DOI: 10.1051/agro:2000114
Agronomie 20 (2000) 131-146
Soil roughness and overland flow
Gerard Goversa,c - Ingrid Takkena - Katharina Helmingb
aLaboratory for Experimental Geomorphology, K.U.Leuven, Redingenstraat 16, 3000 Leuven, Belgium
bCentre for Agricultural Landscape and Landuse Research, Eberswalder Str. 84, 15374 Müncheberg,
Germany
cFund for Scientific Research, Flanders
(Received 15 March 1999; revised 16 November 1999; accepted 14 December 1999)
Abstract:
Soil surface roughness affects surface depression storage, water infiltration, overland flow
velocity as well as overland flow organisation. This paper attempts to give an overview of our knowledge
of the effects of roughness on surface runoff and to indicate areas where further research is most needed.
The relationship between soil surface roughness and depression storage is relatively well understood. On
the other hand, few studies exist on the relationship between roughness and the infiltration
characteristics of a tilled surface, although this may be more important. Insights, which have been
developed over the past few years, may in the near future lead to a better prediction of the hydraulic
resistance of interrill and concentrated overland flow. Recent studies have also provided important
information on the effects of roughness on runoff patterns.
Keywords:
soil roughness / depression storage / infiltration / hydraulic resistance / runoff pattern
Résumé:
Rugosité du sol et écoulement sur le terrain. La rugosité de la surface du sol affecte le
stockage de l'eau dans les dépressions de la surface, son infiltration et la vitesse ainsi que
l'organisation de l'écoulement sur le terrain. Cet article tente de donner une vue d'ensemble de nos
connaissances actuelles sur les effets de la rugosité sur le ruissellement de surface et indique les
domaines dans lesquels de nouvelles recherches sont les plus nécessaires. La relation entre la rugosité de
la surface et le stockage de l'eau dans les dépressions est relativement bien connue. En revanche, il
existe peu d'études sur la relation entre la rugosité d'une surface labourée et ses caractéristiques
d'infiltration, bien que ce phénomène soit plus important. Les tentatives d'approche développées au cours
des dernières années devraient conduire, dans un proche avenir, à une meilleure prédiction de la
résistance hydraulique des zones de ruissellement diffus et concentré. Des études récentes ont fourni
également des informations importantes sur les effets de la rugosité sur l'organisation spatiale de
ruissellement.
Mots clé :
Rugosité du sol / stockage dans les dépressions / infiltration / résistance hydraulique /
organisation spatiale de ruissellement
Correspondence and reprints: Gerard Govers
Gerard.Govers@geo.kuleuven.ac.be
Communicated by Gérard Guyot (Avignon, France)
Copyright INRA, EDP Sciences
