Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sustainability of a hydraulic facility and flood risk of its downstream section: the case of the Foum El-Gherza dam (Ziban east, Algeria)

Zakarya Maou, Bougherara Ahmed, Habibi Yahyaoui

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2023

|

no. 2

7--22

EN

Due to advanced silting, the Foum El-Gherza dam has lost more than two thirds of its initial capacity (47 hm3) and is no longer able to withstand the floods that threaten its downstream section. Indeed, the damage recorded in recent years has confirmed the vulnerability of the man-made structures located on both banks of the Oued Labiod. Thus, we believe that the hydrological behaviour of the catchment area is no longer influenced by the dam. Therefore, the hydrological study involved a critical analysis (homogeneity tests) of the hydro-climatic data in order to highlight the characteristics of the historical events recorded during the period 1950–2019. The frequency study of the maximum daily rainfall and floods recorded at the dam allowed us to determine the rainfall and flow rates of the return periods (10, 25, 50, 100, 500 and 1000 years). The flooding of the 28 October 2011 were used as a standard for the calibration of the model calculated by the HEC-Ras software. After validation of the model, a prediction of the water levels and flood extent was made for the selected return periods. The results obtained show that a part of the town of Seryana (district located on the edge of the right bank) suffers from flooding proportionally to the return periods of the floods. In addition, some agricultural areas bordering the Oued are also affected by the floodings. The hazard modelling maps can be considered as a basis for a flood risk prevention plan (PPRI) and as a decision support tool.

2

Assessment of potential soil erosion and sediment yield in the semi‑arid N′fis basin (High Atlas, Morocco) using the SWAT model

Markhi A., Laftouhi N., Grusson Y., Soulaimani A.

Acta Geophysica

|

2019

|

Vol. 67, no. 1

263--272

EN

Arid and semi-arid regions face multiple problems in terms of water management, particularly where surface water is a primary resource. On the northern flank of the High Atlas Mountains (Morocco), deforestation has resulted in soil erosion and siltation of reservoirs. Better characterization of sediment yield is important for reducing the impact of siltation and prolonging the lifespan of dams. The Soil and Water Assessment Tool was used for modeling the N′fis basin in the southern Tensift watershed, leading to a better understanding of the rate of siltation behind Lalla Takerkoust dam. Runoff and sediment yield simulations were evaluated using graphical and statistical methods. The SWAT model performed well in estimating sediment load during the calibration period from 1990 to 2015 (Nash–Sutcliffe efficiency = 0.5–0.62, R2 = 0.5–0.61). The model enabled the determination of soil loss within each hydrological response unit in the watershed. The overall rate was approximately 123 t Ha−1 for an average annual rainfall of 315 mm yr−1. This high yield has to be taken into account for effective water-resources management in the N′fis basin.

3

Water erosion on marl slopes and prevention of its effects using conservation of water and soil systems in the Wadi Isser watershed – Algeria

Zobiri M., Mazour M., Morsli B.

Journal of Water and Land Development

|

2018

|

no. 37

161--169

EN

Water erosion remains a major concern on the marly slopes. Where erosive processes continue to increase and continue to pose serious problems and where knowledge is still insufficient on erodibility and its evolution and on solutions to soil erosion problems. The aim of this work is to contribute to the understanding of the functioning of soils on marl substrate in relation to erosion and to evaluate the effectiveness of the anti-erosion measures used in this type of environment. The Isser watershed, where several anti-erosion techniques were used, is the subject of this study. The analysis of the anti-erosion installations shows that most of the developments have been made according to standards and have worked well. But their effectiveness is different from one technique to another. The earthen thresholds seem to be the most suitable and the most effective. The effectiveness of earthen structures is summed up in stability, durability, cost-effectiveness, sediment storage, flood plating and water storage for a significant length of time, and had a positive impact on reducing erosion and the silting rate of the dam. The gabion thresholds also have a better stability and a good seating, but they are very sensitive and can undergo damage that reduces their effectiveness with regard to erosion. Dry stone thresholds are the least desirable and are often inadequate and inefficient in this type of terrain. A purely mechanical and/or biological vision in this type of environment is however insufficient, the mechanical arrangements associated with the biological developments are more effective.

