Watershed Planning binnen een Quantitative Scenario Analysis Framework

Het algemene doel van deze methodologie is om onderzoekers en beheerders van hulpbronnen een kader te bieden voor het toegang krijgen en beheren van aquatische systemen binnen actief ontwikkelende stroomgebieden die worden beïnvloed door meerdere landgebruiksactiviteiten. De in deze video beschreven planningsbenadering voor beoordeling van stroomgebieden zal onderzoekers en aquatische hulpbronbeheerders ten goede komen door karakterisering en voorspelling van cumulatieve effecten mogelijk te maken die samenhangen met meerdere landgebruiksactiviteiten. Een belangrijk voordeel van deze techniek is dat het een cumulatieve analysekader combineert met een GIS-ruimtescenarioanalysekader.

Dit stelt beheerders in staat om interactief toegang te krijgen tot de resultaten van regelgevende beslissingen, zoals vergunningverlening en mitigatie. De gepresenteerde aanpak maakt het bijvoorbeeld mogelijk om zowel economische als ontwikkelingsactiviteit te faciliteren, terwijl tegelijkertijd voordelen voor aquatische ecosystemen worden geproduceerd door middel van gerichte remediëring van andere stressoren. Voor de voorbereiding, selecteer landschapsgebaseerde maatregelen van dominante landgebruiksactiviteiten binnen het beoogde stroomgebied, zoals kenmerken van landgebruik binnen de National Land Cover Database.

Open vervolgens in de GIS de NHD-opvangbestand voor het beoogde gebied. Zorg ervoor dat elke opvang een unieke identificator heeft voordat u begint met het samenvatten. Wijs vervolgens vectorlandgebruiksgegevens toe aan elke polygoonopvang.

Gebruik het tabelverwerkingsgereedschap om landschapskenmerken voor elke opvang te berekenen. Selecteer de opvanglagen als de invoerzonefunctie, de unieke identificator als de zonesveld en de vectorlandgebruiksgegevens als de invoerklassefunctie. Wijs vervolgens rasterlandgebruiksgegevens toe aan elke opvang.

Gebruik het gebiedstabelverwerkingsgereedschap om de kenmerken voor elke opvang te berekenen. Selecteer de opvanglagen als de functiezonegegevens, de unieke identificator als het zonesveld en de landgebruiksdataset als de invoerraster. Voeg nu de getabelde landgebruikskenmerken toe aan de opvanglaag.

Klik met de rechtermuisknop op de opvanglaag in de inhoudstabel. Selecteer in het dialoogvenster joins en relaties en vervolgens join. Selecteer de getabelde vectoruitvoer als de tabel die moet worden samengevoegd en selecteer vervolgens de unieke identificator van de opvang als het veld waarop de join is gebaseerd.

Herhaal deze stap om de getabelde rasteruitvoer samen te voegen. Accumuleer vervolgens alle landschapskenmerken en het oppervlakteveld voor elke opvang met behulp van een geautomatiseerd script. Deze stap berekent de totale stroomopvangsgebieden stroomopwaarts en landschapskenmerken en kan worden voltooid voor schaal 1 tot 100.000 NHD-opvangsgebieden met behulp van de opvangsgebiedsallocatie en accumulatietool.

Selecteer NHD-opvangsgebieden als studielocaties op basis van hun landschapskenmerken. Maak eerst een spreidingsplot van alle NHD-opvangsgebieden met betrekking tot hun geaccumuleerde waarden van belangrijke landgebruiksactiviteiten. Selecteer ongeveer 40 opvangsgebieden als studielocaties binnen elke achtcijferige hydrologische eenheidcode van het stroomgebied.

Deze locaties moeten het volledige bereik van invloeden vertegenwoordigen van de dominante landgebruiksactiviteiten die in het doelgebied worden aangetroffen. Selecteer locaties binnen onafhankelijke stressorgradiënten, dat zijn locaties die worden beïnvloed door een enkele landgebruiksactiviteit. Selecteer ook locaties met stressorcombinaties die worden beïnvloed door meerdere landgebruiksactiviteiten.

Zorg ervoor dat de locaties goed verdeeld zijn in het stroomgebied en onafhankelijk van elkaar zijn met betrekking tot hun afwatering stroomafwaarts. Zorg ervoor dat locaties die binnen elke individuele en gecombineerde stressorgradiënt vallen ook vergelijkbare gemiddelde bekkengebieden hebben. Bepaal in het veld de bemonsteringsbereik als 40 keer de actieve kanaalbreedte met een maximale en minimale lengte van 300 en 150 meter.

Begin met het verzamelen van watermonsters. Kies bewegend water dat kenmerkend is voor de hele bemonsteringslocatie. Verkrijg eerst onmiddellijke metingen van opgeloste zuurstof, specifieke geleidbaarheid, temperatuur en pH met behulp van handsensoren.

Verzamel vervolgens een gefilterd monster. Spoel eerst de filterapparatuur af met gedeïoniseerd water. Filter vervolgens 250 milliliter water voor analyse van opgeloste metalen en fixeer het monster op een pH van minder dan twee om ervoor te zorgen dat de metalen opgelost blijven in de oplossing.

Verzamel vervolgens 250 milliliter ongefilterd water door een monsterfles volledig onder te dompelen in de waterkolom. Knijp voorzichtig in de fles om eventuele resterende lucht te verwijderen en plaats tegelijkertijd het deksel op de monsterfles. Fixeer indien nodig het monster op een pH van minder dan twee om biologische activiteit te doden die de analyten mogelijk zou kunnen beïnvloeden.

Selecteer de analyten op basis van lokale landgebruiksactiviteiten. Verzamel eenmaal tijdens elke bemonsteringsevenement een negatieve controle door alle waterbemonsteringsprotocollen te volgen om monsters van gedeïoniseerd water te verkrijgen. Dit is om ervoor te zorgen dat er geen kruisbesmetting tussen bemonsteringslocaties plaatsvindt.

Bewaar alle watermonsters bij vier graden Celsius. De volgende procedure is om de afvoer op elke monsterlocatie te meten. Om dit te doen, verdeel eerst de doorwaadbare stroombreedte in gelijke groottes in een stroomdieptemeter, meet de diepte als de afstand van de stroombedding tot het wateroppervlak en meet vervolgens met behulp van een stroomsnelheidsmeter de watersnelheid op 60% van de waterdiepte.

Bereken nu de afvoer als de som van alle producten van de snelheid, diepte en breedte op elke sectie. Om de macro-invertebraten op elke locatie te bemonsteren, neem kickmonsters van vier afzonderlijke riffels die over de volledige lengte van het bemonsteringsbereik zijn verdeeld. Plaats op elke locatie het kicknet haaks op de stroming van de rivier en verstoor met de voet een gebied van