Influences of coupled wind-water processes on suspended sediment grain size: an example from tributaries of the Yellow River

摘要

Quelques processus uniques d'érosion couplée éolienne-hydrique existent dans la zone de transition désert-loess du centre du bassin du Fleuve Jaune. L'influence de tels processus sur les caractéristiques granulométriques des matières en suspension des affluents du Fleuve Jaune a été étudiée grâce aux données de 40 stations sur 29 rivières. Les résultats montrent que le pourcentage de grains de taille supérieure à 0.05 mm diminue avec l'augmentation de la pluviométrie annuelle moyenne, mais augmente avec l'augmentation du nombre annuel moyen de jours avec du vent de sable. Le pourcentage de grains de taille inférieure à 0.01 mm augmente avec l'augmentation de la pluviométrie annuelle moyenne, mais diminue avec l'augmentation du nombre annuel moyen de jours avec du vent de sable. Grâce aux données moyennes annuelles de 40 stations, des équations de régression multiple ont été établies entre les pourcentages de grains de taille supérieure à 0.05 mm (r_( > 0.05)) et de taille inférieure à 0.01 mm (r_( < 0.01)), la pluviométrie annuelle moyenne (P_m) et le nombre annuel moyen de jours avec du vent de sable (D_(ss)). Sur cette base, les contributions relatives des variations de D_(ss) et de P_m ont été estimées par rapport aux variations de R_( > 0.05) et de r_( < 0.01). Les résultats indiquent que la variation de la fréquence des orages de vents de sable exerce une plus grande influence sur la variation des caractéristiques granulométriques des matières en suspension que la variation de la pluviométrie annuelle moyenne.%Some unique coupled wind-water erosion processes exist in the desert-loess transitional zone in the middle Yellow River basin. Based on data from 40 stations on 29 rivers, a study was made on the influence of such processes on suspended sediment grain-size characteristics of the tributaries of the Yellow River. Results show that the percentage of > 0.05-mm grain size decreases with the increased annual mean precipitation, but increases with the increase in the annual mean number of sand-dust storm days. The percentage of < 0.01-mm grain size increases with the increase in the annual mean precipitation, but decreases with the increase in the annual number of sand-dust storm days. Based on annual mean data from 40 stations, multiple regression equations were established between the percentages of > 0.05-mm grain size (r_( > 0.05)) and < 0.01-mm grain size (r_( < 0.01)), annual mean precipitation (P_m) and annual mean number of sand-dust storm days (D_(ss)). On this basis, the relative contributions of the variations in D_(ss) and P_m to the variation in r_( > 0.05) and r_( < 0.01) were estimated. The results indicate that the variation in sand-dust storm frequency exerts greater influences on the variation in grain-size characteristics of suspended load than does the variation in annual mean precipitation. With the increase in the coupled wind-water processes index, expressed by P_m/D_(ss), the percentage of > 0.05-mm grain size in suspended sediment decreases and the percentage of < 0.01-mm grain size increases.