PL

Erozja wodna jest głównym problemem na stokach skał marglowych. Tam właśnie procesy erozyjne nasilają się i stwarzają poważne problemy, a wiedza na temat erozyjności i możliwych rozwiązań w odniesieniu do erozji gleb jest nadal niewystarczająca. Celem tej pracy była próba określenia podatności gleb na podłożu marglowym na erozję i ocena skuteczności działań przeciwerozyjnych stosowanych w takim środowisku. Obiektem badań była zlewnia Isser w Algierii, gdzie zastosowano kilka technik przeciwerozyjnych. Analiza instalacji przeciwerozyjnych wykazała, że większość z nich wykonano zgodnie z normami i działały one poprawnie. Ich efektywność była różna. Najbardziej odpowiednie i skuteczne okazały się stopnie ziemne. Efektywność ziemnych struktur ocenia się na podstawie stabilności, trwałości, kosztów, spłaszczania fali powodziowej i długiego przetrzymywania wody i osadów, co miało pozytywny wpływ na ograniczenie erozji i zamulanie zbiornika. Konstrukcje gabionowe odznaczały się stabilnością i dobrym posadowieniem, ale były bardzo wrażliwe i ulegały uszkodzeniom, co ograniczało ich skuteczność w przeciwdziałaniu erozji. Najmniej pożądane były konstrukcje kamienne, często nieodpowiednie i mało wydajne na takich terenach. Czysto mechaniczne lub biologiczne podejście do problemu jest niewystarczające, dopiero powiązanie mechanicznych rozwiązań z elementami biologicznymi może przynieść pożądany skutek.

4

Assessing soil loss using GIS based RUSLE methodology. Case of the Bou Namoussa watershed – North-East of Algeria

Bouhadeb C. E., Menani M. R., Bouguerra H., Derdous O.

Journal of Water and Land Development

|

2018

|

no. 36

27--35

EN

This study aims to estimating annual soil erosion rate and its spatial distribution in the Bou Namoussa watershed located in the North-East of Algeria by applying the revised universal soil loss equation (RUSLE) within a Geographical Information System environment (GIS). The application of the RUSLE model in different natural environments and on every scale takes into account five key factors namely: the rainfall erosivity, the soil erodibility, the steepness and length of slopes, the vegetation cover and the conservation support practices. Each of these factors was generated in GIS as a raster layer, their combination, resulted in the development of a soil loss map indicating an average erosion rate of 7.8 t·ha–1·y–1. The obtained soil loss map was classified into four erosion severity classes; low, moderate, high and very high severity representing respectively 40, 30.48, 22.59 and 6.89% of the total surface. The areas, showing moderate, high and very high erosion rates which represent more than half of the basin area were found generally located in regions having high erodibility soils, steep slopes and low vegetation cover. These areas should be considered as priorities in future erosion control programs in order to decrease the siltation rate in the Cheffia reservoir.

PL

Badania miały na celu oszacowanie rocznego tempa erozji gleb i jego przestrzennego zróżnicowania w zlewni Bou Namoussa w północnowschodniej Algierii z użyciem równania strat glebowych (RUSLE) w ramach systemu GIS. Aplikacja modelu RUSLE w różnych środowiskach naturalnych i w dowolnej skali uwzględnia 5 kluczowych czynników: zdolność erozyjną opadów, podatność gleb na erozję, nachylenie i długość stoków, pokrycie roślinnością i działania ochronne. Każdy z tych czynników został utworzony w GIS w formie warstwy rastrowej. Kombinacja tych warstw umożliwiła opracowanie mapy strat glebowych wskazującej średnie tempo strat równe 7,8 Mg·ha–1·rok–1. Wydzielono 4 klasy natężenia erozji: niskie, umiarkowane, wysokie i bardzo wysokie, reprezentowane odpowiednio na 40, 30,48, 22,59 i 6,89% całkowitej powierzchni. Obszary o umiarkowanym, wysokim i bardzo wysokim tempie erozji gleb pokrywające ponad połowę powierzchni zlewni były zlokalizowane głównie na glebach o wysokiej podatności na erozję, na stromych stokach i na terenach o ubogiej pokrywie roślinnej. Te obszary powinny być traktowane jako priorytetowe w trakcie konstruowania przyszłych programów ochrony przed erozją w celu zmniejszenia tempa zamulania zbiornika Cheffia.

5

Influence of land use changes on spatial erosion pattern, a time series analysis using RUSLE and GIS: the cases of Ambuliyar sub-basin, India

Nasir N., Selvakumar R.

