De Bank Erosie Hazard Index (BEHI) Protocol tot wijziging van Rapid Assessment van Streambank Erosie in het noordoosten van Ohio

Cleveland Metro Parks presenteert met trots de aangepaste Bank Erosion Hazard Index-methode voor snelle beoordeling van oevererosie van beken in noordoost-Ohio. Sectie één, introductie: oevererosie van beken is een natuurlijk proces, maar overmatige erosie kan een belangrijke bron zijn van diffuse vervuiling door zwevend sediment. De gerenommeerde hydroloog Dr. David Roskin van Wildland Hydrology in Colorado ontwikkelde de BHI, of Bank Erosion Hazard Index, die een verscheidenheid aan indicatoren gebruikt om de ernst en gevoeligheid van oevererosie van beken te rangschikken. De oorspronkelijke BHI-methode is weliswaar nuttig, maar kan tijdrovend zijn, is moeilijk toepasbaar voor niet-professionals en is beperkt tot specifieke alluviale omgevingen in zuid-Colorado.

Cleveland Metro Parks, een parkensysteem van 23.000 acre verspreid over noordoost-Ohio, probeert de volumebron en de snelheid van oevererosie te bepalen om landbeheer- en restauratieinspanningen te ondersteunen. Aanpassingen aan het Roskins-protocol passen de beehive-procedures aan de geomorfische instellingen van de waterwegen in noordoost-Ohio aan. Verdere wijzigingen zijn doorgevoerd om burgerwetenschappelijke vrijwilligers in staat te stellen het behi-protocol uit te voeren.

Met de inleidende training beoordelen we alleen de oevers die dienen voor meer informatie over de oorspronkelijke BEHI-procedure. Raadpleeg het boek Watershed Assessment of River Stability and Sediment Supply. Sectie twee beschrijft Raskin's BEHI-modificaties van het BEHI-protocol, die beginnen met een voorafgaande screeningvragenlijst om stroomoevers te identificeren en uit te sluiten die waarschijnlijk zeer laag of laag zullen scoren. Oké.

Dit richt de focus op de gebieden met een hogere erosie en vermindert de hoeveelheid tijd en middelen die nodig zijn om een behi-beoordeling voor een volledige beek uit te voeren. De vragenlijst houdt rekening met de geologische verschillen tussen noordoost-Ohio en zuid-Colorado door niet-alluviale randvoorwaarden te adresseren, zoals de erodeerbare schalie in Ohio, die op basis van het oorspronkelijke beehive-protocol niet als erodeerbaar materiaal zou zijn beoordeeld. Het elimineren van de metriek voor de verhouding van de oeverhoogte van de studie, inclusief de bank full stage, die zeer moeilijk te bepalen kan zijn, maakte een snellere beoordeling van de beekoevers mogelijk en stelde niet-professionals in staat om de evaluatie nauwkeurig uit te voeren, waardoor extra berekeningen in het veld konden worden vermeden.

Alle overige metrieken werden aangepast om als percentages te worden uitgedrukt, met uitzondering van de stratificatie van de hellingshoek en aanpassingen van het bankmateriaal. De scores werden gewijzigd om rekening te houden met deze aanpassingen. Sectie drie, de aangepaste BHI-prescreeningvragenlijst vergelijkbaar met het originele protocol van Roskins, is als volgt gewijzigd: BHI begint met het identificeren van een uniform gedeelte van de bank.

Dit gedeelte kan worden onderscheiden door een verandering in de helling, een onderbreking in de vegetatie of een ander oevermateriaal. Er is geen minimale of maximale lengte voor de oever. Extreem lange gedeelten kunnen worden opgesplitst in kleinere segmenten.

Dit is echter niet noodzakelijk. Om het aangepaste behi-protocol te voltooien, moet een stroomsectie voldoen aan twee of meer van de volgende pre-screeningcriteria. Als de oever niet aan twee of meer van deze criteria voldoet, dient men niet verder te gaan met het behi-protocol, aangezien er weinig tot geen erosie plaatsvindt.

Vertoont het uniforme gedeelte van de oever een bescherming van 50% of minder bij de teen? De teen bevindt zich aan de basis van de oever waar deze het water raakt. Gemiddeld omvatten de onderste zes tot acht inch van de oeverbescherming ingebedde rotsblokken, ingebed groot dood hout en gewortelde vegetatie.

Rotsbodem telt als teenbescherming. Echter, als de stukken rotsbodem gemakkelijk kunnen worden afgebroken, telt dit niet als teenbescherming. Vertoont 50% of meer van de oever een ondersnijding van een halve voet of meer?

