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Quantifying the morphology of flow patterns in landslide-affected and unaffected soils

Titelangaben

Bogner, Christina ; Bauer, Folkert ; Trancón y Widemann, Baltasar ; Viñan, Pablo ; Balcazar, Luis ; Huwe, Bernd:
Quantifying the morphology of flow patterns in landslide-affected and unaffected soils.
In: Journal of Hydrology. Bd. 511 (2014) . - S. 460-473.
ISSN 0022-1694
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2014.01.063

Abstract

In mountainous regions, landslides are a common natural phenomenon. They are often triggered by a combination of steep relief and long lasting rainfalls. Therefore, hydrological conditions in the soil are crucial for their initiation. Because direct measurements of water flow are difficult and model predictions uncertain, we used a dye to visualise flow patterns directly. We combined dye tracer experiments with field observations (root density and rock fragment content) and measurements of soil properties (bulk density, soil water retention curve and saturated hydraulic conductivity). We quantified the morphology of flow patterns by image indices and mutual information that measures the overall dependency between variables and compared two shallow landslides of different ages with a landslide-unaffected hillslope. Our results showed that flow patterns on the landslides were more fragmented and contained larger stained objects than on the landslide-unaffected site. We relate these findings to a larger stone content and a stronger macropore--soil matrix interaction. Moreover, we detected a fissure network on the younger landslide that probably affects its hydrological behaviour. Field observations, soil hydraulic properties and dye tracer studies describe different hydrological aspects of the studied sites and complement the information provided by the morphological image indices.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Zusätzliche Informationen: BAYCEER121071
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Geowissenschaften > Lehrstuhl Ökologische Modellbildung
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Geowissenschaften > Lehrstuhl Bodenphysik
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Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik
Eingestellt am: 24 Apr 2015 11:55
Letzte Änderung: 24 Apr 2015 11:55
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/11326