Modificación del índice (BEHI) Protocolo de riesgo de erosión Banco de Evaluación Rápida de Streambank Erosión en el noreste de Ohio

Parques de Cleveland Metro presenta con orgullo la modificación del protocolo del índice de peligro de erosión de márgenes para la evaluación rápida de la erosión de las márgenes de corrientes en el noreste de Ohio. Sección uno, introducción: la erosión de las márgenes de corrientes es un proceso natural; sin embargo, en exceso puede causar una importante contaminación por fuentes difusas debida al sedimento en suspensión. El aclamado hidrólogo, Dr. David Roskin de Wildland Hydrology en Colorado, desarrolló el BHI o índice de peligro de erosión de márgenes, que utiliza una variedad de indicadores para clasificar la severidad y la susceptibilidad de la erosión de las márgenes de corrientes. El método original de BEHI, aunque útil, puede ser lento, difícil para no profesionales y está limitado a entornos aluviales específicos en el sur de Colorado.

El sistema de parques Cleveland Metro Parks, que abarca 23 000 acres en el noreste de Ohio, intenta determinar el volumen, el origen y la tasa de erosión de las márgenes de los arroyos para ayudar en los esfuerzos de manejo y restauración de tierras. Se realizaron modificaciones al protocolo de roskins para adaptar los procedimientos beehive a las condiciones geomorfológicas de las vías fluviales del noreste de Ohio. Además, se hicieron más ajustes para permitir que voluntarios de ciencia ciudadana puedan completar el protocolo behi.

Con una capacitación introductoria, solo evaluamos los bancos que proporcionan más información sobre el procedimiento behi original. Consulte el libro Evaluación de Cuencas Hidrográficas de Estabilidad Fluvial y Aporte de Sedimentos. La sección dos incluye las modificaciones de raskin al protocolo behi, que comienzan con un cuestionario previo de selección para identificar y eliminar los taludes fluviales que probablemente tengan una calificación muy baja o baja. De acuerdo.

Esto dirige el enfoque hacia las zonas de mayor erosión y reduce la cantidad de tiempo y recursos necesarios para realizar una evaluación behi en todo un cauce. El cuestionario considera las diferencias geológicas entre el noreste de Ohio y el sur de Colorado al abordar condiciones de límite no aluviales, como la pizarra erosionable de Ohio, que no habría sido evaluada como un material erosionable según el protocolo original de beehive. La eliminación del parámetro de relación de altura de la margen de estudio, incluyendo la etapa de cauce lleno, cuya determinación puede ser muy difícil, permitió una evaluación más rápida de las márgenes del cauce y que personas no especializadas realicen la evaluación con precisión, eliminando así cálculos adicionales en campo.

Todas las demás métricas se modificaron para expresarse como porcentajes, excepto la estratificación del ángulo de la orilla y los ajustes del material de la orilla. Las puntuaciones se alteraron para tener en cuenta las modificaciones. La sección tres, el cuestionario de preselección modificado del BHI, similar al protocolo original de Roskin, comienza identificando una sección uniforme de la orilla.

Esta sección podría diferenciarse por un cambio en la pendiente, una interrupción en la vegetación o un material de banco distinto. No existe una longitud mínima ni máxima para el banco. Secciones extremadamente largas pueden dividirse en segmentos más pequeños.

Sin embargo, esto no es necesario. Para completar el protocolo behi modificado, un tramo de corriente debe presentar dos o más de los siguientes criterios de preselección. Si la orilla no presenta dos o más criterios, no continúe con el protocolo behi, ya que está ocurriendo poca o ninguna erosión.

¿Presenta la sección uniforme del talud una protección menor o igual al 50% en la base? La base se encuentra en la parte inferior del talud, donde este entra en contacto con el agua. En promedio, los seis a ocho pulgadas inferiores de las protecciones del talud incluyen rocas empotradas, grandes fragmentos de madera empotrados y vegetación con raíces.

La roca madre cuenta como protección del pie. Sin embargo, si es posible romper fácilmente las piezas de la roca madre, esto no cuenta como protección del talón. ¿Presenta el 50 % o más del banco un socavamiento de medio pie o más?