Acta Geophysica

|

2018

|

Vol. 66, no. 5

1121--1130

EN

Soil erosion and its impact on the land and surface water resources are posing both ecological and socioeconomic threats around the world. In South India, tank systems are quite ancient, supporting rural livelihood including their agricultural needs. But, in recent decades they have lost their significance. The aggravated catchment erosion and resultant siltation have significantly reduced their storage capacity and thereby their functionality. Ambuliyar sub-basin, encompassing 809 irrigation tanks, has once satisfied multifunctional needs of people but now becomes degraded due to siltation. Though desilting of tanks and feeder channels is practiced, the tanks often get silted owing to aggravate soil erosion. Hence, to sustain their life span, it is essential to minimize the erosion in the catchment. Thus, the present study intends to estimate the rate of erosion, analyze their spatial variation through a time series analysis, and ascertain the causative factor. Accordingly, the annual soil loss estimated using Revised Universal Soil Loss Equation method has shown an increase in the rate of erosion from 4084.40 (1996) to 4922.47 t ha−1 y−1 (2016). However, spatially, a non-uniform pattern is inferred, and hence based on the variations, the sub-basin is divided into five zones. In zones I, II, and V, there is an increase in erosion, and in zones III and IV, a decrease is witnessed. Variations studied in conjunction with RUSLE parameters reveal that the improper land use practice has modified the erosion rate and pattern. Further, it is presumed that the silted watercourses might have increased the overland flow, which in turn increased the erosion. Remedial measures such as afforestation, promotion of coconut plantation, and reduction in overland flow by desilting tanks are suggested; thereby, the surface and groundwater resources will be enhanced and in turn the agricultural productivity.

6

Mapping erosion prone areas in the Bouhamdane watershed (Algeria) using the Revised Universal Soil Loss Equation through GIS

Bouguerra H., Bouanani A., Khanchoul K., Derdous O., Tachi S. E.

Journal of Water and Land Development

|

2017

|

no. 32

13--23

EN

Soil erosion by water is a major problem that the Northern part of Algeria witnesses nowadays; it reduces: the productivity of agricultural areas due to the loss of lands, and leads to the loss of storage capacity in reservoirs, the deterioration of water quality etc. The aim of this study is to evaluate the soil losses due to water erosion, and to identify the sectors which are potentially sensitive to water erosion in the Bouhamdane watershed, that is located in the northeastern part of Algeria. To this end, the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) was used. The application of this equation takes into account five parameters, namely the rainfall erosivity, topography, soil erodibility, vegetative cover and erosion control practices. The product of these parameters under GIS using the RUSLE mathematical equation has enabled evaluating an annual average erosion rate for the Bouhamdane watershed of 11.18 t∙ha–1∙y–1. Based on the estimates of soil loss in each grid cell, a soil erosion risk map with five risk classes was elaborated. The spatial distribution of risk classes was 16% very low, 41% low, 28% moderate, 12% high and 3% very high. Most areas showing high and very high erosion risk occurred in the lower Bouhamdane watershed around Hammam Debagh dam. These areas require adequate erosion control practices to be implemented on a priority basis in order to conserve soil resources and reduce siltation in the reservoir.

PL

Erozja wodna gleb jest głównym problemem, którego obecnie doświadcza północna Algieria. Z powodu strat gleby w wyniku erozji zmniejsza się produktywność obszarów rolniczych. Erozja gleb prowadzi również do zmniejszenia pojemności retencyjnej zbiorników wodnych, pogorszenia jakości wody itp. Celem przedstawionych badań była ocena strat gleby spowodowanych erozją i identyfikacja obszarów potencjalnie zagrożonych erozją w zlewni Bouhamdane zlokalizowanej w północno-wschodniej Algierii. W tym celu wykorzystano równanie strat gleby RUSLE. W równaniu wykorzystuje się pięć parametrów: erozję spowodowaną opadami, topografię, erozyjność gleb, pokrywę roślinną i działania zapobiegające erozji. Na podstawie wyników obliczeń za pomocą tego równania i z wykorzystaniem GIS oszacowano średnią roczną wielkość erozji w zlewni Bouhamdane na poziomie 11,18 t∙ha–1∙y–1. W każdej jednostce sieci pomiarowej sporządzono mapę ryzyka erozji, stosując pięć klas ryzyka, 16% ziem mieściło się w klasie bardzo niskiego ryzyka, 41% w klasie niskiego, 28% w klasie umiarkowanego, 12% w klasie wysokiego i 3% w klasie bardzo wysokiego ryzyka. Większość obszaru mieszczącego się w klasach wysokiego i bardzo wysokiego ryzyka to dolne partie zlewni Bouhamdane w okolicach zapory Hammam Debagh. Te obszary wymagają priorytetowego wdrożenia działań zapobiegających erozji w celu zachowania zasobów glebowych i zmniejszenia zamulania zbiornika.

7

Impact of sediment transport of the Chellif River on silting of the Boughezoul reservoir (Algeria)

Remini B., Bensafia D., Nasroun T.

