Hydro-morphology describes the interactions between water and sediments in fluvial systems and the corresponding processes across all spatial and temporal scales. The results are natural and anthropogenically influenced bed structures and fluvial landforms. However, many of these hydro-morphological processes cannot be described analytically yet, as a result of their stochastic behaviour and the multitude of processes involved across spatial and temporal scales. Deeper knowledge of these processes is essential, not only for understanding the system itself, but also for practical applications, which rely on correct and reliable investigations of these processes. During the European Geoscience Union (EGU) General Assembly (GA) 2018 in Vienna, Austria, the conveners of the session on “Measurements, monitoring and numerical modelling of sedimentary and hydro-morphological processes in open-water environments” had the idea of initiating a special issue, containing a collection of recent achievements in this research field. The aim of this extended introduction is twofold. First, an overview on research needs in investigating hydro-morphological processes in open-water environments is given in this article. Second, recently published studies that aim to improve the understanding of hydro-morphological processes in rivers, lakes and reservoirs by innovative measurement approaches are discussed. In addition to submitted papers collected from the EGU GA in 2017, 2018 and 2019, related studies published in Earth Surface Processes and Landforms (ESPL) over the last two years are also incorporated into this special issue. The papers selected cover a wide range of studies with differing spatial and temporal resolutions. This broad spectrum of different scales clearly indicates the challenges associated with the development and use of advanced methods for investigating hydro-morphological processes in open-water environments.

中文翻译：

---

研究开放水域环境中水文形态过程的先进方法

水文形态描述了河流系统中水和沉积物之间的相互作用以及所有空间和时间尺度上的相应过程。结果是自然和人为影响的河床结构和河流地貌。然而，由于它们的随机行为和涉及空间和时间尺度的众多过程，许多这些水文形态过程还不能被分析描述。更深入地了解这些过程是必不可少的，不仅对于理解系统本身，而且对于依赖于对这些过程进行正确和可靠调查的实际应用也是必不可少的。在 2018 年在奥地利维也纳举行的欧洲地球科学联盟 (EGU) 大会 (GA) 期间，“测量、“开放水域环境中沉积和水文形态过程的监测和数值模拟”的想法是发起一个特刊，其中包含该研究领域的一系列最新成果。这个扩展介绍的目的是双重的。首先，本文概述了调查开放水域环境中水文形态过程的研究需求。其次，讨论了最近发表的研究，旨在通过创新的测量方法提高对河流、湖泊和水库水文形态过程的理解。除了2017年、2018年和2019年从EGU GA收集的提交论文外，相关研究发表在 包含该研究领域的最新成果的集合。这个扩展介绍的目的是双重的。首先，本文概述了调查开放水域环境中水文形态过程的研究需求。其次，讨论了最近发表的研究，旨在通过创新的测量方法提高对河流、湖泊和水库水文形态过程的理解。除了2017年、2018年和2019年从EGU GA收集的提交论文外，相关研究发表在 包含该研究领域的最新成果的集合。这个扩展介绍的目的是双重的。首先，本文概述了调查开放水域环境中水文形态过程的研究需求。其次，讨论了最近发表的研究，旨在通过创新的测量方法提高对河流、湖泊和水库水文形态过程的理解。除了2017年、2018年和2019年从EGU GA收集的提交论文外，相关研究发表在 最近发表的研究旨在通过创新的测量方法提高对河流、湖泊和水库水文形态过程的理解。除了2017年、2018年和2019年从EGU GA收集的提交论文外，相关研究发表在 最近发表的研究旨在通过创新的测量方法提高对河流、湖泊和水库水文形态过程的理解。除了2017年、2018年和2019年从EGU GA收集的提交论文外，相关研究发表在过去两年的地球表面过程和地貌( ESPL ) 也被纳入这一特刊。所选论文涵盖了具有不同空间和时间分辨率的广泛研究。这种不同尺度的广泛范围清楚地表明与开发和使用先进方法研究开放水域环境中的水文形态过程相关的挑战。