River meander migration plays a key role in the unsteady “conveyor belt” of sediment redistribution from source to sink areas. The ubiquity of river meandering is evident from remotely sensed imagery, which has allowed for long‐term, high‐resolution studies of river channel change and form‐process relationships. Empirical, experimental, and theoretical research approaches have described two distinct relationships between channel curvature and river channel migration rates. In this study, we employ a novel application of time‐series algorithms to calculate migration rates and channel curvature at sub‐meander bend length scales using 6 decades of aerial imagery spanning 205 km of the Minnesota River and Root River, Minnesota, USA. Results from the Minnesota River provide the first empirical evidence demonstrating how migration‐curvature relations break down for rivers with low sediment supply, which is supported by the Root River data set. This not only highlights the importance of sediment supply as a driver of river migration, but also supports a simple means to detect river reaches lacking sediment supply. Furthermore, results from both rivers demonstrate that sub‐meander bend measurement scales are most appropriate for studying channel migration rates and further indicate that a quasi‐linear relationship—rather than the more commonly inferred peaked relationship—exists between channel curvature and migration rates. The highest migration rates are associated with the highest measured channel curvatures in our data set, after accounting for a spatial lag of channel widths. These findings are consistent with flume experiments and empirical data across diverse geologic and climatic environments.

中文翻译：

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评估曲折曲率，泥沙供应和迁移率之间的关系

河流曲折迁移在沉积物从源头到汇区的不稳定“输送带”重新分配中起着关键作用。河流曲折的普遍性从遥感影像中可以明显看出，这使得人们可以长期，高分辨率地研究河道变化和形态过程关系。经验，实验和理论研究方法已经描述了河道曲率和河道迁移率之间的两种截然不同的关系。在这项研究中，我们利用时间序列算法的新颖应用，使用横跨美国明尼苏达州和根河205公里的6年航拍图像，计算了亚弯弯长度尺度下的迁移率和通道曲率。明尼苏达河的结果提供了第一个经验证据，证明了在含沙量低的河流中，迁移曲率关系是如何分解的，这得到了根河数据集的支持。这不仅突出了沉积物供应作为河流迁移驱动力的重要性，而且还支持了一种检测缺乏沉积物供应的河段的简单方法。此外，两条河流的结果都表明，弯弯曲曲测量尺度最适合于研究河道迁移率，并且进一步表明，河道曲率和迁移率之间存在准线性关系，而不是更常见的峰值关系。在考虑到空间滞后后，最高的迁移率与我们的数据集中测得的最高通道曲率相关。这不仅突出了沉积物供应作为河流迁移驱动力的重要性，而且还支持了一种检测缺乏沉积物供应的河段的简单方法。此外，两条河流的结果表明，弯道弯度测量尺度最适合于研究河道迁移率，并且进一步表明，河道曲率和迁移率之间存在准线性关系，而不是更常见的峰值关系。在考虑到空间滞后后，最高的迁移率与我们的数据集中测得的最高通道曲率相关。这不仅突出了沉积物供应作为河流迁移驱动力的重要性，而且还支持了一种检测缺乏沉积物供应的河段的简单方法。此外，两条河流的结果表明，弯道弯度测量尺度最适合于研究河道迁移率，并且进一步表明，河道曲率和迁移率之间存在准线性关系，而不是更常见的峰值关系。在考虑到空间滞后后，最高的迁移率与我们的数据集中测得的最高通道曲率相关。两条河流的结果表明，地下弯弯曲弯测量尺度最适合于研究河道迁移率，并且进一步表明，河道曲率和迁移率之间存在准线性关系，而不是更常见的峰值关系。在考虑到空间滞后后，最高的迁移率与我们的数据集中测得的最高通道曲率相关。两条河流的结果表明，地下弯弯曲弯测量尺度最适合于研究河道迁移率，并且进一步表明，河道曲率和迁移率之间存在准线性关系，而不是更常见的峰值关系。在考虑到空间滞后后，最高的迁移率与我们的数据集中测得的最高通道曲率相关。通道宽度。这些发现与各种地质和气候环境下的水槽实验和经验数据是一致的。