Modification de l'Indice (BEHI) Protocole Banque érosion de risques pour l'évaluation rapide des berges contre l'érosion dans le nord de l'Ohio

Les parcs naturels de Cleveland présentent fièrement une modification du protocole d'indice de risque d'érosion des berges afin d'évaluer rapidement l'érosion des berges de cours d'eau dans le nord-est de l'Ohio. Section un, introduction : l'érosion des berges de cours d'eau est un processus naturel ; toutefois, une érosion excessive peut être à l'origine d'une importante pollution diffuse par les sédiments en suspension. Le célèbre hydrologue, le Dr David Roskin de Wildland Hydrology au Colorado, a mis au point l'IBRE, ou indice de risque d'érosion des berges, qui utilise divers indicateurs pour classer la gravité et la vulnérabilité à l'érosion des berges de cours d'eau. La méthode originale BHEI, bien qu'utile, peut être longue, difficile à appliquer pour des non-spécialistes et se limite à des environnements alluviaux spécifiques du sud du Colorado.

Le système de parcs de Cleveland Metro Parks, s'étendant sur 23 000 acres dans le nord-est de l'Ohio, cherche à déterminer la source du volume et le taux d'érosion des berges afin d'aider aux efforts de gestion des terres et de restauration. Des modifications apportées au protocole de roskins adaptent les procédures beehive aux contextes géomorphologiques des cours d'eau du nord-est de l'Ohio. D'autres ajustements ont été effectués pour permettre aux bénévoles de la science citoyenne de réaliser le protocole behi.

Avec une formation initiale, nous évaluons uniquement les berges pour lesquelles des informations complémentaires sont disponibles sur la procédure BEHI d'origine. Se référer au livre « Watershed Assessment of River Stability and Sediment Supply ». La section deux décrit les modifications apportées par Raskin au protocole BEHI, qui commence par un questionnaire de présélection permettant d'identifier et d'éliminer les berges fluviales susceptibles d'obtenir un classement très faible ou faible. OK.

Cela permet de se concentrer sur les zones d'érosion plus élevée et réduit le temps et les ressources nécessaires pour effectuer une évaluation BEHI sur l'ensemble d'un cours d'eau. Le questionnaire tient compte des différences géologiques entre le nord-est de l'Ohio et le sud du Colorado en abordant des conditions aux limites non alluviales, telles que les schistes érodables de l'Ohio, qui n'auraient pas été considérés comme un matériau érodable selon le protocole BEHI d'origine. L'élimination du critère du rapport de hauteur de la berge étudiée, y compris le stade de plein bord, dont la détermination peut être très difficile, permet une évaluation plus rapide des berges et permet à des non-spécialistes de réaliser l'analyse avec précision, évitant ainsi des calculs supplémentaires sur le terrain.

Toutes les autres métriques ont été modifiées pour être exprimées en pourcentages, à l'exception de la stratification de l'inclinaison de la berge et des ajustements relatifs au matériau de la berge. Les scores ont été modifiés afin de tenir compte de ces modifications. La section trois, questionnaire de présélection modifié du BHI similaire au protocole original de Roskin, commence par l'identification d'une section uniforme de berge.

Cette section pourrait être différenciée par un changement de pente, une rupture dans la végétation ou un matériau de berge différent. Il n'existe pas de longueur minimale ou maximale pour la berge. Des sections extrêmement longues peuvent être divisées en segments plus petits.

Cependant, cela n'est pas nécessaire. Pour mener à bien le protocole behi modifié, une section de cours d'eau doit présenter deux critères de présélection ou plus parmi les suivants. Si la berge ne présente pas au moins deux de ces critères, ne pas poursuivre avec le protocole behi, car une érosion faible, voire inexistante, est en cours.

La section uniforme de la berge présente-t-elle une protection inférieure ou égale à 50 % au niveau du talon ? Le talon se situe à la base de la berge, là où elle rencontre l'eau. En moyenne, les six à huit pouces inférieurs des protections de berge comprennent des blocs encastrés, des débris ligneux importants encastrés et une végétation enracinée.

Le roc constitue une protection pour les orteils. Toutefois, si vous pouvez facilement briser les morceaux de roc, cela ne constitue pas une protection pour les orteils. Est-ce qu'au moins 50 % de la berge présente un affouillement d'au moins un demi-pied ?

