Стратегия усиления седиментации

Стратегии усиления седиментации представляют собой проекты управления окружающей средой , направленные на восстановление и облегчение процессов застройки земель в дельтах . [ 1 ] Наличие и отложение отложений важны, поскольку дельты естественным образом опускаются и, следовательно, нуждаются в накоплении отложений для поддержания своей высоты, особенно с учетом растущих темпов повышения уровня моря . [ 2 ] [ 3 ] Стратегии усиления седиментации направлены на увеличение седиментации на дельтовой равнине, прежде всего, за счет восстановления обмена воды и наносов между реками и низменными дельтовыми равнинами. Стратегии усиления седиментации могут применяться для стимулирования повышения высоты суши , чтобы компенсировать повышение уровня моря. [ 4 ] Интерес к стратегиям усиления седиментации в последнее время возрос из-за их способности повышать высоту суши, что важно для долгосрочной устойчивости дельт. [ 1 ]
Преимущества стратегий усиления седиментации
[ редактировать ]По сравнению с традиционной инфраструктурой защиты от наводнений, такой как насыпи и дамбы , стратегии усиления седиментации дают различные преимущества. Во-первых, сооружения для защиты от наводнений могут усугубить экологические проблемы в дельтах: мелиорация земель и строительство дамб приводят к потере площади водохранилищ во время пиковых расходов рек , что может вызвать повышенный риск наводнений ниже по течению. Насыпи также усугубляют потерю земель из-за осушения почвы и препятствуют естественному накоплению отложений. [ 5 ] Напротив, стратегии, направленные на усиление седиментации, не вызывают этих проблем, а вместо этого решают несколько проблем одновременно: они снижают риски наводнений и одновременно восстанавливают экосистемы , улучшая производственные (например, рыболовство ) и культурные (например, ландшафтные ) экосистемные услуги . [ 4 ] [ 6 ]
Стратегии усиления седиментации также более гибки, чем традиционная защита от наводнений. Крупномасштабная инфраструктурная защита от наводнений является дорогостоящей и жесткой, требующей значительных инвестиций для адаптации инфраструктурной защиты от наводнений к изменяющимся пограничным условиям . [ 5 ] В частности, учитывая неопределенные будущие сценарии из-за изменения климата , повышения уровня моря и пиковых расходов рек, жесткая защита от наводнений может быть не оптимальным выбором. [ 6 ] Стратегии усиления седиментации более гибки и адаптируются к изменяющимся условиям окружающей среды , что повышает вероятность их удовлетворительной работы при различных сценариях будущего. [ 6 ]
Ограничения стратегий усиления седиментации
[ редактировать ]
Одним из основных препятствий на пути реализации стратегий усиления седиментации является то, что они требуют пространства, которого может не быть, поскольку дельты являются одними из самых густонаселенных регионов в мире. [ 7 ] Изменение землепользования, чтобы освободить место для стратегий усиления заиления, требует участия заинтересованных сторон , но жители дельты могут не захотеть менять землепользование. [ 5 ] Кроме того, сокращение поступления речных наносов из-за строительства плотин в верхнем течении и других экологических изменений в водосборах, вызванных деятельностью человека. [ 8 ] означает, что в дельтах имеется меньше отложений для стратегий усиления седиментации. Успех стратегий по увеличению седиментации во многом зависит от контекста и зависит, например, от речного стока, концентрации наносов в воде, землепользования в дельте, диапазона приливов , участия заинтересованных сторон и финансовых ресурсов страны, в которой находится дельта.
Типы стратегий усиления седиментации
[ редактировать ]Речные отклонения
[ редактировать ]Во многих дельтах мира реки отделены от дельтовых равнин насыпями или дамбами, которые ограничивают водоемы и препятствуют гидрологическому обмену между водой и сушей. Речные отводы, предназначенные для устранения проблемы отключения, вызванной гидрологическими проектами , представляют собой инженерные сооружения вдоль реки, которые направляют воду и отложения из реки в прилегающие водно-болотные угодья . [ 9 ] [ 4 ] [ 10 ] Отводные конструкции могут варьироваться от простых затворов до более сложных сифонных или насосных систем. [ 4 ] Помимо необходимости строительства инженерных сооружений в местах отвода рек, эта стратегия опирается на естественные процессы застройки территории. Речная вода теряет энергию и замедляется при переходе из относительно узкой реки в более широкую приемную зону, вызывая отложение отложений , что повышает высоту суши и может привести к образованию новой суши. [ 4 ] [ 11 ]

Дельта реки Миссисипи, Луизиана, США
[ редактировать ]За 20 век дельта Миссисипи потеряла примерно 25% своей территории. [ 10 ] [ 12 ] В настоящее время земля исчезает со скоростью почти 11 000 акров в год. [ 13 ] Чтобы бороться с такими быстрыми темпами потери земель , Управление по охране и восстановлению прибрежных территорий Луизианы (CPRA) разработало 50-летний план стоимостью 50 миллиардов долларов для дельты Миссисипи, центральным компонентом которого является повторное введение речной воды и наносов в равнину дельты. за счет отвода рек. [ 14 ] [ 10 ] Ранее инженерные отводы рек были реализованы в дельте Миссисипи в Кернарвоне и пруду Дэвис. Хотя эти отводы не были построены с основной целью строительства земель, рост земель произошел на обоих участках. Отвод Кернарвона шириной 2 км привел к отложению отложений толщиной до 42 см в приемной зоне, в результате чего образовалась трещина длиной примерно 130 км. 2 в течение трех месяцев. [ 10 ] Запланированные в настоящее время водозаборы в Средней и Нижней Баратарии и Бретоне были специально разработаны для улавливания и отвода наносов из реки Миссисипи и их размещения в приемных бассейнах для застройки земель. [ 15 ]
Канал дель Дике, Колумбия
[ редактировать ]Канал дель Дике — это 400-летний навигационный канал, соединяющий Рио-Магдалену с Картахенским заливом в Колумбии . [ 16 ] Строительство этого канала увеличило приток воды и наносов в Картахенский залив. [ 17 ] Отложение отложений в канале , соединенных озерах и болотах , а также в Картахенском заливе отрицательно повлияло на окружающую среду. В 2013 году голландская компания Royal HaskoningDHV разработала план, включающий два контрольных сооружения на канале. Одно регулирующее сооружение было построено выше по течению для регулирования количества воды и наносов, стекающих из Рио-Магдалена в Канал дель-Дике. Второе контрольное сооружение было построено ниже по течению от канала в Пуэрто-Баделе для отвода воды и отложений в мангровые заросли к западу от канала. Таким образом, восстанавливается территория мангровых зарослей, застраивается земля и в то же время уменьшается количество попадающих в Картахенский залив наносов, что способствует экологическому восстановлению . [ 17 ] [ 16 ]
Приливное затопление ранее закрытых территорий
[ редактировать ]Приливное затопление польдеров влечет за собой ( временное ) прорыв дамб и позволяет приливной воде течь в обвалованную территорию во время прилива . [ 18 ] [ 19 ] Приливная вода может принести большие концентрации наносов из моря в речную систему, которые откладываются и накапливаются внутри польдера, когда скорость потока снижается. Приливное затопление польдеров - это альтернативная форма береговой защиты , которая использует естественную приливную динамику и связанные с ней морфологические процессы. [ 20 ] Во время затопления польдера эту территорию можно использовать для аквакультуры . [ 19 ] Мы различаем приливное управление реками, реализованное в дельте Ганга-Брахмапутры-Мегны , Бангладеш , и биржевые польдеры, реализованное в дельте Рейна-Мааса , Нидерланды .
