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The effects of dams on river channel morphology: a case study at the historical Çarşamba Bridge on the Yeşilırmak River in northern Turkey
Environmental Earth Sciences ( IF 2.8 ) Pub Date : 2021-09-14 , DOI: 10.1007/s12665-021-09935-6
M. Murat Kale 1 , Murat Ataol 1
Affiliation  

Dams are structures that are built to store river water; however, in doing so, they also cause many alterations to the geomorphic and hydrological characteristics of the river and can even alter the climate of the river basin. These dams store not only water in their reservoirs but the sediments that come with the water as it flows into the reservoir. The water is then released without its sediment load to downstream areas with a new and increased potential energy, which induces changes to the geometry of the riverbed. In this study, we investigated the vertical traces of clean-water erosion of the riverbed at the historical Çarşamba Bridge in the Yeşilırmak River, Turkey, after the construction and operation of dams. Cross-sections at the historical Çarşamba Bridge for 1980, 1989, 1996 and 2019, 14 km north of the Suat Uğurlu Dam, were investigated. Using long-term flow rate regimes and suspended sediment data, changes were determined in the riverbed before and after the dams were present. After construction of the dams, a decrease in the differences of monthly flow rates was observed. With the newly acquired potential energy resulting from the release of water from the dam reservoir, we found that the river flow eroded the riverbed up to 5.9 m in a vertical direction over the 39-year period between 1980 and 2019. This illustrated that according to these measurements, the river flow scoured the riverbed at a rate of 15 cm/year. The results of this study indicated that river degradation is a major environmental problem at the historical Çarşamba Bridge and also along the riverbed of the Yeşilırmak River after dam construction.



中文翻译:

大坝对河道形态的影响:以土耳其北部 Yeşilırmak 河上历史悠久的 Çarşamba 大桥为例

水坝是用来储存河水的结构;然而,在这样做的同时,它们也会对河流的地貌和水文特征造成许多改变,甚至可以改变流域的气候。这些水坝不仅在水库中储存水,而且在水流入水库时储存随水流来的沉积物。然后,水在没有沉积物的情况下以新的和增加的势能释放到下游地区,这会导致河床几何形状的变化。在这项研究中,我们调查了土耳其 Yeşilırmak 河历史悠久的 Çarşamba 桥在大坝建设和运营后河床被清洁水侵蚀的垂直痕迹。1980 年、1989 年、1996 年和 2019 年历史悠久的恰尔桑巴大桥的横截面,位于 Suat Uğurlu 大坝以北 14 公里处,被调查。使用长期流速状态和悬浮泥沙数据,确定了大坝出现之前和之后河床的变化。大坝建成后,观察到月流量差异减少。我们发现,在 1980 年至 2019 年的 39 年间,利用大坝水库泄水产生的新获得的势能,河水在垂直方向上侵蚀河床达 5.9 m。这说明根据这些测量结果表明,河流以每年 15 厘米的速度冲刷河床。这项研究的结果表明,河流退化是历史悠久的 Çarşamba 大桥以及大坝建设后沿 Yeşilırmak 河河床的主要环境问题。使用长期流速状态和悬浮泥沙数据,确定了大坝出现之前和之后河床的变化。大坝建成后,观察到月流量差异减少。我们发现,在 1980 年至 2019 年的 39 年间,利用大坝水库泄水产生的新获得的势能,河水在垂直方向上侵蚀河床达 5.9 m。这说明根据这些测量结果表明,河流以每年 15 厘米的速度冲刷河床。这项研究的结果表明,河流退化是历史悠久的 Çarşamba 大桥以及大坝建设后沿 Yeşilırmak 河河床的主要环境问题。使用长期流速状态和悬浮泥沙数据,确定了大坝出现之前和之后河床的变化。大坝建成后,观察到月流量差异减少。我们发现,在 1980 年至 2019 年的 39 年间,利用大坝水库泄水产生的新获得的势能,河水在垂直方向上侵蚀河床达 5.9 m。这说明根据这些测量结果表明,河流以每年 15 厘米的速度冲刷河床。这项研究的结果表明,河流退化是历史悠久的 Çarşamba 大桥以及大坝建设后沿 Yeşilırmak 河河床的主要环境问题。在大坝存在之前和之后确定了河床的变化。大坝建成后,观察到月流量差异减少。我们发现,在 1980 年至 2019 年的 39 年间,利用大坝水库泄水产生的新获得的势能,河水在垂直方向上侵蚀河床达 5.9 m。这说明根据这些测量结果表明,河流以每年 15 厘米的速度冲刷河床。这项研究的结果表明,河流退化是历史悠久的 Çarşamba 大桥以及大坝建设后沿 Yeşilırmak 河河床的主要环境问题。在大坝存在之前和之后确定了河床的变化。大坝建成后,观察到月流量差异减少。我们发现,在 1980 年至 2019 年的 39 年间,利用大坝水库泄水产生的新获得的势能,河水在垂直方向上侵蚀河床达 5.9 m。这说明根据这些测量结果表明,河流以每年 15 厘米的速度冲刷河床。这项研究的结果表明,河流退化是历史悠久的 Çarşamba 大桥以及大坝建设后沿 Yeşilırmak 河河床的主要环境问题。我们发现,在 1980 年至 2019 年的 39 年间,利用大坝水库泄水产生的新获得的势能,河水在垂直方向上侵蚀河床达 5.9 m。这说明根据这些测量结果表明,河流以每年 15 厘米的速度冲刷河床。这项研究的结果表明,河流退化是历史悠久的 Çarşamba 大桥以及大坝建设后沿 Yeşilırmak 河河床的主要环境问题。我们发现,在 1980 年至 2019 年的 39 年间,利用大坝水库泄水产生的新获得的势能,河水在垂直方向上侵蚀河床达 5.9 m。这说明根据这些测量结果表明,河流以每年 15 厘米的速度冲刷河床。这项研究的结果表明,河流退化是历史悠久的 Çarşamba 大桥以及大坝建设后沿 Yeşilırmak 河河床的主要环境问题。河水以每年15厘米的速度冲刷河床。这项研究的结果表明,河流退化是历史悠久的 Çarşamba 大桥以及大坝建设后沿 Yeşilırmak 河河床的主要环境问题。河水以每年15厘米的速度冲刷河床。这项研究的结果表明,河流退化是历史悠久的 Çarşamba 大桥以及大坝建设后沿 Yeşilırmak 河河床的主要环境问题。

更新日期:2021-09-15
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