Las riberas socavadas tienen un mayor riesgo de colapso debido a las fuerzas gravitacionales y a los esfuerzos cortantes cuando el 50 % o más de la ribera presenta estratificación. La estratificación es una banda horizontal claramente definida en geología que puede provocar zonas de erosión preferencial dentro de las riberas que poseen más de una estrato. ¿Más de la mitad del tramo tiene una altura de ribera de 10 pies o más con una exposición del suelo del 50 % o superior?

A menudo esto indica un canal encauzado con pérdida del filtro ribereño. ¿El 50 % o más del banco presenta raíces sin material de banco, con exceso de raíces colgantes en la corriente, lo que puede indicar erosión activa? ¿El 50 % o más del banco carece de vegetación enraizada?

La vegetación enraizada ayuda a proteger el material del banco contra las fuerzas erosivas, según los resultados del cuestionario de preselección, si es necesario realizar una evaluación de BHI. Anote las preguntas que tuvieron una respuesta afirmativa en la hoja de datos. Sección cuatro, registro de la hoja de datos de BHI modificada.

La fecha, el personal involucrado, las condiciones climáticas y la información general del área. El número de banco es un número de referencia asignado arbitrariamente que indica la posición evaluada del banco cerca del cauce. Tome las coordenadas GPS en los puntos aguas arriba y aguas abajo.

Capture fotografías de ambos lugares que muestren las características de las márgenes y del canal. La margen se refiere al costado del arroyo. Usted evalúa la izquierda y la derecha, que se determinan cuando se mira aguas abajo.

La altura del banco es una medición desde el pie hasta la parte superior del banco. La parte superior puede determinarse por el primer cambio definible en la pendiente. La longitud del banco es una medición entre los puntos más aguas arriba y más aguas abajo que están siendo evaluados.

Observe la distancia hasta la infraestructura más cercana y el tipo de círculo. Registre cualquier indicador cualitativo presente que describa la composición de los materiales del banco. Los bancos de corrientes pueden ser una mezcla de materiales.

Por ejemplo, un talud puede tener lutita en la base y arena limosa con grava traza sobre arena limosa, lo que indica más arena que limo y grava traza. La grava indica una pequeña cantidad de grava al clasificar los tipos de material; utilice los siguientes criterios. Se pueden realizar ajustes en el material del talud para tener en cuenta las diferencias erosivas.

Se pueden agregar o restar hasta 10 puntos según la erodibilidad de los materiales. Una mezcla de materiales, como arena con algo de grava o arena limosa con trazas de grava, se encuentra más frecuentemente en sistemas de corrientes, por lo que sería más adecuado un ajuste promedio. Este no es un ajuste obligatorio.

La profundidad de las raíces riparias es una relación entre la profundidad media de las raíces de las plantas y la altura del talud del estudio, expresada como un porcentaje. Estime visualmente la profundidad de las raíces en sentido vertical, desde la parte superior del talud hasta la base. Por ejemplo, si las raíces crecen en la parte superior del talud, la profundidad de las raíces sería del 35%. No considere las raíces colgantes que carecen de material del talud.

Estime un porcentaje basado en todo el talud. Luego, utilice la tabla de puntuación BHI para registrar la puntuación en la hoja de datos. La densidad de raíces es una evaluación visual de la cantidad de talud compuesta por material radicular, expresada como un porcentaje.

No considere las raíces colgantes que carezcan de material del talud. Las raíces fibrosas pequeñas pueden ser muy densas y proporcionar una mayor retención del suelo en comparación con sistemas de raíces pivotantes grandes. Estime un porcentaje basado en todo el talud.

Luego, consulte la tabla de puntuación BHI y registre los datos. El ángulo de la pendiente es el ángulo desde el pie hasta la parte superior de la pendiente. Se estima que los ángulos de pendiente más pronunciados tienen un mayor riesgo de falla masiva debido a las fuerzas gravitacionales.

Asegúrese de que las tensiones representen un promedio del ángulo del talud a lo largo de toda la sección evaluada. Por ejemplo, si la sección es principalmente de 90 grados con una pequeña sección que tiene un subángulo de 110 grados, el grado registrado sería aproximadamente 100. Estime un ángulo basándose en todo el talud utilizando la tabla de puntuación para determinar el valor registrado.

