Composite fingerprinting of the spatial source of fluvial suspended sediment : a case study of the Exe and Severn river basins, United Kingdom

Résumé En Fr

Fingerprinting of fluvial suspended sediment sources using a range of physical and chemical properties has been shown by a number of studies to offer a valuable alternative to the intensive monitoring techniques traditionally used to determine suspended sediment sources in drainage basins. Information derived from such an approach has important applications in the establishment of sediment budgets, in the development of sediment and pollution control strategies and in erosion monitoring studies. Emphasis to date has focused primarily upon both qualitative and quantitative identification of source type, as opposed to spatial source, using both single - and multi-parameter fingerprints. Multi-parameter composite fingerprints provide a greater degree of source discrimination, by affording greater consistency to any calculations. The results of a study aimed at assessing the potential for using composite fingerprints to identify the spatial source of suspended sediment in the basins of the River Exe (601 km2) and River Severn (4 325 km2), UK, are presented. Multivariate Discriminant Function Analysis is employed to identify composite fingerprints capable of distinguishing potential spatial sources of suspended sediment. The results of the Discriminant Analysis are then used in a mixing model to provide preliminary estimates of the relative contributions of a number of distinct spatial sources to the overall sediment load

Dans de nombreuses études, l'utilisation de "fiches d'identité" pour retrouver l'origine de sédiments en suspension, basée sur une large gamme de propriétés physiques et chimiques de ces sédiments, a montré qu'elle était une alternative efficace aux techniques traditionnelles de mesures intensives. Les renseignements tirés de ce fichage peuvent être utilisés pour l'établissement de budgets sédimentaires, pour la mise au point de stratégie de contrôle des transports de sédiments et de pollution, ainsi que pour les études de surveillance de l'érosion. A ce jour, la plupart des études établissant des "fiches d'identité" ont insisté sur l 'identification qualitative et quantitative des types de sources, par opposition aux sources géographiques, en utilisant des caractérisations portant sur des paramètres uniques et multiples. Il semble que le fichage multiparamètre fournisse un degré plus grand de définition de la zone-source potentielle car il s'accompagne d'une uniformité plus grande valable pour tous les calculs. Nous présentons les résultats d'une étude dont le but était d'estimer le potentiel en fichages multiparamètres susceptibles de permettre l'identification de la source géographique des sédiments en suspension dans les eaux de la rivière Exe (601 km2) et de la Severn (4 325 km2). Nous avons utilisé l'analyse multivariée pour identifier les "fiches " multiparamètres capables de nous permettre de distinguer les sources spatiales potentielles de sédiments en suspension. Les résultats des analyses discriminantes ont ensuite été utilisés dans un modèle de mélange afin d'établir des évaluations préliminaires des contributions respectives d'un certain nombre de sources géographiques distinctes dans l'ensemble de la charge sédimentaire.