Дельта Ганга-Брахмапутры-Мегны, Бангладеш
[ редактировать ]Польдеры, известные как билы в Бенгалии , строятся в Бангладеш с 1960-х годов. [ 18 ] Насыпи обеспечивают защиту от наводнений и первоначально увеличивают сельскохозяйственное производство . Однако, наряду с уменьшением подачи воды из-за строительства плотин выше по течению, насыпи вызвали увеличение заиления русла и засоров, затрудняя дренаж воды и судоходство . Еще одной проблемой Бангладеш является заболачивание , которое негативно влияет на продуктивность сельского хозяйства региона. [ 18 ] стратегия , направленная снизу вверх, Управление приливными реками (TRM) возникло как местная призванная уменьшить заболачивание и решить проблемы заторов на реках в Бангладеш. TRM также рассматривается как мера по адаптации к изменению климата из-за его способности поднимать землю за счет отложений и позволять жителям справляться с меняющимися условиями окружающей среды. TRM предполагает временное прорыв дамб вокруг низменных польдеров, чтобы позволить речной воде течь внутрь. [ 18 ] [ 19 ] Когда во время прилива вода течет в обвалованные территории, скорость потока воды уменьшается и откладываются отложения. [ 21 ] [ 22 ] Во время отлива скорость потока воды снова увеличивается, поскольку вода вытягивается обратно через каналы к морю, вызывая отложенных русловых эрозию отложений. Это увеличивает дренажную способность и судоходность каналов. [ 18 ] [ 23 ] TRM была внедрена в пяти билах на юге дельты Ганга-Брахмапутры-Мегны. Внедрение TRM местным населением ( снизу вверх ) оказалось особенно успешным. Например, земля в бил Бхаине была поднята на 1,5–2 метра возле места среза насыпи и на 0,2 метра к другому концу била. [ 18 ] Благодаря успеху TRM, Совет по развитию водных ресурсов Бангладеш также официально внедрил TRM в нескольких билах, что оказалось менее успешным из-за того, что внедрение сверху вниз вызвало конфликт между местными жителями и официальными учреждениями. [ 24 ]

Западная Шельда, Нидерланды
[ редактировать ]Первые попытки мелиорации земель в юго-западной части дельты Рейна-Мааса в Нидерландах относятся к Средним векам . С тех пор этот район пережил множество штормов и экстремальных погодных условий , в том числе наводнение 1953 года , которое привело к строительству завода «Дельта» . [ 20 ] Строительство плотин , шлюзов и барьеров от штормовых нагонов , а также укрепление и поднятие дамб в этом районе первоначально повысило безопасность от наводнений . Однако со временем земля за дамбами начала опускаться, что становится весьма проблематичным в условиях повышения уровня моря. [ 20 ]
В Западной Шельде была предложена стратегия, аналогичная TRM, для естественного поднятия земли. [ 25 ] Во время прилива Западная Шельда доставляет осадки в районы за пределами насыпей. В результате эти территории естественным образом поднимаются вместе с уровнем воды . [ 26 ] Это иллюстрирует Het Verdronken Land van Saefthinge , территория, которая находится за пределами насыпей, но имеет более высокую высоту, чем другие районы, защищенные насыпями в Зеландии. [ 25 ] Следуя этому примеру, предлагаются биржевые польдеры, по-голландски называемые виссельполдерами. Биржевые польдеры используют естественные процессы осадконакопления для создания буфера возвышенных земель вдоль устья, защищая земли за дамбами от наводнений. [ 20 ] Обменные польдеры могут быть созданы путем прорыва прибрежной набережной, чтобы позволить приливной воде течь в зону насыпи. Вторая насыпь на другой стороне польдера не дает приливной воде течь дальше по суше внутрь. [ 26 ] Территория между насыпями будет вновь соединена с Западной Шельдой и, следовательно, должна постепенно заиливаться по мере замедления прилива. [ 25 ] Биржевые польдеры еще не реализованы, поскольку план подвергся критике со стороны местных фермеров. Они ставят под сомнение идею вернуть землю природе, поскольку в Нидерландах уже не хватает места, и опасаются увеличения засоления в этом районе. [ 27 ]
Создание низкоэнергетических водных условий
[ редактировать ]Некоторые стратегии усиления седиментации направлены конкретно на создание условий низкой энергии на мелководье . Отложение отложений происходит, когда поток воды замедляется, поскольку у воды больше нет энергии нести более тяжелые частицы отложений , и поэтому они тонут. [ 28 ] Примерами стратегий, которые стимулируют условия низкого энергопотребления, являются полупроницаемые конструкции, изготовленные из таких материалов, как дерево , ветки и хворост.