Journal of Water and Land Development

|

2015

|

no. 24

35--40

EN

In this article, we discussed the effect of sediment transport in the Chellif catchment on the silting of Boughezoul reservoir. Since 1934, when the impoundment of the dam, nine bathymetric surveys were carried out by hydraulic services. Based on the last two bathymetric surveys (1986 and 2005), we assessed the average annual rate of silting 0.67 million m3·year–1. Is a filling rate of 70% of the total capacity of the reservoir in 2011. Storage capacity has decreased from 55 million m3 in 1934 to 15 million m3 in 2011. Concentrations exceeding 300 g·l–1, recorded in the river upstream of Boughezoul reservoir, caused formation of density currents.

PL

W artykule opisano wpływ transportu rumowiska w rzece Chellif na zamulanie zbiornika Boughzoul. Badania były prowadzone w okresie eksploatacji zapory przez Narodową Agencję Zapór. Na podstawie danych na temat transportu osadów uedu Chellif uzyskanych w badaniach batymetrycznych z lat 1986 i 2005 prowadzonych powyżej zapory oceniono średnią roczną stopę zamulenia na 0.67 mln m3·rok–1. Ilość osadów zakumulowanych w zbiorniku oceniono na ponad 70% całkowitej pojemności. Pojemność ta zmniejszyła się z 55 mln m3 wody w roku 1934 do 15 mln m3 w 2011 r. Stało się tak z powodu stężenia zawiesin powyżej 300 g·l–1 notowanego w rzece powyżej zbiornika Boughzoul.

8

Zamulenie jako czynnik ograniczający zasoby wodne zbiorników małej retencji

Michalec B., Tarnawski M., Koniarz T.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2013

|

z. 60, nr 3

129--142

PL

Zarządzanie zasobami wodnymi w małych zlewniach opierać się musi na informacjach hydrologicznych a także eksploatacyjnych obiektów hydrotechnicznych. Informacja o stanie zamulenia zbiorników wodnych a często i rozmieszczenia osadów w ich czaszy jest istotna dla właściwego funkcjonowania obiektów. Pomiarami zamulenia objęto dwa zbiorniki: zbiornik Cierpisz, na rzece Tuszymce i zbiornik Brzóza Królewska na potoku Tarlaka. Obydwa zbiorniki zlokalizowane są w małych zlewniach rolniczych. Przedstawione w pracy wyniki pomiarów zamulania, umożliwiły podjęcie próby oceny zastosowania metod Christofano, Ortha-Šamova i Rooseboom-Annandale i opracowania prognozy zamulania. Obliczona na podstawie przeprowadzonych pomiarów objętość sedymentu zdeponowana w zbiorniku wodnym Cierpisz w latach 2009 i 2011 wynosiła odpowiednio 8,75 i 9,47 tys. m3, a w zbiorniku Brzóza Królewska w latach 2010 i 2012 jest odpowiednio równa 3,36 i 3,55 tys. m3. Przyrost odkładów między pomiarami w zbiornikach wyniósł 2,1% w Cierpiszu i 0,35% w Brzózie Królewskiej. Obliczona prognoza wykazała zmniejszenie pojemności zbiorników Cierpisz i Brzóza Królewska o 50% co nastąpi odpowiednio po upływie 40 i 110 lat. Stwierdzono, że metoda Christofano umożliwia jedynie określenie ogólnego trendu rozmieszczenia rumowiska w małym zbiorniku wodnym, a rozbieżności wyników wykluczają stosowanie metody Ortha-Shamova. Wykazano, że istnieje możliwość zastosowania metody Roseboom–Annadale’a do prognozowania rozmieszczenia osadów w małych zbiornikach wodnych, lecz określenie warunków jej stosowania wymaga dodatkowych badań.

EN

The management of water resources in small water reservoirs has to be based on hydrological information as well as information obtained from exploitation of hydrotechnical objects. The information concerning silting and sediment distribution is important to both the water reservoir and the hydrotechnical objects, including the way they work and are utilized. The measurements of silting were carried out in two reservoirs: Cierpisz on the Tuszymka river and Brzóza Królewska on the Tarlaka stream. The results of silting measurements presented in the paper, enabled the attempt to evaluate the applicability of Christofano, Orth-Šamov and Rooseboom-Annandale methods and to develop silting forecasts. Based on the calculated forecast it was demonstrated that the capacity of Cierpisz and Brzóza Królewska reservoirs will be reduced by 50% after 40 and 110 years, respectively. It was found that the Christofano method enables only the identification of a general trend of sediment deposition in a small reservoir and the discrepancies between results exclude the application of the Orth-Shamov method. It has been demonstrated that it is possible to apply the Roseboom–Annadale method to forecast the sediment distribution in small reservoirs, but additional research is required to define the conditions of its application. The measurements of silting were carried out in two reservoirs: Cierpisz on the Tuszymka river and Brzóza Królewska on the Tarlaka stream. This reservoir is characterized by agricultural character of the river basin.