Übertragung von nicht sorbierenden gelösten Stoffen auf ein Bachbett mit Bettformen: Theorie

In diesem Papier wird eine theoretische Analyse des Austauschs von nicht sorbierenden gelösten Stoffen zwischen einem durchlässigen Bachbett und dem überlagerten Wasser eines Baches oder Flusses präsentiert. In einem Begleitpapier von Elliott und Brooks, diese Ausgabe werden die Ergebnisse experimenteller Studien zu diesem Austausch vorgestellt. Die Analyse konzentriert sich auf Wasserbewegungen in, innerhalb und aus dem Bett, die durch die Anwesenheit von Bettformen (Wellen und Dünen) entstehen, und hebt die Mechanismen des „Pumpens“ und „Wendens“ hervor. Pumpen ist die Bewegung von Fluid durch das Bett, die durch stetige dynamische Druckschwankungen über Bettformen induziert wird. Wenden tritt auf, wenn sich bewegende Bettformen interstitielles Fluid einfangen und freisetzen. Die detaillierte Analyse wurde verwendet, um die Verteilung der Verweilzeit des gelösten Stoffes innerhalb des Bettes zu berechnen, die genutzt werden kann, um den Netto-Massen-Austausch aufgrund von Pumpen und Wenden zu berechnen.