Original paper

Bed texture changes caused by check dams on ephemeral channels in Mediterranean semiarid environments

Conesa-García, C. García-Lorenzo

Abstract

The hydrological correction of ephemeral channels by means of check dams has recently become a common defense practice against erosion and desertification in semi-arid Mediterranean environments. Among its effects are important bed texture changes which bring general stability to the affected bed reaches. In this article surface bed texture changes both upstream and downstream from check dams are shown for two ephemeral channels of the Segura basin, south-eastern Spain (the Torrecilla and Carcavo catchments), in relation to their degree of in-fill and slope variations. The armoring processes caused downstream from the check dams are studied with regard to the size of the structures, the hydro-dynamic characteristics of the flow and the sediment supply rates. From a comparative analysis of the surface and sub-surface particle sizes the longitudinal armouring trend of the bed along the corrected channels is described. In the Carcavo, armouring at the dam foot tends to increase progressively going downstream as bed slope decreases. Conversely, all down the Torrecilla rambla there is no linear trend agreeing with decrease in slope, armouring being more influenced by other environmental factors (geological constrictions, dam type and dimensions, etc.). Finally the surface size variation and the changes in roughness are analysed in accordance with the distance from the check dams and the bed slope.

Kurzfassung

Die vorübergehend auftretenden Wasserläufe im Südosten Spaniens, besser bekannten unter dem ortsüblichen Namen Ramblas, sind die wichtigsten hydromorphologischen Systeme in diesem trockenen Mittelmeerraum. Dieser Artikel behandelt ihre Eigenheiten, die Häufigkeit und den Umfang der hydrologischen Vorgänge, insbesondere von Hochwasser und Überschwemmung. Weiterhin beschäftigt er sich mit den Problemen der direkten Messung und der Schätzung von außerordentlichen Wassermengen. Besondere Beachtung findet die geomorphologische Effektivität dieser Systeme. Dabei werden die verschiedenen Arten der fluvialen Erosion (potentielle Erosion, vollständig vorübergehende Erosion, Erosion in Kurven und langfristige Erosion) analysiert. Ebenso werden die Wichtigkeit der Abschwemmungen bei Hochwasser und ihre enorme Änderungsfähigkeit untersucht. Schließlich werden die verschiedenen Klassen der morphologischen Anpassungen bestimmt, die der Häufigkeit und der Wassermenge ihres Auftretens entsprechen.