Beitrag
Antecedent landscape controls on river character, behaviour and evolution at the base of the escarpment in Bega catchment, South Coast, New South Wales, Australia
Fryirs, Kirstie
Zeitschrift für Geomorphologie Volume 46 Issue 4 (2002), p. 475 - 504
51 Literaturangaben
veröffentlicht: Dec 18, 2002
Online veröffentlicht: Aug 2, 2018
ArtNo. ESP022004604005, Preis: 29.00 €
Abstract
Three types of valley morphology occur at the base of the escarpment in Bega catchment, on the South Coast of New South Wales, Australia. Each valley-setting contains a distinct river character and behaviour, namely cut and fill, bedrock-controlled discontinuous floodplain and fan. The character, behaviour and sedimentology of each base of escarpment river style are described and controls on their formation are assessed. Each river style operates under a certain set, or combination of boundary conditions that dictate the availability of accommodation space at the base of the escarpment. Subcatchments that do not drain above the escarpment (the uplands) have broad asymmetrical valleys at the base of the escarpment. The break in slope at the base of the escarpment is gentle and stream powers are low (around 45 Wm-2 for the 1 in 5 year event). This aids sediment accumulation in these valleys. In addition, the downstream margin of these valleys is marked by a constriction which gives the valley a funnel shape. Large volumes of sediment accumulate behind this constriction, forming the cut and fill river style. In subcatchments which drain > 30 km2 above the escarpment, bedrock-controlled discontinuous floodplain and fan river styles are formed. The bedrock-controlled discontinuous floodplain river style is formed in a V-shaped, elongate valley at the base of the escarpment. These valleys do not have a downstream constriction, and have an abrupt break in slope at the base of the escarpment. This produces high stream powers (around 130 Wm-2 for the 1 in 5 year event) with the potential to readily flush sediments downstream. Only narrow, shallow vertically accreted floodplains develop in sheltered sections of these valleys. In subcatchments draining into the fan river style, the valley at the base of the escarpment is concave and does not contain a downstream constriction. High slopes (around 0.025 m/m) and significant accommodation space allow coarse boulder alluvial fans to develop and be preserved. When placed in the context of long term landscape evolution, a model is developed that uses these valley-setting controls to explain the character, behaviour and evolution of the three river styles. Antecedent controls associated with relative rates of escarpment retreat versus valley formation at the base of the escarpment are proposed for each valley-setting.
Kurzfassung
Am Fuße der zum Bega Einzugsgebiet gehörenden Landstufe existieren drei verschiedene Taltypen, die aus unterschiedlichen Fließcharakteren hervorgehen. Zu jedem Tal gehört ein ganz bestimmter Flußtyp. Es sind dies der Einschnitt und Damm-Typ und die von der Gesteinsschichtung kontrollierten Typen mit Inundationsflächen und Schwemmfächern. Fließgewässer ohne Einzugsgebiet im höheren Rückland zeigen breite, asymmetrische Talformen. Ein Gefälleknick hin zum Rückland ist kaum ausgebildet und die Fließenergie ist gering (1 mal in 5 Jahren erreicht die Fließenergie 45 Wm-2). Akkumulationsprozesse finden in diesen Tälern deshalb bevorzugt statt. Der weiter flußabwärts gelegene Querschnitt dieser Täler ist durch eine Verengung gekennzeichnet, die dem Tal ein kanalartiges Aussehen verleiht. Hinter der Verengung werden dann große Sedimentmengen abgelagert. Es handelt sich hierbei um den Einschnitt und Damm-Flußtyp. Flüsse die ein Einzugsgebiet von mindestens 30 km2 innerhalb der Landstufe haben, führen zu schichtungsabhängigen, diskontinuierlichen Inundationsflächen und Schwemmfächern. Der vom Gesteinsuntergrund kontrollierte Flußtypus mit seinen unterbrochenen Inundationsflächen tritt als langgezogenes V-Tal am Fuße der Landstufe hervor. Dieser Typ hat keine flußabwärtige Verengung, dafür einen abrupten Gefälleknick am Stufenfuß. Dies führt zu höheren Fließgeschwindigkeiten (ungefähr 1 mal 130 Wm-2 in 5 Jahren) mit besseren Möglichkeiten des Massentransports. Akkumulation ist nur in eng begrenzten, geschützten Abschnitten dieser Täler möglich. Schwemmfächer produzierende Flüsse sind durch konkave Täler im Vorland gekennzeichnet. Mit Hilfe der aus den unterschiedlichen Typen ableitbaren Sachverhalte in Bezug auf Hebung, Stufenrückverlegung und Talbildung konnte ein Modell zur Landschaftsgenese entwickelt werden.
Résumé
Trois types de morphologie fluviale s'observent à la base de l'escarpement dans le bassin versant de la Bega. Chaque site possède des caractères distincts, à savoir un système de creusement et remblaiement, une plaine d'inondation discontinue contrôlée par le lit rocheux, et une cône alluvial. Le caractère, le comportement et la sédimentologie de chaque style fluvial sont décrits, et les contrôles affectant leur formation suggérés. Chaque rivière opère sous le contrôle d'une combinaison de conditions limites qui définissent la disponibilité de l'espace d'accommodation à la base de l'escarpement possèdent de larges vallées asymétriques à la base de l'abrupt: la rupture de pente est modérée, et les puissances des cours d'eau sont faibles (de l'ordre de 45 Wm-2 pour un événement quinquennal), ce qui favorise l'accumulation dans ces vallées. De surcroît, la limite aval de ces vallées est marquée par un resserrement qui donne à la vallée une forme d'entonnoir. De gros volumes de sédiments se sont accumulés en arrière de ces resserrements, expliquant le style fluvial marqué par un creusement et un remblaiement. Dans les sous-bassins d'une superficie supérieure à 30 km2 au-dessus de l'escarpement, les styles fluviaux sont soit des plaines d'inondation, soit des cônes alluviaux. Les plaines d'inondation discontinues contrôlées par le lit rocheux se forment dans des vallées de forme transversale en V allongées au pied de l'escarpement. Ces vallées ne possèdent pas un resserrement aval, et montrent un changement abrut de pente longitudinale à la base de l'escarpement, situation favorable à de fortes puissances fluviales (de l'ordre de 130 Wm-2 pour un événement quinquennal). Il n'y a que dans les sections abritées de ces vallées que se développent d'étroites et minces accumulations. Dans les sous-bassins au style de cône, la vallée à la base de l'escarpement est concave: des pentes fortes (autour de 0,025 m/m) et un important espace d'accommodation permettent à des cônes alluviaux formés de blocs grossiers de s'épanouir. Replacé dans le contexte d'une évolution à long terme, un modèle est développé qui utilise ces contrôles pour expliquer le caractère, le comportement et l'évolution de ces trois styles fluviaux.
Schlagworte
sedimentology • escarpment • floodplain • Bega catchment • New South Wales • Australia • Sedimentologie • Schichtstufe • Überschwemmungsgebiet • Bega Einzugsgebiet • New South Wales • Australien • sédimentologie • l'escarpement • inondation • bassin versant de la Bega • la Nouvelle- Galles-du-Sud • Australie