1. Soil surface characteristics influence on infiltration in black marls: application to the Super-Sauze earthflow (southern Alps, France)
- Author
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Malet, Jean-Philippe, Auzet, Anne-Véronique, Maquaire, †, Ambroise, ‡, Descroix, †, Esteves, Michel, Vandervaere, Jean-Pierre, Truchet, Emmanuel, Maquaire, Olivier, Ambroise, Bruno, Descroix, Luc, Dynamique globale et déformation active (IPGS) (IPGS-DGDA), Institut de physique du globe de Strasbourg (IPGS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA), Centre d'Études et de Recherches Éco-Géographiques (CEREG), Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement (LTHE), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Caen), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 (LETG), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Centre universitaire de recherches sur l'action publique et le politique. Epistémologie et Sciences sociales (CURAPP-ESS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Brest (UBO)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Nantes (UN)-Université d'Angers (UA)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), and Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Earthflow ,010504 meteorology & atmospheric sciences ,MARNE ,Geography, Planning and Development ,0207 environmental engineering ,[SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences ,ANALYSE DISCRIMINANTE ,02 engineering and technology ,ETAT DE SURFACE DU SOL ,01 natural sciences ,statistical analysis ,Hydraulic conductivity ,CONDUCTIVITE HYDRAULIQUE ,Marl ,Earth and Planetary Sciences (miscellaneous) ,[SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology ,[SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology ,SOL SATURE ,020701 environmental engineering ,Geomorphology ,MONTAGNE ,black marls ,ANALYSE STATISTIQUE ,0105 earth and related environmental sciences ,Earth-Surface Processes ,MESURE IN SITU ,TERRES NOIRES ,INFILTROMETRIE ,earthflow ,Landslide ,tension-disk infiltrometry ,ECOULEMENT DE SURFACE ,15. Life on land ,soil surface characteristics ,Pressure head ,Infiltration (hydrology) ,INFILTRATION ,[SDU]Sciences of the Universe [physics] ,VARIATION SPATIALE ,ROCHE SEDIMENTAIRE ,Saturation (chemistry) ,Surface runoff ,hydraulic conductivity ,Geology - Abstract
Soil surface characteristics (SSCs) have a strong influence on the infiltration properties at the soil surface. They can explain spatial variations in the infiltration processes observed under natural rainfall for relatively little-differentiated material and can help us to understand the surface and subsurface hydrology of landslides, representative of some of black marls landscapes of the French southern Alps. This paper presents the results of investigations into the influence of SSCs using careful morphological description, in situ tension-disc infiltrometry and statistical analysis (hierarchical ascending classification and stepwise discriminant analysis). The site studied is the Super-Sauze earthflow. The selected infiltration and runoff variables were described for 233 microplots chosen all over the earthflow. The results show that an approach based on a description of relevant variables influencing water infiltration can validate a typology based on ‘expert’ knowledge. Hydraulic conductivity at saturation was measured on 36 undisturbed soil cores and at low negative pressure heads on 83 microplots: the dispersion exceeds three orders of magnitude at each pressure head. A statistical analysis of the data set obtained by describing selected variables showed the relevance of the black marl descriptors when defining types of SSC that enable us to distinguish significant hydrodynamical behaviour. This leads us to suggest a distribution of hydraulic conductivity curves near saturation for each SSC type, which can be used as a key to distribute local hydraulic conductivity values adapted to black marl hillslopes. As well as the types of SSC at a microplot scale leading to types of hydrodynamic properties, the typology of combinations of SSCs at a coarser scale should lead to types of hydrological response and to identification of hydrological and geomorphological response units. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.
- Published
- 2003
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