Morphodynamics of tidal networks : processes, feedbacks and long-term evolution

Abstract

ABSTRACT: Tidal networks are characterized by an intricate hierarchy of channels and shoals, acting as one of the most striking morphological features in coastal and estuarine environments. Located at the land-sea boundaries, they are shaped by feedbacks between a variety of processes operating over a wide range of temporal and spatial scales. The aim of this thesis is to investigate the effects of the major processes and their associated feedbacks on the long-term morphodynamics of tidal networks. Through a comparative study of physical and numerical modeling of tidal networks, this research indicates that fast- and small-scale models can reproduce the long-term morphological evolution of tidal networks. Quantitative comparisons in terms of a variety of different geometric measures are conducted and suggest that numerical modeling is a useful tool to unravel the mechanisms underlying the morphodynamic behaviors of tidal networks. This research also constructs a comprehensive framework to study the river-influenced tidal network system and explores the physics governing the distribution of different types of sediment on intertidal flats.

RESUMEN: Los canales mareales son elementos característicos de los ambientes estuarinos. Estos canales se forman por el predominio de las corrientes de marea sobre el oleaje y los aportes fluviales. Los canales mareales consisten en un intrincado sistema que se caracterizada por la presencia de canales que se van ramificando y por la presencia de bajos mareales que albergan una flora y fauna de gran valor ecológico. El objetivo general de esta investigación es obtener los conocimientos fundamentales de la morfodinámica a largo plazo de los canales mareales, enfocándose principalmente en los procesos y reacciones que dan forma a estos paisajes. Este estudio verifica que los modelos de pequeña escala acelerados pueden reproducir la evolución morfológica a largo plazo de las redes mareales de una manera correcta. Los resultados obtenidos indican concordancia entre las características geométricas de los canales mareales obtenidos numéricamente y los obtenidos de manera experimental. Además, este estudio aborda el efecto del caudal fluvial en la evolución morfológica de los canales mareales, y explora la dinámica de la clasificación de los sedimentos cohesivos y no cohesivos en los bajos mareales.