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Total sediment load in a Mediterranean mountainous catchment (the Ribera Salada River, Catalan Pre-Pyrenees, NE Spain)

Batalla, Ramon J.; Garcia, Celso; Balasch, J. Carles

Zeitschrift für Geomorphologie, NF Volume 49 Issue 4 (2005), p. 495 - 514

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published: Dec 29, 2005

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ArtNo. ESP022004904011, Price: 29.00 €

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Abstract

The total sediment yield of the Ribera Salada River basin, a representative forested catchment in the Catalan Pre-Pyrenees (NE Spain), is assessed based on sediment transport measurements between 1998 and 2002. Mean annual suspended sediment yield is 13,600 t/y (210 t/km2y), while mean annual bedload yield is 2,175 t/y (20 t/km2y). Bedload thus provides 9% and suspended load 91% of the total load. Sediment dynamics are mainly controlled by the availability of fine sediment in the channel in the case of suspended sediment, and by the threshold of entrainment of riverbed materials in the case of bedload. The major part of the annual load (90%) is transported by discharges equalled or exceeded less than 10% of the time. The few flood events (equivalent to discharges equalled or exceeded 0.5% of the time) are responsible for the transport of around 50% of the total sediment load of the river. Thus, the results emphasize thus the role of floods in the long-term transport of sediment in mountainous Mediterranean river basins. The residence time of riverbed sediments is around 100 years. The denudation rate of the catchment has been established at 0.14 mm/y (140 mm/103years), a value that is higher compared with other forested catchments, a fact that can be related to recent land use changes in the area that still affect the sediment yield of the basin.

Kurzfassung

Die Gesamt-Sedimentfracht in einem mediterranen, gebirgigen Einzugsgebiet (der Ribera Salada Fluss, katalanische Vorpyrenäen, NO Spanien). – Der Gesamtsedimentaustrag aus dem Ribera Salada Einzugsgebiet, einem repräsentativen, bewaldeten Einzugsgebiet im katalanischen Pyrenäenvorland (Nordost-Spanien), wird über Messungen des Sedimenttransports im Zeitraum 1998 bis 2002 ermittelt. Der mittlere jährliche Austrag von Schwebstoffen beträgt 13.600 t/a (210 t/km2a) während sich der mittlere jährliche Geschiebeaustrag auf 2.175 t a (20 t/km2a) beläuft. Geschiebe hat somit einen Anteil von 9%, suspendiertes Material von 91% an der Gesamtfracht. Die Sedimentdynamik wird im Falle von Schwebstoffen überwiegend von der Verfügbarkeit feiner Sedimente im Gerinne gesteuert, und im Falle von Geschiebe vom Grenzwert zur Mitführung des Sohlenmaterials. Der überwiegende Teil der jährlichen Gesamtfracht (90%) wird bei Abflussvolumen transportiert, die weniger als 10% der Zeit erreicht oder überschritten werden. Die wenigen Hochwasserereignisse (Abflüsse, die in 0,5% der Zeit erreicht oder überschritten werden) verursachen den Transport von etwa 50% der Gesamtsedimentfracht des Flusses. Die Ergebnisse heben somit die Bedeutung von Hochwasserereignissen für den langfristigen Sedimenttransport in gebirgigen mediterranen Flussgebieten hervor. Die Verweilzeit von Gerinnesedimenten beträgt etwa 100 Jahre. Für die Abtragsrate des Einzugsgebietes wurden 0,14 mm/a (140 mm/103 Jahre) bestimmt. Dieser Wert liegt höher als in anderen vergleichbaren bewaldeten Gebieten. Dies kann mit in jüngerer Zeit stattfindenden Landnutzungsänderungen in Verbindung gebracht werden, die noch immer den Sedimentaustrag des Gebietes beeinflussen.

Keywords

Ribera Salada RiverCatalan Pre-Pyreneessediment