The fluvial geomorphology of the Lower Ebro (2002-2013): bridging gaps between management and research

This paper summarises twelve years of research undertaken on the lower River Ebro (NE Spain). The research has been undertaken to achieve a fundamental understanding of the fluvial processes in this large Mediterranean river affected by flow regulation. Dams in the whole basin and, in particular, in the lower section of the river alter the Ebro’s flow and sedimentary regimes, thus affecting its physical and ecological functioning. Data obtained on hydrology, sediment transport and river channel dynamics (i.e. particle mobility, bed structure) have aided the design and implementation of flushing flows since 2002; the main objectives of these artificial releases were the control of excess growth of aquatic vegetation (i.e. macrophytes) and the maintenance of certain sedimentary activity in the channel downstream from the Mequinenza-Ribarroja-Flix Dam complex. Results highlight the sedimentary disequilibrium of the river, with the current sediment load equating to 1% of that estimated at the beginning of the 20th century in the absence of dams and under different land uses. Channel platform changes show that the channel has become more stable since dams were closed and a significant reduction of sediment availability has occurred, together reinforcing the sedimentary disequilibrium of the river. Monitoring of flushing flows has demonstrated their high sediment transport capacity. This suggests that, in combination with other restoration measures such as sediment injections, flushing flows could greatly benefit the riverine ecosystem, reducing macrophyte stands and maximizing the sediment delivery to the lowermost river reaches.Este artículo resume doce años de investigación sobre procesos fluviales en el bajo Ebro (NE España). La regulación a la que está sometida la cuenca y, especialmente, su tramo bajo, ha alterado los regímenes hidrológico y sedimentario del río, afectando, a su vez, a su funcionamiento físico y ecológico. Los datos hidrológicos, de transporte de sedimentos y de morfología del cauce (movilidad de partículas, estructura del lecho) han permitido, por ejemplo, diseñar y mejorar la efectividad de las crecidas de mantenimiento desde su primera ejecución en el año 2002. Los principales objetivos de estas crecidas artificiales son controlar el exceso de vegetación acuática (macrófitos) en el cauce y mantener una mínima actividad sedimentaria en el río aguas abajo del complejo de presas de Mequinenza - Ribarroja - Flix. Los resultados confirman el desequilibrio sedimentario que experimenta el tramo bajo del Ebro, siendo la carga sedimentaria transportada el 1% de la estimada a principios del siglo XX (en ausencia de presas y con usos del suelo diferentes a los actuales). Los cambios morfológicos reflejan una mayor estabilidad del lecho desde el cierre de las presas así como una significativa reducción de la disponibilidad de sedimento, hechos que han contribuido de manera significativa al fuerte déficit sedimentario que afecta a este tramo de río. La notable capacidad de transporte demostrada por las crecidas de mantenimiento sugiere que la combinación de las mismas con otras medidas de restauración, como las inyecciones de sedimento, podría mejorar el ecosistema ribereño, reduciendo la población de macrófitos y aumentando la transferencia de sedimentos al sistema deltaico