Устье Эмс-Доллард, Нидерланды и Германия
[ редактировать ]Устье Эмс-Доллард расположен на границе Нидерландов и Германии и имеет высокую ила концентрацию . [ 29 ] Однако ил не может оседать на равнинах дельты из-за дамб, защищающих от наводнений которые , отделяют землю от воды. Кроме того, каналы в этом районе со временем были расширены и углублены для судоходства , что увеличило силу приливного внутреннего паводкового течения и ослабило отливное течение обратно в море , что привело к переносу избытка ила из моря в устье реки . [ 29 ] [ 30 ]
Концентрация ила в устье реки Эмс-Доллард увеличилась с 40 мг/л в 1954 г. до 80–100 мг/л в настоящее время. [ 29 ] существенно ухудшает качество воды . Чем больше ила содержится в воде, тем она мутнее , что уменьшает количество света , проникающего в воду, и подавляет рост водорослей . Водоросли являются первичными производителями : они используют CO 2 , воду и свет для производства кислорода и пищи для других водных животных. Таким образом, снижение роста водорослей влияет на доступность кислорода и пищи для всей пищевой цепи. [ 29 ] [ 30 ] Изменение климата Повышение уровня моря, вызванное изменением климата, может негативно повлиять на первичное производство и пищевую цепочку , но также может затопить систему Эмс-Доллард, поэтому в устье реки реализуются пилотные проекты по осадконакоплению. Цель состоит в том, чтобы улавливать частицы ила на квелдерах — участках земли, покрытых растительностью и лежащих за пределами насыпей . Этого можно добиться, разместив ивовые столбы в земле вдоль квелдера , деревянные столбы, соединенные с ветвями, замедляя течение воды и способствуя осаждению осадков , что в конечном итоге может привести к образованию новой земли. [ 31 ]
Другой способ стимулирования отложения ила в устье реки Эмс-Доллард — это строительство двойных дамб . Территория между дамбами заполняется водой через контролируемую водопропускную трубу , где ил может легче оседать из-за низкого расхода или застойной воды. Осевший ил можно использовать для изготовления глины , которая используется для укрепления и возведения дамб в этом районе. [ 32 ]
Дельта Улани, Индонезия
[ редактировать ]Дельта Уланя расположена в районе Демак на севере Явы , Индонезия . Северной Явы Дельтовые береговые линии страдают от сильной береговой эрозии . [ 33 ] Более 3 километров береговой линии Демака уже потеряно морем. [ 34 ] Основными причинами береговой эрозии являются освоение мангровых лесов для аквакультуры , мелиорация земель для прибрежной инфраструктуры и добыча грунтовых вод, земель вызывающая проседание . [ 34 ] [ 35 ] Восстановление мангровых зарослей было предложено в качестве стратегии по прекращению береговой эрозии в районе Демак. Пересадить только мангровые заросли в этом районе было невозможно, поскольку воздействие волн , время погружения и условия отложений больше не были оптимальными. [ 34 ] Вместо этого была реализована стратегия, аналогичная стратегии ивовых волн в устье реки Эмс-Доллард. Полупроницаемые Демака барьеры были построены вдоль побережья с использованием местных материалов, таких как бамбук , ветки и другой хворост. [ 33 ] Эти конструкции пропускают морскую и речную воду , гасят волны, улавливают осадки и создают защищенные условия с низким энергопотреблением вблизи береговой линии для нарастания отложений. Основная идея этой стратегии заключается в том, что семена мангровых зарослей естественным образом заселят территорию, когда уровень берегового дна поднимется достаточно высоко. [ 34 ]
Первоначально проницаемые структуры захватывали значительное количество отложений, поднимая уровни пласта позади структур. Некоторые места были естественным образом заселены мангровыми зарослями , в других мангровые деревья были заново посажены. Однако молодые мангровые заросли сохранились только в наиболее защищенных отстойниках . В других местах они снова исчезли через несколько лет, потому что уровень дна снова упал ниже уровня моря из-за проседания. [ 36 ]

Восстановление водно-болотных угодий
[ редактировать ]Прибрежные водно-болотные угодья — это экосистемы , временно или постоянно затопленные водой. водно-болотных угодий Растительность выполняет важные функции: она ослабляет приходящие волны и способствует отложению наносов. В результате подъёма суши позволяет некоторым водно-болотным угодьям не отставать от повышения уровня моря. [ 5 ] [ 37 ] Многие водно-болотные угодья были преобразованы в другие виды землепользования путем строительства дамб, дамб и насыпей для предотвращения проникновения воды. В результате водно-болотные угодья отключаются от гидрологических источников и больше не получают отложений, что препятствует поднятию земель и может привести к потере высоты суши. Одной из стратегий восстановления водно-болотных угодий является депольдеризация, которая влечет за собой прорыв дамб и повторное соединение водно-болотных угодий с реками, эстуариями или морем , восстановление естественной гидрологии и потенциала застройки водно-болотных угодий. [ 38 ] [ 5 ]
Бисбош, Нидерланды
[ редактировать ]Депольдеризация произошла в польдере в Бисбоше в рамках программы «Голландская комната для реки» . Бисбош — это пресноводное приливно-отливное угодье площадью 9000 га в юго-западной части Нидерландов. В 2008 году вода и отложения были вновь завезены в Нордваард, сельскохозяйственный польдер в Бисбоше. [ 39 ] Насыпи были понижены на 2 метра, чтобы воссоединить водно-болотные угодья Бисбоша с рекой Мерведе , притоком нижнего Рейна . Этот проект был направлен на предотвращение наводнений во время пиковых разливов рек Рейн и Маас , при этом восстановленная динамика приливов и паводков будет способствовать восстановлению экосистемы . [ 40 ] [ 41 ] В результате этих усилий по восстановлению на территории Бисбоша удерживалось примерно 46% поступающих отложений, а средняя скорость разложения составила 5,1 мм в год. [ 42 ] [ 43 ] В феврале 2020 года польдер Ноордваард впервые затоплен из-за высокого уровня воды в реках, вызванного штормом и весенним приливом . [ 44 ]
