MORPHOMETRY AND SEDIMENT DYNAMICS OF THE CHURIYA RIVER AREA, SIWALIK RANGE IN NEPAL

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Date
Authors
Bhakta Shrestha, Madhusuda
Kazi Tamrakar, Naresh
Miyazaki, Toshitaka
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Description
The Siwalik Range of Central Nepal has weakly consolidated rocks with thin soil cover. Being one of the several north-fowing subsequent tributaries, the Churiya River originated from the southern uplifted range of the Siwalik Group. Morphometry and hydraulic parameters of the Churiya River Basin (CRB) were studied to know how capable is the river for carrying its sediment out of the basin. In many cases, hypsometric integral (HI) in 1st order watershed was lower (0.33-0.57) compared to that of 2nd and 3rd order watersheds (0.45-0.54) suggesting that it had been undergoing severe erosion. The surface fow in the Churiya River appeared only during intense middle monsoon rainfall (June-August) and disappeared most of the time probably due to highly permeable riverbed. Stream powers (Ps) calculated from morphometric analyses of the drainage basin, and stream powers per unit bed area (Ωb) computed from hydraulic data showed that 2nd order watershed in both cases were 2.5 times higher than 3rd order watershed. This suggests that stream powers of 2nd order watersheds had high potentiality of transporting sediments into 3rd order segment, where stream powers diminished due to reduction in slope, boundary shear stress, and increase of infltration rate. Although, stream powers reduced downstream (in 3rd order segment), they were quite high enough to fush out from the basin even the largest grain size (dmax) of the riverbeds during the period of high fows. Therefore, sediment erosion should be controlled in the Churiya River Basin to reduce its impact on downstream segments and infrastructures.  Keywords: Siwalik Range, morphometry, riverbed, sediment, grain size, stream power.   
  La Serrania de Siwalik en la región central de Nepal presenta rocas débilmente consolidadas con una delgada cubierta de suelos. Siendo uno de los tributarios del norte, el rio Churiya se originó del levantamiento en el Sureste del Grupo Siwalik. La morfometria y los parámetros hidráulicos de la cuenca del rio Churiya (CRB) fueron estudiados para conocer la capacidad del rio de transportar sedimentos fuera de la cuenca. En muchos casos la hipsometría integral (HI) de parte aguas de primer orden fue muy baja (0.33-0.57) comparada con las de segundo y tercer orden (0.45-0.54), sugiriendo que ha sufrido erosión severa. El flujo superficial del rio Churiya aparece solo durante las intensas lluvias monzonicas (junio-agosto) y desaparece la mayoría del tiempo probablemente debido a la alta permeabilidad del lecho del rio. El poder de sedimentos (Ps), calculado a partir de los análisis morfometricos del drenaje de la cuenca y el poder de sedimentos por unidad del área del lecho (Ωb) calculado de los datos hidráulicos mostraron el parte aguas de segundo orden en ambos casos fue 2.5 veces más alto que el de tercer orden, sugiriendo que los de segundo orden tienen más potencial de transporte que los de tercera dado a que en estos últimos disminuye el poder debido a la reducción en la pendiente, limite de cizalla por stress e incremento en la tasa de infiltración. Aunque en el parte aguas de tercer orden hay bajo poder de sedimentación y transporte, esto aumenta en los periodos de lluvias, por consiguiente, la erosión por sedimentación debe ser controlada en la cuenca del rio Churiya para reducir el impacto en la infraestructura.  Palabras Claves: Serranía de Siwalik, morfometria, lecho de rio, sedimento, poder de corriente.     
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