Evaluating sediment storage dams: structural off-site sediment trapping measures in northwest Ethiopia

• Mekonnen, M. ^{[3] [1]} ; Keesstra, S.D. ^[1] ; Baartman, J.E. ^[1] ; C. J. Ritsema ^[1] ; Melesse, A.M. ^[2]
  1. [1] Wageningen UR

     Wageningen UR

     Países Bajos

     
  2. [2] Florida International University

     Florida International University

     Estados Unidos

     
  3. [3] Amhara National Regional State, Bureau of Agriculture, PO Box 1188, Bahir Dar, Ethiopia

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• Localización: Cuadernos de investigación geográfica: Geographical Research Letters, ISSN-e 1697-9540, ISSN 0211-6820, Vol. 41, Nº 1, 2015, págs. 7-22
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Evaluación de presas de retención de sedimento: medidas estructurales de control del transporte de sedimento en el noroeste de Etiopía
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    La sedimentación en embalses y lagos es un problema clave en Etiopía.La construcción de presas de pequeño y mediano tamaño en la desembocadura de subcuencas dentro de cuencas más amplias ayuda a reducir el transporte de sedimento hacia embalses o lagos. Este estudio comprueba la eficacia en la captación de sedimento por parte de presas de retención de sedimento construidas en la desembocadura de ocho pequeñas subcuencas en el noroeste de Etiopía, como una medida de captación de sedimento. Se utilizaron imágenes de satélite y mapas topográficos para estudiar la cubierta vegetal y los usos del suelo, y para delinear los límites de las subcuencas. En el campo se midió directamente el sedimento atrapado por las presas, así como las entradas y salidas de sedimento en suspensión con el que se calculó la eficiencia de captación de sedimento por parte de cada presa. La producción de sedimento de cada subcuenca se calculó a partir del sedimento atrapado y de la estimación de pérdida de sedimento en suspensión. Los resultados muestran que las presas de retención de sedimento atrapan un promedio de 1584 t año-1 de sedimento, y la producción específica de sedimento oscila entre 8.6 y 55 t ha-1 año-1. Dos presas de retención de sedimento construidas con gaviones y piedras se evaluaron en relación con su eficacia para la captación de sedimento. Los resultados demuestran que su eficacia fue del 74% y del 67% para presas de gavión y piedras, respectivamente. En general, aunque las presas son costosas para los pequeños granjeros y tienen una relativamente corta vida dependiendo de su tamaño, constituyen prometedoras medidas estructurales para atrapar significativas cantidades de sedimento en la desembocadura de pequeñas subcuencas y reducir el movimiento de sedimento hacia aguas abajo.

  • English

    Reservoir and lake sedimentation is a vital problem in Ethiopia. Constructing small and medium size dams at the outlets of sub-catchments within larger catchment helps to reduce the transport of sediment downstream to reservoirs or lakes. This study assessed the sediment trapping efficacy (STE) of sediment storage dams (SSDs) built at the outlets of eight small sub-catchments in northwest Ethiopia, as an off-site sediment trapping measure. Satellite imagery and  topographic maps were used to assess land use/land cover and delineate the boundaries of sub-catchments. In the field, trapped sediment by SSDs was measured directly, as well as in- and outflow of suspended sediment with which the STE of each SSD was estimated. Sediment yield of each sub-catchment was calculated from the measured trapped sediment and estimated suspended sediment loss. Results show that SSDs trapped an average of 1584 t yr-1 of the inflow sediment and catchment specific sediment yield ranged from 8.6-55 t ha-1 yr-1. Two representative SSDs constructed from gabion and stone were evaluated with regard to their STE. Results showed that their efficacy was 74% and 67% for the gabion and stone SSD, respectively. In general, although SSDs might be costly for small scale farmers and have a relatively short life span depending on their size, they are promising off-site structural measures to trap significant amounts of sediment at the outlets of sub-catchments and subsequently reducing sediment movement to downstream water bodies.