Дельта Сакраменто-Сан-Хоакин, Калифорния, США
[ редактировать ]Водно-болотные угодья в дельте Сакраменто-Сан-Хоакин быстро теряют высоту. В естественных условиях водно-болотные угодья в дельте часто подвергались затоплению. Почва была переувлажненной и анаэробной , и в этих условиях органический углерод накапливается быстрее, чем разлагается, что приводит к накоплению в почве . Однако водно-болотные угодья в дельте Сакраменто-Сан-Хоакин были осушены для сельскохозяйственных целей, поэтому почва теперь находится на уровне уровня грунтовых вод или выше него , где она может быстро окисляться и разлагаться, что приводит к потере высоты. [ 45 ] Многие бывшие водно-болотные угодья в этом районе сейчас находятся более чем на 6 метров ниже среднего уровня моря , и скорость опускания достигает 5 см в год. [ 46 ] [ 47 ] Мелкое затопление земель — это стратегия, используемая для уменьшения проседания и восстановления водно-болотных угодий в дельте. Добавление слоя воды в почву восстанавливает анаэробные условия, что приводит к нарастанию нового торфа и увеличению высоты поверхности . Средние темпы повышения высоты поверхности суши на исследуемых водно-болотных угодьях составили 4 см в год. [ 47 ]

Восстановление мангровых зарослей
[ редактировать ]Мангровые леса обеспечивают широкий спектр экосистемных услуг , таких как среда обитания для водных видов, связывание углерода , а их корневая система снижает воздействие приходящих волн и улавливает осадки, что приводит к увеличению высоты суши. Мангровые леса также играют роль в смягчении последствий изменения климата и экстремальных погодных явлений. [ 48 ] [ 49 ] По всем этим причинам мангровые леса являются одним из самых мощных природных решений проблемы изменения климата. [ 50 ] Однако почти 70 процентов мангровых зарослей в настоящее время утрачены или деградировали, и их состояние по-прежнему быстро ухудшается. [ 51 ] [ 50 ] Мангровые леса можно восстановить несколькими способами, например, путем предоставления места для расширения или путем повторной посадки . Если освободиться от антропогенного давления, виды мангровых зарослей могут быстро вновь заселить деградированные территории, в зависимости от наличия семян и способности семян получить доступ к деградированным территориям. В районах, где семена не могут легко мигрировать, лучшим вариантом будет пересадка. [ 52 ]
Усилия по восстановлению мангровых зарослей предпринимаются в дельте Махакама в Индонезии . С 1990-х годов мангровые леса в дельте находились под сильным давлением со стороны аквакультуры : 60-75% мангровых лесов в дельте Махакама были превращены в пруды для разведения креветок . [ 48 ] [ 49 ] С 2000 года частные нефтегазовые компании финансировали различные мероприятия по пересадке мангровых зарослей. С 2001 по 2005 год компания Total E&P Indonesia посадила в дельте более 3,5 миллионов деревьев на площади 646 га. [ 53 ] Total E&P инвестирует в восстановление мангровых зарослей по разным причинам, например, для уменьшения эрозии и деградации экосистем. [ 48 ] что рассматривается как угроза газовым операциям , [ 48 ] и потому что трубопроводы, проложенные для транспортировки нефти и газа, привели к вырубке мангровых зарослей. [ 52 ] Кроме того, в период с 2002 по 2007 год Департамент лесного хозяйства правительства Индонезии также посадил 819 га мангровых лесов. [ 53 ] Программы восстановления, финансируемые правительством и нефтегазовой промышленностью, сосредоточены на пересадке мангровых зарослей в заброшенных прудах с креветками и поощрении комбинированной аквакультуры мангровых зарослей и креветок, также называемой лесоводством . [ 48 ] Мангровые заросли в этом районе могут быстро восстановиться, если физическая среда дельты не будет разрушена: каждый год сотни гектаров вырубленных территорий в дельте Махакама естественным образом заселяются мангровой растительностью. [ 54 ] вызывая нарастание. [ 55 ]
Есть также свидетельства отложения осадков в восстановленных мангровых зарослях Вьетнама. [ 56 ]

Строительство канальных сетей
[ редактировать ]Строительство плотин снижает нагрузку наносов в реках ниже по течению. Дамбы и насыпи также препятствуют отложению отложений на равнине дельты, что приводит к потере высоты суши. Исследования показали, что выемка и дноуглубление неглубоких, узких каналов на равнине дельты может быть эффективной стратегией увеличения поступления пресной воды и отложений в поймы рек , озера и лагуны в дельтах. [ 3 ]
вырыты неглубокие, узкие каналы В дельте Дуная ( Румыния ) . Основная причина рытья каналов заключалась в том, что на рыболовство в дельте Дуная отрицательно повлияло ограниченное поступление пресной воды в дельтовые озера и лагуны . [ 57 ] Строительство сети русел в дельте Дуная почти утроило приток воды в дельтовую равнину. Однако в то же время поступление наносов в нижнее течение реки Дунай сократилось из-за строительства плотин вверх по течению. [ 3 ] отложение наносов на дельтовой равнине не уменьшилось Интересно, что после строительства плотины . Подсчитано, что средний поток наносов в дельте Дуная увеличился с 0,07 г/см. 2 в природных условиях до 0,09-0,12 г/см. 2 после строительства неглубоких, узких каналов, что могло означать скорость седиментации 0,5-0,8 мм в год. [ 3 ] Это говорит о том, что искусственные каналы функционируют как ловушки для отложений, которые могут помочь предотвратить затопление дельты из-за повышения уровня моря. Однако эрозия вдоль побережья Дуная усилилась. после строительства каналов [ 3 ] Аналогичные результаты были получены в дельте Эбро : каналы, вырытые там для выращивания риса, доставляют отложения на равнину дельты, что приводит к темпам прироста земель , которые могут быть достаточно быстрыми, чтобы не отставать от повышения уровня моря . [ 58 ]
Прорыв дамб
