Publication Date:
2023-08-25
Description:
A series of 18 short cores has been obtained from the Lehnmühle reservoir (operation since 1932) in eastern Erzgebirge (Germany) in order to investigate the effects of the severe flood event in August 2002 on sedimentation by combining microfacies and high resolution μ-XRF scanning techniques. A distinct graded detrital layer, unique for the whole record, appears in almost the entire reservoir basin, ranging in thickness from 33 mm at proximal sites close to the river inflow to 5 mm at distal sites. The total sediment influx during this event was estimated to approximately 2,400 tons. Around two-thirds of the sediment was deposited in the southern-central part of the basin (approx. 32 % of the basin area) due to basin morphometry and proximity to the inflow. An enhanced flux of fine silt and clays to areas near the dam was observed and is likely driven by a steady current towards the dam. Occurrence of detrital material in a lateral bay reveals that sediment derived not only from the main inflow but also from surface runoff through non-permanently water bearing stream channels around the reservoir. In addition to the exceptional 2002 flood layer, 22 microscopically thin detrital layers were detected in the sediment cores, most of them at the deepest core locations close to the main dam. A chronology of detrital layers was established by 137Cs dating of three core sequences and was transferred to other cores by detailed correlation based on four lithological markers. The comparison with instrumental data reveals that 64 % of the total 22 flood events over the last three decades with a daily discharge 〉 8 m3s-1 of the main inflowing stream resulted in deposition of a layer of detrital material in the reservoir basin. ----------------------------------------------------- Anhand von 18 Kurzkernen aus der Talsperre Lehnmühle (Inbetriebnahme 1932) im Osterzgebirge (Deutschland) wurden mittels mikrofaziellen und hochauflösenden μ-XRF Scanning Verfahren Auswirkungen des extremen Augusthochwassers 2002 auf den Sedimenteintrag untersucht. Fast über den gesamten Talsperrenboden hinweg wurde eine für die gesamte Sedimentsequenz einmalig markante detritische Lage detektiert, welche eine Mächtigkeit von 5 mm an der Staumauer bis 33 mm nahe dem Zufluss misst. Die eingetragene Sedimentmenge dieser Lage wird auf ca. 2.400 Tonnen geschätzt, wovon etwa zwei Drittel im südlich-zentralen Teil des Beckens (ca. 32 % der Gesamtfläche) abgelagert wurden, begründet durch die Beckenmorphologie und die Lage zum Zufluss. Feine Silt- und Tonpartikel wurden dagegen vornehmlich weiter in Richtung Staumauer transportiert, forciert durch eine ständige Wasserströmung durch das Staubecken. Eine erhöhte Akkumulation von detritischem Material in einer seitlichen Bucht zeigt, dass Sedimente nicht nur durch den Hauptzufluss eingetragen wurden, sondern ebenfalls durch Oberflächenabfluss in nicht ständig wasserführenden Rinnen um die Talsperre herum. Neben der markanten Lage des Jahres 2002, wurden 22 weitere, mikroskopisch dünne detritische Lagen in den Sedimentkernen nachgewiesen, die meisten im Profundalbereich nahe der Staumauer. Eine Chronologie der detritischen Lagen wurde an drei 137Cs datierten Kernsequenzen erstellt und durch detaillierte Korrelation mittels vier lithologischer Marker auf die übrigen Kerne übertragen. Der Vergleich mit instrumentellen Abflussdaten des Hauptzuflusses zeigt, dass während der letzten drei Jahrzehnte 64 % von insgesamt 22 Hochwasserereignissen mit einem Tagesabfluss 〉 8 m3s-1 in die Ablagerung von detritischem Material resultierten.
Keywords:
550 - Earth sciences
Type:
info:eu-repo/semantics/article
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