Ondermijnde oevers hebben een hoger risico op oeverinstorting door zwaartekracht en schuifspanningen wanneer 50% of meer van de oever stratificatie vertoont. Stratificatie is een duidelijk gedefinieerde horizontale band in de geologie die zones van preferentiële erosie kan veroorzaken binnen oevers die meer dan één stratum hebben. Heeft meer dan de helft van de sectie een oeverhoogte van 10 feet of meer met 50% of meer blootliggende bodem?

Vaak is dit indicatief voor een ingesneden geul met een verlies van de oeverzone. Vertoont 50% of meer van de oever wortels zonder oevermateriaal, waarbij de hoeveelheid hangende wortels in de stroom actieve erosie kan betekenen? Is 50% of meer van de oever vrij van gewortelde vegetatie?

Bewortelde vegetatie helpt het oevermateriaal te beschermen tegen erosieve krachten op basis van de resultaten uit de pre-screening vragenlijst indien een BHI-evaluatie nodig is. Noteer de vragen die op het gegevensblad met 'ja' zijn beantwoord. Sectie vier, gewijzigd BHI-gegevensbladrecord.

De datum, het betrokken personeel, weersomstandigheden en algemene locatiegegevens. Het oevernummer is een willekeurig toegewezen referentienummer dat is gegeven aan de beoordeelde toestand van de oever nabij de bank. Noteer de GPS-coördinaten bij de stroomopse en stroomafse punten.

Maak foto's van beide locaties waarop de kenmerken van de oever en de geul zichtbaar zijn. Oever verwijst naar de zijkant van de stroom. De linker- en rechterzijde worden bepaald wanneer u stroomafwaarts kijkt.

De oevershoogte is een meting van de voet tot de bovenkant van de oever. De bovenkant kan worden bepaald door de eerste definieerbare knik en helling. De oeverlengte is een meting tussen de meest stroomopse en meest stroomafse punten die worden geëvalueerd.

Noteer de afstand tot de dichtstbijzijnde infrastructuur en het type cirkel. Noteer de samenstelling van de oevermaterialen indien er kwalitatieve indicatoren aanwezig zijn. Stroomoevers kunnen uit een mengsel van materialen bestaan.

Een oever kan bijvoorbeeld schalie bij de voet hebben en siltig zand met sporen van grind; siltig zand duidt op meer zand dan silt en sporen. Grind duidt op een kleine hoeveelheid grind. Gebruik de volgende criteria bij het classificeren van materiaaltypen. Aanpassingen aan oevermateriaal kunnen worden gedaan om rekening te houden met erosieverschillen.

Afhankelijk van de erodeerbaarheid van de materialen kunnen tot 10 punten worden toegevoegd of afgetrokken. Een mengsel van materialen, zoals zand met wat grind of siltig zand met sporen van grind, komt vaker voor in beeksystemen, waardoor een gemiddelde aanpassing passender zou zijn. Deze aanpassing is niet verplicht.

De worteldiepte van oeverplanten is een ratio van de gemiddelde worteldiepte van de planten ten opzichte van de onderzochte oeverhoogte, uitgedrukt als een percentage. Schat de worteldiepte visueel verticaal in vanaf de bovenkant van de oever tot aan de voet. Als wortels bijvoorbeeld in het bovenste gedeelte van de oever groeien, zou de worteldiepte 35% zijn. Houd geen rekening met hangende wortels waar geen oevermateriaal aanwezig is.

Schat een percentage op basis van de gehele oever. Gebruik vervolgens de BHI-scorekaart om de score op het gegevensblad te noteren. Worteldichtheid is een visuele beoordeling van de hoeveelheid oever die uit wortelmateriaal bestaat, uitgedrukt als een percentage.

Houd geen rekening met hangende wortels die geen oevermateriaal bevatten. Kleine vezelwortels kunnen zeer dicht zijn en zorgen voor een grotere bodemretentie in vergelijking met grote penwortelsystemen. Schat een percentage op basis van de gehele oever.

Raadpleeg vervolgens de BHI-scorekaart en noteer de gegevens. De oevershoek is de hoek van de voet tot de bovenkant van de oever. Er wordt geschat dat steilere oevershoeken een hoger risico op massa-instorting hebben als gevolg van zwaartekrachten.

Zorg ervoor dat de spanningen een gemiddelde van de hoek van de oever over de gehele te evalueren sectie vertegenwoordigen. Als de sectie bijvoorbeeld grotendeels 90 graden is met een klein gedeelte dat een inkeping van 110 graden heeft, dan zou de geregistreerde graad ongeveer 100 zijn. Schat de hoek in op basis van de gehele oever en gebruik de scorekaart om de geregistreerde waarde te bepalen.