[ редактировать ]Наводнение является жизненно важным источником поступления пресной воды и наносов в поймы рек , что важно для поддержания возвышенности земель, удобрения почвы и поддержки здоровых экосистем водно-болотных угодий. [ 59 ] Дамбы предотвращают наводнения , создавая польдеры , которые больше не получают воду или наносы и, следовательно, теряют высоту. Кроме того, из-за строительства польдеров в верхних частях дельт паводковые воды больше не могут накапливаться в поймах выше по течению, что приводит к более сильным наводнениям ниже по течению. [ 60 ] Стратегия восстановления поступления пресной воды и наносов в поймы рек заключается в намеренном разрушении или значительном понижении дамб, чтобы позволить наводнениям произойти во время пиковых расходов. [ 57 ]

Разрабатываются планы по снижению и прорыву дамб в верхней части дельты Меконга во Вьетнаме недалеко от границы с Камбоджей , в районе, который обычно затопляется во время пикового сезона сброса воды с июля по декабрь. [ 61 ] [ 60 ] Однако во многих районах построены высокие дамбы для защиты от наводнений круглый год. Благодаря такой полной защите от наводнений фермеры в дельте Меконга могут производить больше урожаев риса в год по сравнению с системой с более низкими дамбами или без них. Однако предотвращение попадания паводковых вод и наносов во вьетнамские поймы рек привело к увеличению пиковых расходов рек и рискам наводнений ниже по течению, снижению способности пойм к удержанию паводков, накоплению агрохимикатов в почве, а также уменьшению или полному устранению отложения наносов, что способствовало ускорению потери высоты над землей. [ 61 ] [ 60 ] [ 62 ] Чтобы смягчить эти негативные последствия, в верхней части дельты Меконга предпринимаются шаги по снижению дамб. Это позволит паводковым водам проникать на равнины только в пик сезона. В остальное время года нижние насыпи обеспечивают фермерам достаточную защиту при обработке своих земель. [ 61 ]
Метод приливной репликации
[ редактировать ]Новое экоинженерное решение по сохранению существующих приливно-отливных водно-болотных угодий от повышения уровня моря было реализовано на прибрежных водно-болотных угодьях на острове Кураганг в национальном парке Хантер-Уэтлендс в Ньюкасле , Австралия . [ 63 ] Благодаря строительству дамб и внутреннего дренажа в этом районе в 20 веке, приливная вода не могла попасть на водно-болотные угодья. этого места Хотя приливные потоки уже были восстановлены в начале 2000-х годов, гидрология и топография благоприятствовали расширению мангровых зарослей . Это создало ситуацию, в которой мангровые заросли быстро разрослись за счет другой солончаков растительности , что привело к более глубокому приливному наводнению, подобному тому, которое происходит при повышении уровня моря. [ 63 ]
Чтобы воссоздать желаемые естественные приливные условия, была применена стратегия, называемая методом приливной репликации. [ 64 ] Метод приливной репликации создает искусственный приливный режим с помощью автоматизированной системы управления приливами, которую авторы называют SmartGates. Ворота управляют приливным потоком, достигающим территории водно-болотных угодий , и имитируют приливные условия, необходимые для набора и создания растительности водно-болотных угодий. После внедрения нового метода на участке, который в естественных условиях был бы затоплен, эффективно восстановилась растительность солончаков. [ 63 ] Хотя основной целью этой стратегии является восстановление растительности солончаков, растительность улавливает осадки и, следовательно, может усиливать естественные седиментации процессы .
См. также
[ редактировать ]- Пляжное питание
- Поставка прибрежных отложений
- Плотина
- Воздействие водоемов на окружающую среду
- Мягкая инженерия
- Восстановление потока
- Сохранение водно-болотных угодий
- Приливные водно-болотные угодья
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Николлс, Р.Дж.; Хаттон, CW; Адгер, Западная Нью-Йорк; Хэнсон, SE; Рахман, штат Мэриленд; Салехин М., ред. (2018). Экосистемные услуги для благополучия дельт: комплексная оценка для анализа политики . Чам: Международное издательство Springer. дои : 10.1007/978-3-319-71093-8 . ISBN 978-3-319-71092-1 . S2CID 135458360 .
- ^ Сивицкий, JP (2008). «Дельты в опасности» . Наука об устойчивом развитии . 3 (1): 23–32. дои : 10.1007/s11625-008-0043-3 . ISSN 1862-4065 . S2CID 128976925 .
- ^ Jump up to: а б с д и Гиосан, Л.; Константинеску, С.; Филип, Ф.; Дэн, Б. (2013). «Поддержание крупных дельт посредством канализации: природа против людей в дельте Дуная» . Антропоцен . 1 : 35–45. Бибкод : 2013Антр...1...35Г . дои : 10.1016/j.ancene.2013.09.001 .
- ^ Jump up to: а б с д и Паола, К.; Твилли, РР; Эдмондс, округ Колумбия; Ким, В.; Мориг, Д.; Паркер, Г.; Випарелли, Э.; Воллер, ВР (2011). «Естественные процессы при восстановлении дельты: применение к дельте Миссисипи» . Ежегодный обзор морской науки . 3 (1): 67–91. Бибкод : 2011ARMS....3...67P . doi : 10.1146/annurev-marine-120709-142856 . ISSN 1941-1405 . ПМИД 21329199 .
- ^ Jump up to: а б с д и Теммерман, С.; Мейре, П.; Баума, Ти Джей; Герман, PMJ; Изеберт, Т.; Де Вриенд, HJ (2013). «Экосистемная береговая оборона перед лицом глобальных изменений» . Природа . 504 (7478): 79–83. Бибкод : 2013Natur.504...79T . дои : 10.1038/nature12859 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 24305151 . S2CID 4462888 .
- ^ Jump up to: а б с ван Везенбек, БК; Малдер, JPM; Маршан, М.; Рид, диджей; де Врис, МБ; де Вриен, HJ; Герман, PMJ (2014). «Запруживание дельт: практика прошлого? На пути к естественной защите от наводнений» . Устьевые, прибрежные и шельфовые науки . 140 : 1–6. Бибкод : 2014ECSS..140....1В . дои : 10.1016/j.ecss.2013.12.031 .
- ^ Николлс, Р.Дж.; Адгер, Западная Нью-Йорк; Хаттон, CW; Хэнсон, SE, ред. (2020). Дельты в антропоцене . Чам: Международное издательство Springer. дои : 10.1007/978-3-030-23517-8 . ISBN 978-3-030-23516-1 . S2CID 201782857 .
- ^ Данн, FE; Дарби, ЮВ; Николлс, Р.Дж.; Коэн, С.; Зарфл, К.; Фекете, Б.М. (2019). «Прогнозы снижения поступления речных отложений в основные дельты по всему миру в ответ на изменение климата и антропогенный стресс» . Письма об экологических исследованиях . 14 (8): 084034. Бибкод : 2019ERL....14h4034D . дои : 10.1088/1748-9326/ab304e . ISSN 1748-9326 . S2CID 199280567 .
