Introduction
溪流的侵蚀是一个自然过程;然而,过度的侵蚀悬浮泥沙2的形式,有助于一个显著量的非点源污染。增加悬浮泥沙影响水质,物理和流3的生物学功能。人类的影响会大大影响河岸侵蚀,显著增加输沙量4,特别是在城市系统中有一个增加雨水径流量和不透水表面5。更高的泥沙量能水质和流6的生态系统产生负面影响。整个克利夫兰城市流域管理办法试图找到和库存的来源和潜在的评级侵蚀河岸的风险,以协助有效的管理策略,以及在河流,河岸和栖息地恢复。
大卫乐志勤,与荒地水文,开发银行侵蚀危险指数(BEHI),其计算上的流溪流的侵蚀的敏感性达到基于若干可蚀变量7的组合。 BEHI使用各种指标来排名的严重程度和溪流的侵蚀的可能性,包括银行材料,分层,根系深度和密度,坡度角,所述平滩高度银行高度比,而且表面保护的存在量。所述BEHI评估分配对应于整体BEHI评级(非常低,低,中,高,非常高,或极端),对于特定的河岸的数值。该协议已有效地评估潜在的河岸侵蚀和8-10可以与其他水质和栖息地评估结合使用。 Streambanks表现出高BEHI等级已经显示,以对应于较少多样化和稳定性较差底栖动物群落,为主机会种11。虽然原BEHI方法我兴利,它可以是非常耗时,很难对非专业人士,并限制在特定的地貌区,专为冲积流条件12量身定做。
是必要的,以解决这些限制修改本协议。 “预筛选问卷”( 图1)的开发,以识别和消除streambanks有可能排名很低或低,从而专注于更高的水土流失面积的评估,并减少了时间和资源来进行BEHI所需的金额评估对整个流。问卷还涉及见于东北俄亥俄冲积和非冲积流条件之间的地质差异,如极度侵蚀基岩页岩13,这将不会被评定为在原有基础上BEHI协议的侵蚀的材料。消除包括平滩阶段研究银行高比度量,其可以是很难确定,允许更快的河岸的评估和对非专业人士来完成与入门培训的评估。这消除了研究银行高比例的是基于由乔拉思在环境质量14的密执安部门制定了修改BEHI程序。消除的必要性在现场额外的计算,所有其它度量表示为除了坡度百分比,以及分层和银行材料调整。根密度最初表达为土壤根,其中根部延伸的组成的百分比。此乘以根深度占整个银行高度;然而,我们换成这种有根在全行密度的简单估算。分数调整是为了解释为消除研究银行高度的比度量和估计的百分比的原始BEHI评分系统进行。如在原始BEHI描述协议所测量的度量被转换为1-10的风险等级(10为风险最高级别)。从1到10的风险评级对应风险非常低,低,中,高,非常高,而极端潜在侵蚀的评级。根据现场观察10的目录建立这些关系。在改性BEHI协议,分数为研究银行高比度量从原始BEHI评分系统中减去,以反映新的总分数和风险评分( 图2)。这些修改涉及在美国俄亥俄州东北部原BEHI协议的局限性,并协助保持一致性,减少用户的偏见。
改性BEHI协议被用来评估内克利夫兰城市几个高优先级流。原来BEHI评估是由受过训练的克利夫兰景的人员进行,在流的长度,以确认identi修改的有效性fying streambanks与侵蚀率较高。修改后的BEHI协议所使用的专业人士,志愿者,工作人员和学生评价整个克利夫兰城市河岸侵蚀。
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Protocol
1.河岸鉴定
- 确定在流的一侧银行的均匀截面。由银行,不同银行的材料,或植被休息的显着不同的斜率区别本节。此部分河岸的应该从两侧的部分明显不同。没有一个最小值或银行的最大长度。分离极长的路段分成小段将简化评估。
2.预筛选BEHI问卷(图1)
- 回答关于从图1是/否响应的均匀河岸节以下问题。
- 回答这个问题:“做银行表现出小于或等于50%的保护在银行的脚趾的军装款吗?”脚趾位于它在基流条件下遇水银行的基础;平均底部六到八英寸的银行。普罗特挠度包括嵌入式巨石,嵌入式大型木质残骸,并扎根植被。基岩算作保护足趾;但是,容易破裂基岩不是保护足趾。
- 回答“不为50%以上的银行表现出的底切为0.5英尺或以上的?”一个底切银行是已经历侵蚀地面之下的河岸。
- 回答这个问题:“确实在50%以上的银行表现出分层?”分层是地质学明确定义的水平突破。分层的一层必须由能够侵蚀的材料(砂,砾石,或矩阵)的。
- 回答这个问题:“确实该银行50%以上的有十英尺或以上,50%以上的土壤暴露银行的高度?”
- 回答这个问题:“请问银行表现出缺乏基层银行的材料(土)的50%以上?”