La protección superficial es la cantidad de orilla del arroyo cubierta y protegida por detritos leñosos, vegetación enraizada y roca madre. Se mide como el porcentaje de la orilla del arroyo que no está expuesta a fuerzas erosivas. Estime un porcentaje basado en toda la orilla.

Luego, utilice la tabla de puntuación para registrar la estratificación de los valores. Se pueden realizar ajustes si se produce una erosión mayor debido a las capas estratificadas. Se pueden agregar hasta cinco puntos por una sola capa o hasta 10 puntos por múltiples capas de estratificación.

Solo realice ajustes por estratificación si al menos una capa del material es erosionable, como la grava de arena. Considere la ubicación de las capas estratificadas en relación con el agua. Las capas estratificadas que se encuentren significativamente por encima del nivel del agua podrían no tener un efecto erosivo.

Las capas estratificadas cerca del talón pueden tener un efecto extremadamente erosivo. Este no es un ajuste obligatorio. Sume todas las puntuaciones para determinar la calificación general B.Alta.

Registro muy bajo, bajo, moderado, alto, muy alto o extremo. La puntuación total y la calificación en las notas registran características específicas del cauce y de la orilla, como el hecho de que la orilla del cauce se encuentre en el exterior de una curva meándrica. Atascos de restos leñosos grandes, daños en infraestructuras, fuerte olor a motor de gasolina o irisación en el agua.

Resultados representativos de la sección cinco. Las márgenes de los cursos de agua que aprobaron el cuestionario de preselección y no fueron evaluadas con nuestra versión modificada del BHI obtuvieron una calificación baja o muy baja al ser evaluadas con el protocolo original de Rogan. 16 de las 18 márgenes de cursos de agua evaluadas con ambos protocolos tuvieron la misma calificación final.

Este banco particular obtuvo un puntaje de 23,0 utilizando el protocolo modificado, lo que representa 0,5 puntos por debajo del umbral entre una calificación BHI moderada y alta. Utilizando el protocolo original, el banco obtuvo un puntaje de 31,25, una calificación BHI alta. Sin embargo, el puntaje estuvo dentro de 1,25 puntos del umbral entre moderado y alto.

La ligera diferencia en la calificación final puede atribuirse a los márgenes de corte dentro del sistema de puntuación. El otro banco con la calificación BHI diferente era un muro de lutita alterada que no pudo evaluarse con el protocolo original de BHI, ya que la roca consolidada recibe automáticamente una calificación BHI muy baja. Sin embargo, este banco fluvial no cumplió con el cuestionario de preselección debido a la falta de protección en la base.

Un talud con una pendiente superior a 10 pies, con más del 50 % de exposición del suelo y más del 50 % del talud sin vegetación enraizada. Por lo tanto, fue necesario realizar una evaluación utilizando el protocolo modificado de BHI. La calificación final, según el protocolo modificado de be high, fue extrema, lo cual se sustenta por el ángulo pronunciado del talud, el material extremadamente erosionable, la ausencia de un sistema radicular ribereño y la escasa protección superficial presente.

Al evaluar la salud general del curso de agua, se recomienda considerar los puntajes numéricos finales para representar mejor el rango de puntajes. Cada calificación representa. Sección seis.

En conclusión, el protocolo de colmena modificado es efectivo para clasificar y priorizar la erosión de las márgenes de los cursos de agua, lo que facilita la formulación de estrategias de manejo fluvial. Sin embargo, debido a la eliminación del parámetro de altura del cauce completo, nuestro modelo no puede utilizarse para predecir las tasas anuales de erosión de las márgenes del curso de agua. Se debe realizar una evaluación de las márgenes para consecuencias no puntuales del modelo de sedimentos si se desean obtener tasas anuales de erosión mediante modificaciones.

Hemos reutilizado eficazmente el protocolo original del índice de peligro de erosión de bancos del Dr. Rogan para obtener información valiosa dentro del paisaje geomorfológico del noreste de Ohio.