Oppervlaktebescherming is de hoeveelheid beekoevers die bedekt en beschermd wordt door geworteld houtafval, ingebedde vegetatie en bodemrots. Dit wordt gemeten als het percentage van de beekoever dat niet is blootgesteld aan erosieve krachten. Schat een percentage op basis van de gehele oever.

Gebruik vervolgens de scoretabel om de stratificatie van de waarde te registreren. Er kunnen aanpassingen worden gedaan als er verhoogde erosie optreedt als gevolg van de gestratificeerde lagen. Er kunnen tot vijf punten worden toegevoegd voor een enkele laag of tot 10 punten voor meerdere lagen van stratificatie.

Corrigeer alleen voor stratificatie als ten minste één laag materiaal erodeerbaar is, zoals zand of grind. Overweeg waar de gestratificeerde lagen zich bevinden ten opzichte van het water. Gestratificeerde lagen die zich aanzienlijk boven het water bevinden, hebben mogelijk geen erosieve werking.

Gelaagde lagen nabij de teen kunnen een extreem erosief effect hebben. Dit is geen verplichte aanpassing. Tel alle scores bij elkaar op om de algemene B.High-classificatie te bepalen.

Zeer laag, laag, matig, hoog, zeer hoog of extreem record. De totale score en de beoordeling in de aantekeningen zijn specifiek voor de stroombaan en de oever, zoals wanneer de stroombaan zich aan de buitenzijde van een meanderbocht bevindt. Grote ophopingen van dood hout, schade aan infrastructuur, sterke petroleum- of motorolieglans of waterglans.

Sectie vijf representatieve resultaten. De oeverwallen die de pre-screening vragenlijst doorstonden en niet werden beoordeeld met onze aangepaste BHI, werden als laag of zeer laag geclassificeerd bij beoordeling met het oorspronkelijke protocol van Rogan. 16 van de 18 beoordeelde oeverwallen vertoonden bij beide protocollen dezelfde uiteindelijke score.

Deze specifieke bank behaalde een score van 23,0 met het gemodificeerde protocol, wat 0,5 onder de afkapwaarde tussen een matige en een hoge BHI-beoordeling ligt. Met het oorspronkelijke protocol behaalde de bank een score van 31,25, wat neerkomt op een hoge BHI-beoordeling. Deze score lag echter binnen 1,25 van de afkapwaarde tussen matig en hoog.

Het geringe verschil in de uiteindelijke score kan worden toegeschreven aan de afkapgrenzen binnen het scoresysteem. De andere oever met de afwijkende BHI-score was een verweerde schalie muur die niet kon worden beoordeeld met het oorspronkelijke BHI-protocol, aangezien vast gesteente automatisch een zeer lage BHI-score krijgt. Deze oever is echter gezakt voor de pre-screening vragenlijst vanwege het gebrek aan teenbescherming.

Een oeverhoogte van meer dan 10 feet met meer dan 50% bodemblootstelling, waarbij meer dan 50% van de oever vrij was van gewortelde vegetatie. Daarom was een beoordeling met behulp van het gemodificeerde BHI-protocol noodzakelijk. De uiteindelijke score via het gemodificeerde BHI-protocol was 'extreem', wat wordt ondersteund door de steile oeverhoek, extreem erodeerbaar materiaal, het ontbreken van een oeverstroomwortelstelsel en de geringe hoeveelheid aanwezige oppervlaktebescherming.

Bij het beoordelen van de algemene gezondheid van de beek wordt aanbevolen om de uiteindelijke numerieke scores te beschouwen als de beste manier om de reeks scores samen te vatten. Elke beoordeling vertegenwoordigt. Sectie zes.

Concluderend is het aangepaste beehive-protocol effectief voor het rangschikken en prioriteren van oeverslijtage om te helpen bij het formuleren van beheerstrategieën voor beken. Vanwege het weglaten van de metriek voor de maximale waterhoogte kan ons model echter niet worden gebruikt om jaarlijkse erosiesnelheden van de beekoever te voorspellen. Indien jaarlijkse erosiesnelheden gewenst zijn, dient er via aanpassingen een oeverbeoordeling voor het model van non-point consequence van sediment te worden voltooid.

We hebben het oorspronkelijke protocol van Dr. Rogan voor de index van het gevaar van oevererosie effectief aangepast om waardevolle informatie te verkrijgen binnen het geomorfologische landschap van Noordoost-Ohio.