- 回答“是50%以上的银行空隙植根植被的?”
- 如果有,在图1中问卷两个或两个以上的“是”的回答,则执行该银行的BEHI评价,因为这里是河岸冲蚀正在发生或将发生显著机会。
- 如果有,在图1问卷不到两年的“YES”的答案,不要继续进行BEHI评估,因为银行正在经历几乎没有侵蚀( 即非常低低BEHI等级)。
3. BEHI评估数据表(图3)
- 记录日期,天气,和人员提供在BEHI评价数据表中的空格。
- 记录被评估该行的数目。例如,1是第一银行被评估当天,2是第二堤岸被评估,3,4,5 ...等等。
- 取的GPS在最上游(其中水被从流动的)和最下游(其中水我坐标š流向)的银行点。作为站在靠近岸边尽可能确保准确性。
- 拍照时都对银行的上游和下游的点。拍摄的照片在银行的主要特点。采取额外的照片捕捉到了银行或通道( 即 ,分层,大型木质杂物堵塞等)功能。记录的图片号码,以供参考。
- 记录该流的侧面被评估(左行,右行)。确定左岸和右岸面对下游;左,右分别。
- 测量行高度,以脚,从银行的银行顶部的脚趾。确定银行的顶部由斜坡第一可定义的突破,一般躺在平行水流。
- 测量行长度在脚趾,以英尺,在银行的最上游和最下游点之间。
- 写的是,在回答“是”的问题数最初的“预筛选BEHI问卷”中的第2步。
- 请注意,以基础设施的距离和基础设施的类型( 即 ,桥梁,涵洞,道路,公用设施,住宅等)。
- 圈下列任何定性指标的存在:无植被中期通道酒吧/辫状河道,裸露的树根两侧,两侧扶着树,露基础设施,大坝下游,滑塌streambanks,headcuts,栖息支流,失败“最佳管理实践”(BMP的),如护岸墙,石笼筐或涵洞。
- 注意银行材料的组合物。记录沿着河岸部分是在评估中发现的主要材料。
注:Streambanks可以是材料的组合。例如,一个银行可能有“页岩脚趾和粉砂与上述跟踪碎石”。 “粉砂”表示多风沙比淤泥和“跟踪砾石”表示少量砾石。 “桑迪淤泥”表示比沙更淤泥。 - 使基于该材料的可蚀性银行材料调整。
- 减去最多10点的材料不具有侵蚀性的高速率( 即 ,卵石)。最多可加10分,非常易受侵蚀材料( 即 ,砂)。材料的混合物( 即 ,砂一些碎石或粉砂与跟踪碎石)更经常流系统中找到这样的平均得分会比较合适( 图4)。这不是强制性的调整。 参见图4在结果部分。
- 确定植物的研究银行高度的平均根系深度的比率,以百分比表示,由植物( 图5)来估计银行材料的粘附性。
- 直观地估计根深度垂直从银行的顶部银行的脚趾。对于examp乐,如果根生长在隔堤的上半部分中,根深度将是50%。如果有根从银行到脚趾的顶部生长,根深度将是100%。
- 就拿根沿深度评测下整款的平均百分比。不要认为根源是无效的银行材料( 即 ,挂根)。
- 估计基于整个银行的比例,然后使用“BEHI评分表”,记录的得分数据表上的百分比。 参见图5中的结果部分。
- 确定通过使银行根材料组成的量的视觉评估根的密度,以百分比表示。
- 不要认为根源是无效的银行材料。小,须根可以非常稠密并且提供了更大的土壤保持相比树木的大根系统( 图6A和6B)。估计的基础上的百分比全行,然后用“BEHI评分表”记录得分上的数据表的百分比。 参见图6中的结果部分。
- 基流给银行的顶部( 图7)期间测量从在水线下的银行的角度。极底切银行可以有一个角度高达120度。
- 放置在一个90度角的水线测量棒,以便估计倾斜角,或者如果可用的使用倾斜计。取平均坡度的下沿评价整节。例如,如果该段主要是90度的一小部分具有110度底切,所记录的程度将是大约100度。
- 估计基于整个银行的比例,然后使用“BEHI评分表”,记录的得分数据表上的百分比。 参见图7中的结果S挠度。
- 确定表面保护本,河岸覆盖和碎木片,带根植物,嵌入式巨石,护岸,基岩,或其它嵌入材料保护河岸免受侵蚀( 图8)的保护的量。
- 目测估计河岸的不暴露于侵蚀力的百分比。估计基于整个银行的比例,然后使用“BEHI评分表”,记录的得分数据表上的百分比。 参见图8中的结果部分。
- 视觉上确定分层层数。分层是指在地质学一个明确界定的横断其具有以引起并提高优先侵蚀( 图9)的区域中的电势。
- 记录有多少分层的层次都存在。 参见图9中的结果部分。
- 使分层的调整,如果增加侵蚀是由于分层的层发生。
- 加起来5点为分层的单个层(两个不同的地质层)。最多可加10分,分层的多层(三个不同的地质层)。只调整分层如果至少一个材料层是可侵蚀(砂,砾石,或矩阵)。
- 考虑其中所述分层的层是相对于水, 即 ,分层的层即50英尺以上的基流可能不具有腐蚀性的效果。岸边的脚趾采用分层层可能有一个非常糜烂的效果。平均得分可能是必要的,尤其是当考虑到分层层如何可侵蚀的材料和其中是相对于水。这不是强制性的调整。
- 将所有的分数,共同确定整体修改BEHI评价(非常低/低:4 - 15.5,中度:15.75211; 23.5,高:23.75 - 31.5,非常高:31.75 - 36.5,或极端:> 36.5),用于评估河岸。记录总分和所提供的数据表空间的等级。
