Gebruiker:Japkiw/Sinuositeit

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Berekening van sinuositeit voor een oscillerende curve.
De meanderende rivier Rio Cauto in Cuba neemt niet het kortste pad naar beneden. Daarom is de sinusiteitsindex > 1.
Sporen van twee paar ski's met verschillende mate van sinuositeit.

Sinuositeit (ook wel sinuositeitsindex) van een curve is de verhouding tussen de lengte en de rechte lijn ) tussen de eindpunten van de kromme. Het is dus de afgelegde afstand gedeeld door de kortst mogelijke afstand.

"De sinuositeit is een verhoudingsgetal dat de mate van meandering van een rivier

beschrijF. Dit verhoudingsgetal wordt uitgedrukt als S = L W/L V , waarin L W de lengte

van de waterloop is en L V de lengte van de

vallei."

Bochtigheid!

kronkeligheid of Kronkelfactor

mate van meanderen

De waarde varieert van 1 (in het geval van een rechte lijn) tot oneindig (in het geval van een gesloten lus, waarbij de kortste padlengte nul is of voor een oneindig lang werkelijk pad [1] ).

Interpretatie[bewerken | brontekst bewerken]

De curve moet continu zijn (geen sprong) tussen de twee uiteinden. De sinusiteitswaarde is echt significant wanneer de lijn continu differentieerbaar is (geen hoekpunt).

De berekening van de sinusiteit is geldig in een 3-dimensionale ruimte (bijvoorbeeld voor de centrale as van de dunne darm ), hoewel het vaak wordt uitgevoerd in een vlak (met dan een mogelijke orthogonale projectie van de curve in het geselecteerde plan; "klassiek " kronkeligheid op het horizontale vlak, lengteprofiel kronkeligheid op het verticale vlak).

De classificatie van een kronkeligheid (bijv. sterk / zwak) hangt vaak af van de cartografische schaal van de curve (zie de kustlijnparadox voor meer details) en van de objectsnelheid die daardoorheen stroomt (rivier, lawine, auto, fiets, bobslee, skiër, hogesnelheidstrein, enz.): de bochtigheid van dezelfde gebogen lijn kan als zeer sterk worden beschouwd voor een hogesnelheidstrein, maar als laag voor een rivier. Niettemin is het mogelijk om een zeer sterke kronkeligheid te zien in de opeenvolging van enkele rivierbochten, of van veters op sommige bergwegen.

opmerkelijke waarden[bewerken | brontekst bewerken]

De sinusiteit S van:

  • 2 omgekeerde continue halve cirkels in hetzelfde vlak is . Het is onafhankelijk van de cirkelstraal;
  • een sinusfunctie (over een geheel aantal n halve perioden), die kan worden berekend door de booglengte van de sinuscurve op die perioden te berekenen, is
Voorbeeld met hoek van 270°

Rivieren[bewerken | brontekst bewerken]

In studies van rivieren is de sinuositeitsindex vergelijkbaar, maar niet identiek aan de algemene vorm die hierboven is gegeven, gegeven door:

Het verschil met de algemene vorm gebeurt omdat het pad naar beneden niet perfect recht is. De sinuositeitsindex kan dan worden verklaard als de afwijkingen van een pad gedefinieerd door de richting van maximale neerwaartse helling. Om deze reden hebben gesteentestromen die direct naar beneden stromen een sinuositeitsindex van 1, en meanderende stromen hebben een sinuositeitsindex die groter is dan 1. [2]

Het is ook mogelijk om het geval te onderscheiden waarin de stroom die op de lijn stroomt fysiek niet de afstand tussen de uiteinden kon afleggen: in sommige hydraulische studies leidt dit tot het toekennen van een sinusiteitswaarde van 1 voor een stroom die over rotsachtig gesteente stroomt langs een horizontale rechtlijnige projectie, zelfs als de hellingshoek varieert.

Voor rivieren zijn de conventionele klassen van sinusiteit, SI,:

  • SI <1,05: bijna recht
  • 1,05 ≤ SI <1,25: wikkeling
  • 1,25 ≤ SI <1,50: bochtig
  • 1.50 ≤ SI: meanderend

Er is beweerd dat riviervormen worden beheerst door een zelforganiserend systeem dat ervoor zorgt dat hun gemiddelde kronkeligheid (gemeten in termen van de afstand van bron tot monding, niet van kanaallengte) π, is, maar dit is niet bevestigd uit latere studies, die een gemiddelde waarde van minder dan 2 vonden.

Stølum: River Meandering as a Self-Organization Process

1= recht + normprofiel, 2= gestrekt + natuurlijk dwarsprofiel, 3 = zwak slingerend, 4 = slingerend, 5 = vrij meanderend


De index is ook een maat voor de stroomsnelheid en de sedimentbelasting, waarbij die hoeveelheden worden gemaximaliseerd op een index van 1 (rechtuit).


Handboek geomorfologisch beekHerstel

https://edepot.wur.nl/346000

De mate van meanderen van een geul kan kwantitatief worden beschre-

fig 2.8

Handboek geomorfologiscH beekHerstel | 51theorie

ven door de sinuositeit (of kronkelfactor P), die is gedefinieerd als de afstand langs de

geul gedeeld door de afstand langs een rechte lijn. In plaats van de sinuositeit wordt

ook wel de sinuositeitsindex (Pind

) gebruikt, die is gedefinieerd als de afstand langs de

geul gedeeld door de afstand langs de as van de meandergordel. De meandergordel

is de strook waarbinnen de geul meandert. Omdat de meandergordel ook een be-

paalde bochtigheid kan vertonen die niet te wijten is aan het meanderproces, is de

sinuositeitsindex een betere maat voor meandervorming dan de sinuositeit.

Andere toepassingen[bewerken | brontekst bewerken]

"Uit de analyse van Buzzfeed blijkt dat de zogeheten sinuositeit - of met een eenvoudige term, de bochtigheid - van een vlucht het belangrijkste kenmerk is om spionagevliegtuigen te identificeren. Een rechte lijn krijgt een score van 1; dit is de meest efficiënte route van begin- naar eindpunt. Maar hoe meer omwegen een vliegtuig maakt tijdens haar vlucht, hoe hoger de score uitvalt. Wij hebben vervolgens de tienduizend meest bochtige routes gekozen om te onderzoeken.” https://pointer.kro-ncrv.nl/artikelen/hoe-we-een-surveillancevliegtuig-uit-ruim-twee-miljoen-vluchten-pikten

Zie ook[bewerken | brontekst bewerken]

Referenties[bewerken | brontekst bewerken]

  1. Leopold, Luna B., Wolman, M.G., and Miller, J.P., 1964, Fluvial Processes in Geomorphology, San Francisco, W.H. Freeman and Co., 522p.
  2. Mueller, Jerry (1968). An Introduction to the Hydraulic and Topographic Sinuosity Indexes1. Annals of the Association of American Geographers 58 (2): 371. DOI: 10.1111/j.1467-8306.1968.tb00650.x.

[[Categorie:Wiskundige kromme]] [[Categorie:Rivier]]