Geomorphic Effects of Flooding Along Reaches of Selected Rivers in the Saguenay Region, Québec, July 1996 Les conséquences des inondations de juillet 1996 sur la géomorphologie de certaines rivières de la région du Saguenay, au Québec Auswirkungen der Überflutungen im Juli 1996 auf die Geomorphologie am Beispiel von ausgewählten Flüssen in der Saguenay-Region, Québec

Abstract

A severe rainstorm from July 18 to 21, 1996, caused widespread flooding along many rivers in southern Québec, particularly in the Lac-Saint-Jean-Chicoutimi area, along north-flowing tributaries of the Rivière Saguenay. Along study reaches located on the Rivière aux Sables, Rivière Chicoutimi, Rivière du Moulin and Rivière à Mars, the fluvial geomorphic effects of flooding varied considerably, reflecting differing channel morphologies (alluvial, non-alluvial and bedrock), flow energy, and the interaction of floodwaters and infrastructure. Catastrophic channel widening and floodplain reworking occurred along the Rivière à Mars study reach, transforming the river from a meandering to braided planform. Consistent with this, unit stream power of the flood flow exceeded the minimum erosive threshold (300 Wm- ² ) along most of the study reach. Morphological and empirical evidence indicates that the pre-flood Rivière à Mars channel exhibited a transitional planform, and thus was vulnerable to a planform transformation during an extreme flood. The most significant geomorphic effects along the Rivière aux Sables and Rivière Chicoutimi study reaches occurred at a number of run-of-the-river dams. Floodwaters overtopped four dams and eroded deeply into unconsolidated sediments adjacent to the dams, forming new channels that captured the flow of the river. Floodwaters also overtopped a fifth dam, scouring overburden and road beds, and damaging and destroying buildings within an urban subdivision. Elsewhere along these two rivers, as well as along the Rivière du Moulin study reach, there were localized erosional problems, particularly at bridges, but the geomorphic effects generally were limited or negligible, reflecting either low unit stream power or resistant substrates.

Résumé

Du 18 au 21 juillet 1996, des pluies torrentielles ont entraîné le débordement de nombreuses rivières dans le sud du Québec, en particulier d'affluents du Saguenay s'écoulant vers le nord. Dans les tronçons d'étude des rivières aux Sables, Chicoutimi, du Moulin et à Mars, les effets de la crue sur la géomorphologie fluviale ont varié considérablement selon la morphologie des lits, l'énergie de l'écoulement et l'interaction entre les eaux de crue et certaines infrastructures. La rivière à Mars, le long du tronçon étudié, a subi un élargissement excessif de son lit et un remodelage de sa plaine d'inondation, la rivière à méandre devenant réticulée. La puissance unitaire de l'écoulement de crue a ainsi dépassé le seuil minimal d'érosion (300 Wm- ² ) sur la plus grande partie du tronçon étudié. Des observations morphologiques et empiriques indiquent qu'avant la crue le lit de la rivière à Mars présentait une configuration de transition, donc susceptible de changer pendant une crue extrême. Dans les tronçons étudiés des rivières aux Sables et Chicoutimi, les effets les plus importants se sont produits à un certain nombre de barrages au fil de l'eau. Les eaux de crue qui débordaient de quatre de ces barrages ont profondément érodé des sédiments adjacents non consolidés, formant ainsi de nouveaux chenaux qui ont canalisé le cours des rivières. Les eaux qui ont débordé du cinquième barrage ont affouillé des matériaux non consolidés, érodé des assises de routes et endommagé ou détruit des bâtiments. Ailleurs, le long des deux rivières et le long du tronçon d'étude de la rivière du Moulin, l'érosion a été locale et les conséquences géomorphologiques ont été limitées, sinon négligeables, en raison de substrats résistants ou de la faible puissance unitaire de l'écoulement de crue.

Zusammenfassung

Ein heftiger Regensturm vom 18. bis 21. Juli 1996 verursachte ausgedehnte Überflutungen an vielen Flüssen in Süd-Québec, vor allem im Gebiet Lac-Saint-Jean-Chicoutimi, entlang den nordwärts fließenden Nebenflüssen des Saguenay-Flusses. In den untersuchten Abschnitten von Rivière aux Sables, Rivière Chicoutimi, Rivière du Moulin und Rivière à Mars sind die Auswirkungen der Überflutungen auf die Fluss-Geomorphologie von beträchtlichem Unterschied und spiegeln unterschiedliche Flussbettmorphologien (alluvial, nichtalluvial und anstehendes Gestein), Fließenergie und Interaktion zwischen Überflutungswasser und Infrastruktur. Im untersuchten Abschnitt von Rivière à Mars kam es zu einer exzessiven Flussbetterweiterung und einer Umformung seiner Überschwemmungsebene , so dass der mäandernde Fluss in eine verwilderte Form umgewandelt wurde. Übereinstimmend damit überstieg die Stärke der Strömung des Flutwassers die unterste Erosionsgrenze (300 Wm- ² ) auf dem größten Teil des untersuchten Abschnitts. Morphologische und empirische Belege zeigen, dass das Flussbett des Rivière à Mars vor dem Hochwasser eine Übergangsform zeigte und also während eines extremen Hochwassers anfällig für Veränderungen war. Die wesentlichsten geomorphologischen Veränderungen entlang der studierten Abschnitte von Rivière aux Sables und Rivière Chicoutimi fanden an einigen Staudämmen entlang des Flusses statt. Das Hochwasser überflutete vier Dämme , grub sich tief in nichtbefestigte angrenzende Sedimente ein und bildete neue Flussbetten, welche das Flusswasser auffingen. Das Hochwasser hat auch einen fünften Damm überflutet, schürfte nicht befestigtes Material und Straßenläufe aus und beschädigte und zerstörte Gebäude eines Stadtteils. Anderswo entlang dieser zwei Flüsse sowie im untersuchten Abschnitt von Rivière du Moulin kam es zu örtlichen Erosionsproblemen, vor allem an Brücken, aber die geomorphologischen Auswirkungen waren im Allgemeinen begrenzt oder geringfügig, sei es weil die Fließenergie gering oder weil der Untergrund widerstandsfähig war.