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Measured Sediment Yield Rates From Semiarid Rangeland Watersheds

2006; Elsevier BV; Volume: 59; Issue: 1 Linguagem: Espanhol

10.2111/05-075r1.1

1551-5028

Mary Nichols,

Hydrology and Watershed Management Studies

Data describing long-term sediment yield rates on semiarid rangeland watersheds are relatively rare. To augment existing data and gain a better understanding of the controlling variables, sediment yields from 8 subwatersheds within the US Department of Agriculture–Agricultural Research Service Walnut Gulch Experimental Watershed in southeastern Arizona were computed from stock pond sediment accumulation measurements, water level records, and estimates of sediment transported in pond overflows. Sediment accumulation records ranging from 30 to 47 years were evaluated for subwatersheds ranging in size from 35.2 to 159.5 ha. Sediment yield ranged from 0.5 to 3.0 m3ha−1·y−1, with a mean of 1.4 m3·ha−1·y−1 and a standard deviation of 1.0 m3·ha−1·y−1. As expected, runoff volume was a significant factor (P = 0.005) in explaining the variability in sediment yield, but regression analysis demonstrated other variables are important. For example, the ratio of watershed area to main channel length significantly described (P = 0.06) sediment yield, suggesting that more detailed measurements are needed to characterize channel networks to relate internal watershed sediment transport and deposition processes to sediment delivery at the outlets. To generalize sediment yield rates across rangeland regions, additional research is necessary to determine the relative influence of rainfall and runoff patterns, and watershed physiographic and geomorphic characteristics on sediment transport. Los datos que describen las tasas de producción de sedimentos a largo plazo de las cuencas hidrológicas de los pastizales semiáridos son relativamente raros. Para aumentar los datos existentes y tener un mejor entendimiento de las variables controladoras, la producción de sedimento de 8 subcuencas, ubicadas dentro la Cuenca Hidrológica Experimental Walnut Gulch del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos en el sudeste de Arizona, fue calculada a partir de mediciones de la acumulación de sedimentos en estanques, registros del nivel de agua y estimaciones de sedimentos transportados en los sobreflujos de los estanques. Los registros de acumulación de sedimentos de un rango de 30 a 47 años fueron evaluados para subcuencas que variaron en tamaño de 35.2 a 159.5 ha. La producción de sedimentos varió de 0.5 a 3.0 m3ha−1·año−1, con una media de 1.4 m3·ha−1·año−1 y una desviación estándar de 1.0 m3·ha−1·año−1. Como se esperaba, el volumen de escurrimiento fue un factor significativo (P = 0.005) para explicar la variabilidad en la producción de sedimentos, pero el análisis de regresión demostró que otras variables son importantes. Por ejemplo, la relación del área de la cuenca con la longitud del canal principal describió significativamente (P = 0.06) la producción de sedimento, sugiriendo que se necesitan mediciones más detalladas para caracterizar las redes de canales para relacionar el transporte interno de sedimentos en la cuenca y los procesos de deposición con la liberación de sedimentos a los canales. Par generalizar las tasas de producción de sedimentos a través de las regiones de pastizal, se requiere de investigación adicional para determinar la influencia relativa de los patrones de precipitación y escurrimiento y las característica fisiográficas y geomórficas de la cuenca sobre el transporte de sedimentos.