Modelling sediment delivery processes by a stream tube approach

Abstract

The sediment delivery processes due to the travel along a hydraulic path having an uniform slope and to the concave shape of the path are modelled. In particular, using a power equation for modelling the slope profile and RUSLE with two different expressions of the topographic factors, a criterion to define the erosion active slope length, i.e. the slope length in which no deposition processes occur, is initially proposed. Then, the RUSLE equation is adapted to concave profiles by a correction factor of the topographic factors depending on slope curvature. Finally, the deduced relationships (equations (19) and (27)) for correcting the topographic factors for a concave slope are experimentally tested, comparing the calculated sediment yield values with the measurements carried out at the outlets of three small Calabrian basins.

Résumé

Nous avons modélisé les processus d'apport de sédiments le long d'un chemìn hydraulique caractérisé soit par un profil uniforme soit par un profil concave. En particulier, en estimant le profil en long à l'aide d'une fonction puissance et en utilisant la RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation) avec deux expressions de calcul du facteur topographique, nous avons défini une méthode permettant de déterminer la partie du chemin où l'érosion est active, c'est-à-dire la partie du Chemin où il n'y a pas de sédimentation. Nous proposons également un coefficient de correction du facteur topographique de la RUSLE applicable à l'échelle du profil en tenant compte de sa courbure. Enfin les équations (19) et (27), proposées pour la correction du facteur topographique dans le cas d'un profil concave, ont été validées en comparant, pour trois petits bassins calabrais, les apports solides estimés par le modèle et les apports solides mesurés à l'exutoire. La modélisation des processus d'apport de sédiments avec un approche basé sur la théorie des tubes de courant.