Les berges surplombantes présentent un risque accru d’effondrement en raison des forces gravitationnelles et des contraintes de cisaillement lorsque 50 % ou plus de la berge présentent une stratification. La stratification est une couche géologique horizontale bien définie pouvant provoquer des zones d’érosion préférentielle au sein des berges composées de plusieurs strates. Plus de la moitié de la section présente-t-elle une hauteur de berge de 10 pieds ou plus, avec une exposition du sol atteignant 50 % ou plus ?

Cela indique souvent un chenal stabilisé avec une perte de la zone tampon riveraine. Est-ce que 50 % ou plus de la berge présente des racines dépourvues de matériau de berge, avec des racines pendantes dans le cours d’eau qui signifieraient une érosion active ? Est-ce que 50 % ou plus de la berge est dépourvu de végétation enracinée ?

La végétation enracinée contribue à protéger le matériau de la berge contre les forces érosives, selon les résultats du questionnaire de présélection, si une évaluation BHI est nécessaire. Notez les questions auxquelles la réponse était oui sur la fiche de données. Section quatre, enregistrement de la fiche de données BHI modifiée.

Les données personnelles concernant les conditions météorologiques et les informations générales sur la zone. Le numéro de rive est un numéro de référence attribué arbitrairement correspondant à la position évaluée de la rive à proximité immédiate de celle-ci. Enregistrez les coordonnées GPS aux points en amont et en aval.

Capturez des photographies des deux emplacements montrant les caractéristiques des berges et du chenal. La berge désigne le côté du cours d'eau. Vous évaluez les côtés gauche et droit, déterminés en regardant vers l'aval.

La hauteur de la berge est une mesure prise du pied jusqu'au sommet de la berge. Le sommet peut être déterminé par le premier changement défini de pente. La longueur de la berge est une mesure entre les points les plus en amont et les plus en aval faisant l'objet de l'évaluation.

Notez la distance par rapport à l'infrastructure la plus proche et le type de cercle. Enregistrez tous les indicateurs qualitatifs présents concernant la composition des matériaux de la berge. Les berges de cours d'eau peuvent être composées de divers matériaux.

Par exemple, une berge peut présenter de l'argile au talus et du sable limoneux avec gravier en trace au-dessus ; le sable limoneux indique une proportion de sable supérieure à celle du limon et du gravier en trace. Le gravier indique une faible quantité de gravier ; lors de la classification des types de matériaux, utilisez les critères suivants. Des ajustements du matériau de la berge peuvent être effectués afin de tenir compte des différences d'érosivité.

Jusqu'à 10 points peuvent être ajoutés ou soustraits en fonction de l'érodabilité des matériaux. Un mélange de matériaux, comme du sable contenant quelques graviers ou du sable limoneux avec des traces de gravier, est plus fréquemment observé dans les systèmes fluviaux ; un ajustement moyen serait donc plus approprié. Cet ajustement n'est pas obligatoire.

La profondeur racinaire riparienne est un rapport entre la profondeur moyenne des racines des plantes et la hauteur de la berge étudiée, exprimé en pourcentage. Estimer visuellement la profondeur racinaire verticalement, du sommet de la berge jusqu'au pied. Par exemple, si les racines se développent dans la partie supérieure de la berge, la profondeur racinaire serait de 35 %. Ne pas tenir compte des racines suspendues qui ne sont pas en contact avec le matériau de la berge.

Estimez un pourcentage basé sur l'ensemble de la berge. Utilisez ensuite le tableau de scores BHI pour noter le score sur la feuille de données. La densité racinaire est une évaluation visuelle de la proportion de la berge composée de matière racinaire, exprimée en pourcentage.

Ne pas tenir compte des racines pendantes qui ne contiennent aucun matériau de berge. Les petites racines fibreuses peuvent être très denses et assurer une rétention du sol supérieure à celle des systèmes de racines pivot importantes. Estimer un pourcentage en se basant sur l'ensemble de la berge.

Ensuite, consulter le tableau de score BHI et enregistrer les données. L'angle de talus est l'angle compris entre l'extrémité inférieure et le sommet du talus. On estime que des angles de talus plus prononcés présentent un risque plus élevé de rupture en masse en raison des forces gravitationnelles.