- ^ Тернер, Р.Э.; Бойер, Мэн (1997). «Отвод реки Миссисипи, восстановление / создание прибрежных водно-болотных угодий и экономия за счет масштаба» . Экологическая инженерия . 8 (2): 117–128. дои : 10.1016/S0925-8574(97)00258-9 .
- ^ Jump up to: а б с д Дэй, JW; Кейбл, JE; Лейн, РР; Кемп, врач общей практики (2016). «Отложение отложений в Кернарвонской трещине во время Великого наводнения в Миссисипи 1927 года: последствия для восстановления побережья» . Вода . 8 (2): 38. дои : 10.3390/w8020038 . ISSN 2073-4441 .
- ^ Колкер, А.С.; Майнер, доктор медицины; Уэзерс, HD (2012). «Динамика отложений в речном водозаборном бассейне: случай отвода реки Миссисипи в Вест-Бэй» . Устьевые, прибрежные и шельфовые науки . 106 : 1–12. Бибкод : 2012ECSS..106....1K . дои : 10.1016/j.ecss.2012.04.005 .
- ^ Халил, С.М.; Фриман, AM; Рейни, RC (2018). «Управление отложениями для устойчивого восстановления экосистем прибрежной Луизианы» . Берег и пляж . 86 : 17–27. ISSN 2641-7286 .
- ^ Рассел, PR (2018). «Отвод реки Миссисипи мог бы спасти тонущее побережье Луизианы» . Запись инженерных новостей .
- ^ «Генеральный план побережья 2012 года» . Управление береговой охраны и восстановления . Проверено 02 марта 2021 г.
- ^ «Генеральный план прибрежной зоны на 2017 год» . Управление береговой охраны и восстановления . Проверено 02 марта 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Проект Canal del Dique: привнесение голландского опыта в области управления водными ресурсами в Колумбию» . www.royalhaskoningdhv.com (на голландском языке) . Проверено 7 декабря 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Соколевич, М.; Вейма, Э.; Номден, Х.; Дриссен, Т.; ван Агтен, К.; Карвахаль, Ф. (2016). «Защита от наводнений как ключевой компонент восстановления окружающей среды канала дель Дике, Колумбия» . Сеть конференций E3S . 7 : 12005. doi : 10.1051/e3sconf/20160712005 . ISSN 2267-1242 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Усиление, АК; Бенсон, Д.; Рахман, Р.; Датта, ДК; Руйяр, Джей Джей (2017). «Управление приливными реками на юго-западе дельты Ганга-Брахмапутры в Бангладеш: движение к трансдисциплинарному подходу?». Экологическая наука и политика . 75 : 111–120. дои : 10.1016/j.envsci.2017.05.020 .
- ^ Jump up to: а б с ван Ставерен, МФ; Уорнер, Дж. Ф.; Шах Алам Хан, М. (2017). «Вызывание приливов. От закрытия до открытия польдеров дельты с помощью Tidal River Management в юго-западной дельте Бангладеш» . Водная политика . 19 (1): 147–164. дои : 10.2166/wp.2016.029 . ISSN 1366-7017 .
- ^ Jump up to: а б с д де Мезель, И.Г.; Изеберт, Т.; Камерманс, П. (сентябрь 2013 г.). Климатически защищенные дамбы: концепция биржевых польдеров (Доклад). ИМАРЕС Вагенинген UR. п. 48. С072/13.
- ^ Ауэрбах, LW; Гудбред-младший, СЛ; Мондал, ДР; Уилсон, Калифорния; Ахмед, КР; Рой, К.; Стеклер, М.С.; Смолл, К.; Гиллиган, Дж. М.; Акерли, бакалавр наук (2015). «Риск наводнения природных и насыпных ландшафтов на равнине приливной дельты Ганга-Брахмапутры» . Природа Изменение климата . 5 (2): 153–157. Бибкод : 2015NatCC...5..153A . дои : 10.1038/nclimate2472 . ISSN 1758-678X .
- ^ Сейгер, К.; Датта, ДК; Дувен, В.; ван Халсема, Г.; Хан, МФ (2019). «Переосмысление отложений, приливных рек и средств к существованию в дельте: управление приливными реками как стратегическая инновация в Бангладеш» . Водная политика . 21 (1): 108–126. дои : 10.2166/wp.2018.212 . ISSN 1366-7017 . S2CID 158355414 .
- ^ Аль Масуд, ММ; Мони, Нью-Йорк; Азади, Х.; Ван Пассел, С. (2018). «Воздействие управления приливными реками на устойчивость: на пути к концептуальной основе» . Экологические показатели . 85 : 451–467. дои : 10.1016/j.ecolind.2017.10.022 . hdl : 10067/1490390151162165141 . S2CID 84181903 .
- ^ Усиление, АК; Ашик-Ур-Рахман, М.; Бенсон, Д. (25 сентября 2019 г.). «Изучение институциональных структур для управления приливными реками в дельте Ганга-Брахмапутры в Бангладеш» . Умри ЭРДЕ . 150 : 184–195. дои : 10.12854/erde-2019-434 . ISSN 0013-9998 . S2CID 210639344 .
- ^ Jump up to: а б с ван Бельзен, Дж.; Риенстра, Г.; Боума, Т. (2021), Двойные дамбы как надежные водоудерживающие ландшафты для процветающей юго-западной дельты. Отчет NIOZ 2021-01 , Королевский институт морских исследований Нидерландов (NIOZ), стр. 99, дои : 10.25850/nioz/7b.b.kb
- ^ Jump up to: а б Буйтер, Р. (25 января 2021 г.). «Тайна биржевого польдера: альтернатива возведению дамб» . Троу (на голландском языке) . Проверено 02 марта 2021 г.
- ^ «Фермерам не интересны биржевые польдеры: «катастрофический план» » . Омроп Зеланд (на голландском языке). 25 января 2021 г. Проверено 02 марта 2021 г.
- ^ «Перенос и отложение осадков» . Системы измерения окружающей среды . Проверено 25 февраля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д Пилотное решение по стартовому решению за пределами дамбы. Отложение ила, Эмс-Доллард (PDF) (Отчет). Рейксватерштат. 31 марта 2019 г.
- ^ Jump up to: а б ван Марен, Б.; Пьерик, HJ; Шмидт, К. (2020). «Заиливание устья Эмса» (PDF) . Пейзаж . 3 : 113–121.
