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Open Access item Charakteristika des Sedimenttransports in einem Kleineinzugsgebiet der Aragonesischen Pyrenäen

Other Titles:Characteristics of sediment transport in a small catchment in the Spanish Pyrenees
Charactéristiques du transport des sédiments dasn un petite bassin versant dans les Pyrenees Centrales
Authors:Seeger, M.
Errea, M. P.
Lana-Renault, Noemí
Beguería, Santiago
Arnáez-Vadillo, J.
Martí Bono, Carlos Enrique
Regüés-Muñoz, D.
García-Ruiz, José María
Issue Date:2005
Citation:Zeitschrift für Geomorphologie 138(Supl.): 211-228 (2005).
Abstract:[EN]: The transport of suspended sediment during a stormflow event is very variable. The resulting hysteretic loop of the relationship of the discharge and suspended sediment concentration is used in the present paper to classificate rainfall-runoff-events and identify by canonical discriminant analysis the factors determining the different event types. The analysis of 19 events in a headwater catchment of the Central Pyrenees leads to the identification of 3 types of floods. A majoritary with clockwise shaped hysteretic loop, a second one with anti-clockwise shaped hysteretic loop and a third group with eight shaped hysteretic loop. The most important factor for generating different types of events is the soil moisture in the catchment. On a secondary level, total rainfall amount and precipitation of the 3 days before are important. So, the different flood types are generated with different contributing areas or by different processes. Clockwise shaped events have limited sources of suspended sediment near the channel with limited supply. Anti clockwise shaped events lead sediments from all over the catchment to the ravine. Eight-shaped events are produced under dry conditions, when rainfall intensity exceeds infiltration capacity, so sediments sources may be localised all over the catchment, but their conection to the fluvial network is stoped rapidly with decreasing precipitation.
[AL]: Der Transport von Schwebfracht während eines Niederschlag-Abfluss-Ereignisses ist sehr variabel. Dieser Umstand wird in der vorliegenden Arbeit genutzt, um die Ereignisse zu typisieren und zu untersuchen, welche Faktoren ihre Entstehung beeinflussen. Hierzu wird die Entwicklung des Verhältnisses von Abflussmenge und Schwebstoffkonzentration im Wasser graphisch dargestellt und aufgrund der daraus entstehenden Hysteresekurve in Gruppen unterteilt. Die Untersuchung von 19 Ereignissen in einem Kleineinzugsgebiet der Pyrenäen ergibt drei Gruppen: Eine mehrheitliche mit Hystereskurven im Uhrzeigersinn, eine mit Kurven gegen den Uhrzeigersinn und eine letzte mit Acht-Förmigen Hysteresekurven. Die Analyse dieser Kurven mittels Kanonischer Diskriminanzanalyse verdeutlicht, dass die Bodenfeuchte der bestimmende Faktor der Ereignisentstehung ist. Weiterhin sind die Niederschlagshöhe und der an den vorangehenden drei Tagen gefallene Niederschlag für die unterschiedlichen Abfluss und Sedimenttransportvorgänge maßgeblich. Daraus lässt sich schließen, dass die Mobilisierung von Sedimenten in den Ereignissen mit Hysteresekurve im Uhrzeigersinn aus begrenzten Gebieten nahe dem Vorfluter erfolgt. Im Gegensatz dazu erfolgt die Schwebstoffzufuhr bei Ereignissen mit gegen den Uhrzeigersinn verlaufender oder Acht- Förmiger Hysterese aus weiter entfernten Bereichen, die erst im Laufe des Ereignisses dazugeschaltet werden. Die Ereignisse der letzteren Gruppe erfolgen unter trockenen Verhältnissen, so dass sie erst be ausreichend hoher Niederschlagsintensität auftreten.
[FR]: Le transport du sédiment en suspension au cours d´une crue est très variable. La relation de la boucle d´hystérésis résultante de la décharge et la concentration du sédiment en suspension est utilisée dans ce travail à fin de classifier les évènements précipitation-écoulement et identifier, à partir d´une analyse canonique discriminante, les facteurs qui déterminent les différentes classes. L´analyse de 19 évènements dans un petit bassin versant des Pyrénées Centrales Espagnoles sert à identifier trois types différents de crues: la majorité des crues montrent une boucle d´hystérésis tournant à droite; un deuxième groupe est caractérisé par des boucles d´hystérésis tournant à gauche; finalement il apparaît un troisième groupe de crues caractérisé par des boucles d´hystérésis en forme de huit. Le contenu d ´humidité du sol dans le bassin versant est le facteur le plus important pour déterminer les différents types de crues, suivi de la quantité total de précipitations ainsi que de la précipitation tombée trois jours avant la crue. Ces différents types de crues se forment donc par des processus différenciés ou à partir de zones de contributions différentes. Ainsi, les crues avec une boucle d´hystérésis tournant à droite ont des sources de sédiments en suspension près du cours d´eau avec un apport limité. Les crues avec une boucle d´hystérésis tournant à gauche ont du sédiment qui provient de partout dans le bassin versant, arrivant même jusqu´au ravin. Les crues avec une forme de huit se produisent sous des conditions sèches, quand l´intensité des précipitations dépasse la capacité d ´infiltration et les sources de sédiment en suspension peuvent être localisées partout dans le bassin, mais leur connectivité au réseau fluvial s´arrête rapidement avec la diminution de la précipitation.
Description:28 páginas, 7 figuras, 4 tablas.
URI:http://hdl.handle.net/10261/35736
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