Veillez à ce que les contraintes tiennent compte de la moyenne de l'angle de talus sur toute la section évaluée. Par exemple, si la section est principalement à 90 degrés avec une petite partie présentant un sous-évidement de 110 degrés, l'angle enregistré serait d'environ 100 degrés. Estimez un angle en fonction du talus entier en utilisant le tableau de notation pour déterminer la valeur enregistrée.

La protection de surface correspond à la partie de la berge recouverte et protégée par des débris ligneux, de la végétation enracinée et du bedrock. Elle est mesurée comme le pourcentage de la berge non exposé aux forces érosives. Estimez un pourcentage en fonction de l'ensemble de la berge.

Ensuite, utilisez le tableau des scores pour enregistrer la stratification des valeurs. Des ajustements peuvent être effectués si une érosion accrue se produit en raison des couches stratifiées. Jusqu'à cinq points peuvent être ajoutés pour une seule couche ou jusqu'à 10 points pour plusieurs couches de stratification.

Ne tenir compte de la stratification que si au moins une couche de matériau est érodable, comme le gravier de sable. Considérer la position des couches stratifiées par rapport à l'eau. Les couches stratifiées situées nettement au-dessus du niveau de l'eau peuvent ne pas avoir d'effet érosif.

Les couches stratifiées près de l'extrémité peuvent avoir un effet extrêmement érosif. Ce réglage n'est pas obligatoire. Additionnez tous les scores pour déterminer la note globale B.High.

Enregistrement très bas, bas, modéré, élevé, très élevé ou extrême. Le score total et l'évaluation dans les notes enregistrent des éléments spécifiques au cours d'eau et à la berge, par exemple lorsque la berge se situe à l'extérieur d'un méandre. Présence de blocages causés par des débris ligneux importants, dommages aux infrastructures, odeur forte de moteur à essence ou irisations à la surface de l'eau.

Section cinq : résultats représentatifs. Les berges de cours d'eau ayant satisfait au questionnaire de présélection et n'ayant pas été évaluées selon notre indice HII modifié ont obtenu une cote faible ou très faible lorsqu'elles ont été évaluées selon le protocole original de Rogan. 16 des 18 berges de cours d'eau évaluées selon les deux protocoles ont reçu la même note finale.

Cette banque particulière a obtenu un score de 23,0 selon le protocole modifié, soit 0,5 en dessous du seuil entre une cote BHI modérée et élevée. Selon le protocole d'origine, la banque a obtenu un score de 31,25, ce qui correspond à une cote BHI élevée. Toutefois, ce score se situait à moins de 1,25 du seuil entre les catégories modérée et élevée.

La légère différence dans la note finale peut être attribuée aux marges de coupure du système de notation. L'autre rive, dont la cote BHI était différente, était une paroi en schiste altéré qui n'a pas pu être évaluée selon le protocole BHI d'origine, car le substrat rocheux reçoit automatiquement une cote BHI très faible. Toutefois, cette rive a échoué au questionnaire de présélection en raison de l'absence de protection au pied de la berge.

Une berge présentant une pente supérieure à 10 pieds avec plus de 50 % d'exposition du sol et plus de 50 % de la berge dépourvue de végétation enracinée. Par conséquent, une évaluation à l'aide du protocole BHI modifié s'est avérée nécessaire. La note finale obtenue selon le protocole modifié était extrême, ce qui est confirmé par l'angle prononcé de la berge, la nature fortement érodable du matériau, l'absence de système racinaire riparien et la faible quantité de protection superficielle présente.

Lors de l'évaluation de la santé globale du cours d'eau, il est recommandé de prendre en compte les scores numériques finaux afin de mieux résumer l'ensemble des scores. Chaque évaluation représente. Section six.

En conclusion, le protocole de ruche modifié est efficace pour classer et hiérarchiser l'érosion des berges afin d'aider à formuler des stratégies de gestion des cours d'eau. Toutefois, en raison de la suppression du paramètre de hauteur de berge à pleine capacité, notre modèle ne peut pas être utilisé pour prédire les taux annuels d'érosion des berges. Une évaluation des berges dans le cadre d'un modèle de conséquences non ponctuelles des sédiments devrait être réalisée si l'on souhaite obtenir les taux annuels d'érosion des berges par des modifications.

Nous avons efficacement réutilisé le protocole initial d'indice de risque d'érosion des berges de Dr. Rogan afin d'obtenir des informations précieuses dans le paysage géomorphique du nord-est de l'Ohio.