THE IMPORTANCE OF RAIN EVENTS WITHOUT RUNOFF IN MODELING EROSION AT VARIOUS SPATIAL SCALES

Abstract

Mathematical models used to predict the transport of eroded soil to streams must consider processes both during rain events and between events. Event processes are important because they control the timing and amount of suspended sediment in streamflow. Between-event processes control initial conditions at the start of the rain event. For many low and medium intensity rain events these conditions are such that no overland flow and hence no sediment transport occurs during the rain. This paper demonstrates the prominence of between-event processes in southern Ontario through analysis of no-runoff events at plot, watershed and river-basin scales. In many locations as little as 2% of summer rain becomes overland runoff, and fewer than 20% of rain events create any overland flow. These results show the importance of correct representation of evapotranspiration in continuous-in-time modeling of the erosion process.

Les modeles hydrologiques pour pollution diffuse qui sont utilises pour representer le transport de matieres erodes et autres pollutants mettent souvent l’emphase sur le processus de ruissellement. Ces processus hydrologiques sont tres importants puisqu’ils gouvernent la quantite et le decalage du ruissellement, la quantite de solides en suspension et autres polluants qui atteignent les cours d’eau. Cependant, il est egalement important que la modelisation des processus hydrologiques tiennent compte des hydrologiques entre les pluies, puisque la plupart des pluies ne genere pas de ruissellement en surface, et donc, n’exporte aucun polluant. Cet ouvrage demontre la proeminence des processus entre les evenements de pluie en faisant l’analyse des evenements de pluie qui ne generent pas de ruissellement au niveau de la parcelle, de sous-bassins et d’un bassin versant du sud de l’Ontario. Pour plusieurs localites ontariennes, seulement 2% des pluies estivales generent des ruissellements majeures, et moins de 20% des pluies produisent du ruissellement partiel. Ces resultats montrent l’importance de bien modeliser l’evapotranspiration dans les modeles continues hydrologiques et de qualite d’eau.