Seston fluxes in the dam of a Colombian tropical reservoir

Abstract

ABSTRACT: Aim: Quantify sedimentation rates in Rio Grande II reservoir, his temporal fluctuation, and the degree of mineralization of the material that reaches the sediment; Methods: A system of five sedimentation traps was used to evaluate temporal variability of seston flux and the total sedimentation in the dam of Río Grande II reservoir AntioquiaColombia (6° 32, 62’ N, 75° 27, 27’ W); Results: The flux total solids presented a mean value of 4540 g.m-2.d-1 with a range oscillating between 229 and 18573 g.m-2.d-1, being the fixed and suspended fraction the most of the total solids. It was evidenced that the largest fluxes were presented between the fourth and the fifth trap (the nearest to the bottom) due to hypolimnetic fluxes which contain materials of the tributaries and resuspended material. The first three traps collected particles that settled from the column of water without evaluate the overtrapping for resuspension. In some samplings the mineralization between the third and fourth trap was maximum (100%). The fluxes of seston particles presented a mean value of 3554 g.m-2.d-1 with a range between 810 and 18955 g.m-2.d-1, being predominant the inorganic fraction; Conclusions: The seston is mainly of allochthonous origin and variated in the time and in the vertical level. There was not found a significant relationship between level of the reservoir and the mixing depth with the fluxes of total sedimentation and seston; however there was relation between seston concentration and wind speed.

RESUMO: Objetivo: Quantificar taxas de sedimentação no reservatório do Rio Grande II, sua flutuação temporal, bem como o grau de mineralização do material que chega ao sedimento; Métodos: Foi utilizado um sistema de cinco armadilhas de sedimentação para avaliar a variabilidade temporal do fluxo total de seston e a sedimentação no reservatório Rio Grande II, Antioquia-Colombia (6° 32, 62’ N, 75° 27, 27’ W); Resultados: Fluxos de seston na barragem de um reservatório tropical Colombiano. Neste estudo os fluxos de sólidos totais apresentaram um valor médio de 4540 g m-2 d-1 com um intervalo entre 229 e 18573 g m-2 d-1, sendo a fração fixa e suspensa a maior parte dos sólidos totais. Foi evidenciado que os maiores fluxos apresentaramse entre a quarta e a quinta armadilha (as mais próximas ao fundo), devido aos fluxos hipolimnéticos que contêm materiais dos afluentes e material ressuspenso. Por isso as primeiras três armadilhas recolheram partículas que provem da coluna d’água sem avaliar o efeito real da ressuspensão. Em algumas amostragens a mineralização entre a terceira e a quarta armadilha foi máxima (100%). O fluxo de partículas do seston apresentou um valor médio de 3554 g m-2 d-1, com um intervalo entre 810 e 18955 g m-2 d-1, sendo predominante a fração inorgânica; Conclusões: O seston é principalmente de origem alóctone, variável no tempo e também no eixo vertical; não foi encontrada uma relação significativa entre o nível do reservatório e a altura da camada de mistura com os fluxos de sedimentação total e seston, no entanto, existem ligações entre a concentração de seston e a velocidade do vento.