- ^ Провинция Гронинген (2018). Программа Eems-Dollard 2050 на YouTube
- ^ «Проект Двойная дамба» . Программа Эмс-Доллард 2050 (на голландском языке) . Проверено 03 марта 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Тоннейк, Ф.; Винтерверп, Х.; ван Везенбек, Б.; Босма, Р.; Дебро, Д.; Нур, Ю.Р.; Уилмс, Т. (2015). Строительство с природой Индонезия: защита разрушающихся береговых линий дельты (План проектирования и проектирования) (Отчет). Экошейп.
- ^ Jump up to: а б с д «Строительство с природой Индонезия» . ЭкоШейп . Проверено 03 марта 2021 г.
- ^ Триянти, А.; Бавинк, М.; Гупта, Дж.; Марфаи, Массачусетс (2017). «Социальный капитал, интерактивное управление и защита прибрежных зон: эффективность стратегий, основанных на мангровых экосистемах, в содействии инклюзивному развитию в Демаке, Индонезия». Управление океаном и прибрежной зоной . 150 : 3–11. Бибкод : 2017OCM...150....3T . дои : 10.1016/j.ocecoaman.2017.10.017 .
- ^ Винтерверп, JC ; Альберс, Т.; Энтони, Э.Дж.; Фрисс, Д.А.; Пятно, АГ; Мозли, К.; Мухари, А.; Найпал, С.; Нордермер, Дж.; Ост, А.; Саенгсупаванич, К. (2020). «Управление эрозией мангровых илистых берегов с помощью проницаемых плотин – извлеченные уроки» . Экологическая инженерия . 158 : 106078. doi : 10.1016/j.school.2020.106078 . S2CID 228909166 .
- ^ Мёллер, И. (2019). «Применение неопределенных научных данных к природной защите побережья: уроки мелководных берегов, где преобладают водно-болотные угодья» . Границы в науке об окружающей среде . 7:49 . дои : 10.3389/fenvs.2019.00049 . ISSN 2296-665X . S2CID 128358438 .
- ^ Эрвин, КЛ (2009). «Водно-болотные угодья и глобальное изменение климата: роль восстановления водно-болотных угодий в меняющемся мире». Экология и управление водно-болотными угодьями . 17 (1): 71–84. дои : 10.1007/s11273-008-9119-1 . ISSN 0923-4861 . S2CID 1928825 .
- ^ ван дер Дейл, ЕС; Шеллинг, Э.; ван дер Перк, М.; Мидделькооп, Х. (2015). «Создание баланса отложений в районе «Место для реки» «Кляйне Ноордваард» » (PDF) . Проверено 27 сентября 2023 г.
- ^ Борсье, БВ; ван Везенбек, БК; Деккер, Ф.; Полваст, П.; Баума, Ти Джей; ван Катвейк, ММ; де Врис, МБ (2011). «Как экологическая инженерия может служить защите побережья». Экологическая инженерия . 37 (2): 113–122. дои : 10.1016/j.ecoleng.2010.11.027 . HDL : 2066/91900 .
- ^ ван Ставерен, МФ; Уорнер, Дж. Ф.; ван Татенхове, JPM; Вестер, П. (2014). «Давайте устроим наводнения: депольдеринг в Нидерландах как стратегия долгосрочного выживания в дельте?». Водный Интернационал . 39 (5): 686–700. Бибкод : 2014WatIn..39..686V . дои : 10.1080/02508060.2014.957510 . ISSN 0250-8060 . S2CID 154347205 .
- ^ ван дер Дейл, ЕС; ван дер Перк, М.; Мидделькооп, Х. (2018). «Создание баланса отложений на недавно созданной водно-болотной территории «Кляйне Нордваард» в дельте Рейна-Мааса» . Динамика земной поверхности . 6 (1): 187–201. Бибкод : 2018ESuD....6..187C . дои : 10.5194/esurf-6-187-2018 . ISSN 2196-632X .
- ^ ван дер Дейл, ЕС; ван дер Перк, М.; Мидделькооп, Х. (2019). «Пути воды и осадков в пресноводных приливных водно-болотных угодьях Бисбоша» . Водно-болотные угодья . 39 (1): 197–215. дои : 10.1007/s13157-018-1071-0 . ISSN 0277-5212 . S2CID 81981192 .
- ^ Рейксватерштат (12 февраля 2020 г.). «Затопленный Ноордваард: это совершенно уникально» ( на голландском языке) . Проверено 02 марта 2021 г.
- ^ Ингебрицен, SE; Икехара, Мэн (1999). «Дельта Сакраменто-Сан-Хоакин: затонувшее сердце штата» (PDF) . Проседание земель в США. Циркуляр . 1182 : 83–94.
- ^ Рид, диджей (2002). «Понимание приливно-болотных отложений в дельте Сакраменто-Сан-Хоакин, Калифорния» . Журнал прибрежных исследований . 36 : 605–611. дои : 10.2112/1551-5036-36.sp1.605 . ISSN 0749-0208 . S2CID 130849208 .
- ^ Jump up to: а б Миллер, Р.; Фрам, MS; Фудзи, Р.; Уиллер; Г. (2008). «Обращение оседания на восстановленном водно-болотном угодье в дельте Сакраменто-Сан-Хоакин, Калифорния, США» . Устье Сан-Франциско и наука о водоразделах . 6 (3). doi : 10.15447/sfews.2008v6iss3art1 . S2CID 55138018 .
- ^ Jump up to: а б с д и Пауэлл, Н.; Осбек, М. (2010). «Подходы к пониманию и учету реалий заинтересованных сторон в процессах восстановления мангровых лесов в Юго-Восточной Азии: уроки, извлеченные из дельты Махакама, Восточный Калимантан». Устойчивое развитие . 18 (5): 260–270. дои : 10.1002/sd.477 .
- ^ Jump up to: а б Босма, Р.; Сидик, А.С.; ван Цвитен, П.; Адитья, А.; Виссер, Л. (2012). «Проблемы перехода к устойчиво управляемой агроэкосистеме выращивания креветок в дельте Махакама, Восточный Калимантан, Индонезия» . Экология и управление водно-болотными угодьями . 20 (2): 89–99. дои : 10.1007/s11273-011-9244-0 . ISSN 0923-4861 . ПМК 5012376 . ПМИД 27656046 .
