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A modelling-based assessment of suspended sediment transport related to new damming in the Red River basin from 2000 to 2013

Authors :
Sylvain Ouillon
Thi Phuong Quynh Le
José-Miguel Sánchez-Pérez
Sabine Sauvage
Didier Orange
Marine Herrmann
Xi Wei
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB)
Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Echanges Côte-Large (ECOLA)
Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
University of sciences and technologies of hanoi (USTH)
Vietnam Academy of Science and Technology (VAST)
Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Land-Ocean-aTmosphere regional coUpled System study center (LOTUS), an international joint Vietnamese/French laboratory (http://lotus.usth.edu.vn/) funded by the Institut de Recherche pour le Développement (IRD).
China Scholarship Council (CSC), grant number 201606240088.
Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE)
Institut Ecologie et Environnement (INEE)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université de Toulouse (UT)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
University of Science and Technology of Hanoi (USTH)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro
Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Source :
CATENA, CATENA, Elsevier, 2021, 197, pp.104958. ⟨10.1016/j.catena.2020.104958⟩, CATENA, 2021, 197, pp.104958. ⟨10.1016/j.catena.2020.104958⟩
Publication Year :
2021
Publisher :
HAL CCSD, 2021.

Abstract

International audience; The Red River is an Asian river system strongly affected by global changes. This paper aims to characterize and quantify the suspended sediment flux (SF) over the basin under the influences of short-term climate variability and dam constructions. SF was evaluated at the outlets of main tributaries and along the main course of the Red River from 2000 to 2013 based on daily simulations from a modelling study. A reference scenario (without dams) was carried out to disentangle the impacts of short-term climate variability and damming by comparing to actual conditions. Without dams (reference scenario), the basin would generate 106.9 Mt yr−1 of SF to the downstream delta from 2000 to 2013, with a specific sediment yield (SSY) of 778.8 t km−2 yr−1. However, under the impacts of short-term climate variability and dams, the mean annual SSY decreased to 84.5 t km−2 yr−1. At the outlet of the basin, the annual mean SF of 2008–2013 (after new dam constructions) got reduced by 90% (10% related to short-term climate or atmospheric variability and 80% to dam constructions) compared to the reference scenario (without dams) during 2000–2007. The Thao tributary is the most sensitive to short-term climate variability while the Da tributary is mostly affected by the huge-capacity dams. Mean annual retentions of sediment by dams ranged from 7.1 to 111.0 Mt yr−1. Simple rating curves between monthly mean discharge (Q) and SF were established for estimating SF at the outlet of the tributaries and the Red River. High soil erosion (above 2000 t km−2 yr−1) occurred in the middle Thao and the lower Da tributaries. Precipitation, slope and agriculture practices are the key influence factors for soil erosion in the basin.

Details

Language :
English
ISSN :
03418162
Database :
OpenAIRE
Journal :
CATENA, CATENA, Elsevier, 2021, 197, pp.104958. ⟨10.1016/j.catena.2020.104958⟩, CATENA, 2021, 197, pp.104958. ⟨10.1016/j.catena.2020.104958⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....d94e553857219583278bcb6e2c4d7ee0
Full Text :
https://doi.org/10.1016/j.catena.2020.104958⟩