas internos. Contrario a nuestra hipótesis, los datos de diferentes rangos siguen una única forma funcional para la interceptación de partículas. En esta forma, la eficiencia varía fuertemente con la densidad del colector y la relación entre el diámetro del colector y el de las partículas, y débilmente con la relación entre la densidad de las partículas y la del fluido. Este trabajo permite una modelización más precisa de los términos de flujo en los presupuestos de sedimentación, lo que puede informar los esfuerzos de modelización y gestión en entornos de marisma. Por ejemplo, mostramos que al integrar la nueva forma funcional de interceptación de partículas en modelos establecidos de cambio de elevación de marisma, la interceptación puede representar hasta el 60% de la sedimentación total en un ecosistema típico de marisma dominado por limo con vegetación emergente.

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