- ^ Jump up to: а б «Новые руководящие принципы направлены на поддержку восстановления мангровых зарослей в западной части Индийского океана» . Программа ООН по окружающей среде . 24 июля 2020 г. Проверено 03 марта 2021 г.
- ^ Каругати, Л.; Гатто, Б.; Растелли, Э.; Мартире, ML; Корал, К.; Греко, С.; Дановаро, Р. (2018). «Влияние деградации мангровых лесов на биоразнообразие и функционирование экосистем» . Научные отчеты . 8 (1): 13298. Бибкод : 2018NatSR...813298C . дои : 10.1038/s41598-018-31683-0 . ISSN 2045-2322 . ПМК 6125342 . ПМИД 30185918 .
- ^ Jump up to: а б Дютриэ, Э.; Проази, К.; Фромард, Ф.; Уолкер, Р.; Ильман, М.; Павловский, Ф.; Фердиансия, Х.; Понтье, О. (2014). Восстановление мангровых зарослей в окрестностях нефтегазовых объектов: уроки, извлеченные из крупномасштабного проекта . Международная конференция SPE по охране труда, технике безопасности и окружающей среде: 17–19 марта 2014 г. Лонг-Бич, Калифорния, США. ОПЭ. дои : 10.2118/168449-MS .
- ^ Jump up to: а б Сидик, А.С. (2010). «Изменения мангровых экосистем в дельте Махакама, Индонезия: сложная социально-экологическая модель связей в использовании ресурсов» . Исследовательский журнал Борнео . 4 : 27–46. ISSN 2600-8645 .
- ^ Бантинг, Юго-Запад; Босма, Р.Х.; ван Цвитен, Пенсильвания; Сидик, А.С. (2013). «Биоэкономическое моделирование стратегий аквакультуры креветок в дельте Махакама, Индонезия». Экономика и менеджмент аквакультуры . 17 (1): 51–70. Бибкод : 2013AqEM...17...51B . дои : 10.1080/13657305.2013.747226 . ISSN 1365-7305 . S2CID 154956644 .
- ^ Буржуа, Робин; Гуйон, Энн; Господи, Франк; Леванг, Патрис; Лангераар, Вино (2002). «Социально-экономический и институциональный анализ заинтересованных сторон дельты Махакам: Итоговый отчет» . agritrope.cirad.fr . Проверено 12 марта 2021 г.
- ^ Маккензи, Ричард А.; Фулк, Патра Б.; Кламп, Дж. Вэл; Векерли, Кимберли; Пурбоспито, Джоко; Мурдиярсо, Дэниел; Донато, Дэниел С.; Нам, Вьен Нгок (01 апреля 2016 г.). «Скорость отложения и подземного накопления углерода в мангровых лесах, различающихся разнообразием и землепользованием: история двух мангровых зарослей». Экология и управление водно-болотными угодьями . 24 (2): 245–261. дои : 10.1007/s11273-016-9481-3 . ISSN 1572-9834 . S2CID 16739693 .
- ^ Jump up to: а б Гиосан, Л.; Сивицкий, Дж.; Константинеску, С.; Дэй, Дж. (2014). «Изменение климата: защитить дельты мира» . Новости природы . 516 (7529): 31–33. Бибкод : 2014Natur.516...31G . дои : 10.1038/516031а . ISSN 0028-0836 . ПМИД 25471866 . S2CID 1970583 .
- ^ Ибаньес, К.; Шарп, ПиДжей; Дэй, JW; Дэй, JN; Прат, Н. (2010). «Вертикальная аккреция и относительное повышение уровня моря в водно-болотных угодьях дельты Эбро (Каталония, Испания)». Водно-болотные угодья . 30 (5): 979–988. дои : 10.1007/s13157-010-0092-0 . ISSN 0277-5212 . S2CID 10693641 .
- ^ Николс, Алабама; Вирс, Дж. Х. (2017). «Не все разрывы одинаковы: различные гидрологические и геоморфические реакции на преднамеренные прорывы дамб в нижнем течении реки Косумнес, Калифорния» . Речные исследования и приложения . 33 (7): 1143–1155. Бибкод : 2017РивРА..33.1143Н . дои : 10.1002/rra.3159 . S2CID 43005007 .
- ^ Jump up to: а б с ван Халсема, Г. (2019). «Прорыв дамб в дельте Меконга» . Вагенингенский мир . 1 : 34–39.
- ^ Jump up to: а б с Тран, Д.Д.; ван Халсема, Г.; Хеллегерс, П.Дж.; Людвиг, Ф.; Сейгер, К. (2018). «Оценка заинтересованных сторон альтернатив, защищенных дамбами и основанных на наводнениях, с точки зрения устойчивых средств к существованию в провинции Анзянг, дельта Меконга, Вьетнам» . Управление водными ресурсами в сельском хозяйстве . 206 : 187–199. Бибкод : 2018AgWM..206..187T . дои : 10.1016/j.agwat.2018.04.039 .
- ^ Тхань, ВК; Ролвинк, Д.; ван дер Веген, МВД; Рейнс, Дж.; Кернкамп, Х.; Ван Винь, Г.; Линь, ВТП (202). «Наводнение в дельте Меконга: влияние систем дамб на гидродинамику нижнего течения» . Гидрология и науки о системе Земли . 24 (1): 189–212. Бибкод : 2020HESS...24..189T . дои : 10.5194/hess-24-189-2020 . ISSN 1607-7938 . S2CID 213580344 .
- ^ Jump up to: а б с Садат-Нури, М.; Рэнкин, К.; Рейнер, Д.; Хеймхубер, В.; Гастон, Т.; Драммонд, К.; Чалмерс, А.; Ходжасте, Д.; Гламор, В. (2021). «Прибрежные водно-болотные угодья можно спасти от повышения уровня моря, воссоздав прошлые приливные режимы» . Научные отчеты . 11 (1): 1196. doi : 10.1038/s41598-021-80977-3 . ISSN 2045-2322 . ПМК 7807073 . ПМИД 33441972 .
- ^ «Прибрежные водно-болотные угодья можно спасти от повышения уровня моря, воссоздав прошлые приливные режимы» . UNSW: Лаборатория исследования воды . 29 января 2021 г. Проверено 03 марта 2021 г.