- 注意到河岸具体情况。例如,河岸上是曲折弯曲,大木质碎片堵塞,一出地方涵洞,或强石油气味的外侧。注意任何失败的基础设施在这里。
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Representative Results
Streambanks未通过预筛分问卷,并没有评估与改性BEHI协议,排名低或非常低时,与原来的BEHI协议( 图10)进行评估。这支持使用预筛选问卷的方式来快速识别遇到中度侵蚀极度率streambanks。 如图10所示。
在一般情况下,streambanks评估置于使用原始和修改后的BEHI协议相同的最终BEHI评级。评估与两个BEHI协议streambanks十六出18,或者89%接受相同的最终BEHI评价( 图10)。使用改性BEHI协议,它是低于0.5分中等和高BEHI评价(表1)之间的截止河岸5取得了23.0。利用原有BEHI协议,该银行取得了31.25,高BEHI评级;但是,得分为1.25内点的中度和高BEHI评价(表2)之间的截止的。在最终BEHI评级此略有差异可以归因于在BEHI额定值内的截止边距。所以建议的最终数值的分数被认为是,评估该流的整体健康状况,观察在BEHI收视的边缘( 即 ,高的,中度与低,高)轻微变化时。 请参阅表1和表2所示。
河岸18( 图11),风化页岩墙上,有两个协议之间的不同BEHI的评价,因为它无法与原来的BEHI协议作为基石自动接收一个很低的分数BEHI进行评估;然而,这河岸未通过预筛选问卷,由于缺乏保护足趾存在(侵蚀页岩不能算作我们BEHI修改保护足趾),十一个银行高度英尺或更多,50%或更多的土壤接触,银行植根植被是无效的50%以上( 图11);因此,使用改性BEHI协议的评估是必要的。最后BEHI评级,使用改性BEHI协议是极端,由于陡峭的倾斜角,可侵蚀的材料,缺乏延伸到脚趾一河岸根系,以及少量的表面保护本。 如图11所示。
图1.预筛选问卷。
图2.评分表。
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图3. BEHI评价数据表。
图4.银行材料公制。调整可以基于该材料的可蚀性作出。材料的混合物,如该图所示往往是在流系统中发现这样的平均得分会更合适。
图5.河岸根系深度度量。植物的研究银行高度的平均根系深度的比率,以百分比表示。此银行,根长到全行的大约30%的深度。
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图6.根密度度量,小,须根,如图(A)可以是非常密集的,并提供更大的保土相比,(B)所示大,主根系统。 请点击此处查看本一个更大的版本数字。
图7.银行角度度量,银行的角度是从吃水线较低的银行基准流向银行的顶部时的角度。极底切银行,如该图所示可具有120度以上的角度。
图8。
图9.分层公制一个明确分层的层冰碛在脚趾和砾沙层之上。
图10.地图比较。BEHI评级酋长河图,对比修改,原来的协议。 Streambanks未通过预筛选问卷,并没有评估与改良BEHI公关otocol,排名低或非常低时,与原来的BEHI协议评估如上图所示的绿色。十六出18 streambanks评估与原始BEHI协议具有相同的最终BEHI评级时与改性BEHI协议评估。
图11.页岩墙风化页岩墙,无法与原BEHI协议,因为基岩自动接收一个很低的分数BEHI进行评估;然而,在完成修改BEHI协议后,该河岸排名极致。
表1.修改BEHI协议数据集。数据集从酋长溪BEHI评估,使用修改后的协议。
表2.原始BEHI协议数据集。数据集从酋长溪BEHI评估,使用原来的协议。
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Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
200' reel tape measure | Tape measure can be used to measure bank length and height | ||
Inclinometer | Inclinometer may be used to measure bank angle. | ||
GPS | GPS is used to take points along the stream, make sure for mapping purposes to use a GPS that takes accurate readings. | ||
Camera | Camera is used to take photos of the banks under assessment and of any major stream features. |
References
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