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An integrated analysis of the March 2015 Atacama floods

Journal

Geophysical Research Letters

Institución

Pontificia Universidad Católica de Chile

Disciplina

Ciencias de la Tierra

afiliacion

Andrew C. Wilcox, andrew.wilcox@umontana.edu, Department of Geosciences, University of Montana, Missoula, Montana, USA.

Cristian Escauriaza, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile. Centro de Investigación para la Gestión Integrada de Desastres Naturales (CIGIDEN), Santiago, Chile.

Roberto Agredano, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile. Centro de Investigación para la Gestión Integrada de Desastres Naturales (CIGIDEN), Santiago, Chile.

Emmanuel Mignot, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile. University of Lyon, INSA Lyon, CNRS, LMFA UMR5509, Villeurbanne, France.

Vicente Zuazo, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile. Centro de Investigación para la Gestión Integrada de Desastres Naturales (CIGIDEN), Santiago, Chile.

Sebastián Otárola, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile. Centro de Investigación para la Gestión Integrada de Desastres Naturales (CIGIDEN), Santiago, Chile. Civil and Environmental Engineering and Earth Sciences, University of Notre Dame, Notre Dame, Indiana, USA.

Lina Castro, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile. Centro de Investigación para la Gestión Integrada de Desastres Naturales (CIGIDEN), Santiago, Chile. Escuela de Ingeniería Civil, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso, Chile.

Jorge Gironás, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile. Centro de Investigación para la Gestión Integrada de Desastres Naturales (CIGIDEN), Santiago, Chile. Centro de Desarrollo Urbano Sustentable (CEDEUS), Santiago, Chile. Centro Interdisciplinario de Cambio Global, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile.

Rodrigo Cienfuegos, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile. Centro de Investigación para la Gestión Integrada de Desastres Naturales (CIGIDEN), Santiago, Chile.

Luca Mao, Departamento de Ecosistemas y Medio Ambiente, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile.

Abstract

In March 2015 unusual ocean and atmospheric conditions produced many years' worth of rainfall in a ~48 h period over northern Chile's Atacama Desert, one of Earth's driest regions, resulting in catastrophic flooding. Here we describe the hydrologic and geomorphic drivers of and responses to the 2015 Atacama floods. In the Salado River, we estimated a flood peak discharge of approximately 1000 m3/s, which caused widespread damage and high sediment loads that were primarily derived from valley-fill erosion; hillslopes remained surprisingly intact despite their lack of vegetation. In the coastal city of Chañaral, flooding of the Salado River produced maximum water depths over 4.5 m, meters thick mud deposition in buildings and along city streets, and coastal erosion. The Atacama flooding has broad implications in the context of hazard reduction, erosion of contaminated legacy mine tailings, and the Atacama's status as a terrestrial analog for Mars.

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