13 Şubat 2015
Streambank erozyon potansiyeli, David Rosgen'in Banka Erozyon Tehlike Endeksi (BEHI) kullanılarak değerlendirilebilir ve sıralanabilir, ancak bu protokolün önemli sınırlamaları vardır. Burada, zaman kısıtlamalarını ele almak, profesyonel olmayanların doğru değerlendirmeleri tamamlamasına izin vermek ve Kuzeydoğu Ohio'daki alüvyon olmayan akış koşullarını hesaba katmak için protokol değişiklikleri sunuyoruz.
Cleveland Metro Parks, kuzeydoğu Ohio'daki akarsu kıyısı erozyonunun hızlı değerlendirmesi için bank erozyon tehlike indeksi protokolünün modifikasyonunu gururla sunar. Birinci bölüm, giriş: akarsu kıyısı erozyonu doğal bir süreçtur, ancak aşırı erozyon, askıdaki sedimentler nedeniyle meydana gelen önemli noktasal olmayan kaynaklı kirliliğin bir nedeni olabilir. Colorado'da faaliyet gösteren wildland hydrology'den tanınmış hidroloji uzmanı Dr. David Roskin, akarsu kıyısı erozyonunun şiddetini ve hassasiyetini derecelendirmek için çeşitli göstergeler kullanan BHI veya bank erozyon tehlike indeksini geliştirmiştir. Orijinal BEHI yöntemi faydalı olsa da, zaman alıcı olabilir, uzman olmayan kişiler için zorlayıcıdır ve güney Colorado'daki belirli alüvyonal ortamlarla sınırlıdır.
Kuzeydoğu Ohio genelinde 23.000 dönümlük bir park sistemine sahip olan Cleveland Metro Parks, arazi yönetimi ve restorasyon çalışmalarına yardımcı olmak amacıyla akarsu kenarı erozyonunun hacimsel kaynağını ve hızını belirlemeye çalışmaktadır. Roskins protokolünde yapılan modifikasyonlar, beehive prosedürlerini kuzeydoğu Ohio su yollarının jeomorfik ortamlarına uyarlamaktadır. Vatandaş bilim gönüllülerinin behi protokolünü tamamlayabilmeleri için ek değişiklikler yapılmıştır.
Giriş eğitimi ile, orijinal BEHI prosedürüne dair daha fazla bilgi için yalnızca ilgili bölümleri değerlendiriyoruz. Watershed Assessment of River Stability and Sediment Supply kitabına başvurun. Raskin'in BEHI protokolüne getirdiği modifikasyonları içeren ikinci bölüm, çok düşük veya düşük şeklinde derecelendirilmesi muhtemel akarsu kıyılarını belirlemek ve elemek için bir ön tarama anketi ile başlar.
Bu durum, odağın erozyonun daha yüksek olduğu alanlara verilmesini sağlar ve tüm bir akarsu üzerinde beehive değerlendirmesi yapmak için gereken zamanı ve kaynak miktarını azaltır. Anket, orijinal beehive protokolüne göre erozyona açık bir malzeme olarak değerlendirilmeyecek olan Ohio'nun erozyonabilir şistleri gibi alüvyal olmayan sınır koşullarını ele alarak, kuzeydoğu Ohio ile güney Colorado arasındaki jeolojik farklılıkları göz önünde bulundurur. Belirlenmesi oldukça zor olabilen bank full aşaması da dahil olmak üzere, çalışma bank yüksekliği oranı metriğinin kaldırılması; daha hızlı bir akarsu kıyısı değerlendirmesi yapılmasına ve sahada ek hesaplamaları ortadan kaldırmak adına değerlendirmenin profesyonel olmayan kişiler tarafından doğru bir şekilde tamamlanmasına olanak tanımıştır.
Bank açısı katmanlandırması ve bank malzemesi ayarlamaları hariç, diğer tüm metrikler yüzde olarak ifade edilecek şekilde değiştirilmiştir. Puanlar, bu modifikasyonları kapsayacak şekilde düzenlenmiştir. Bölüm üç, Roskin'in orijinal protokolüne benzer şekilde modifiye edilmiş BHI ön tarama anketidir; modifiye edilmiş BHI, bankın üniform bir bölümünün belirlenmesiyle başlar.
Bu bölüm, eğimdeki bir değişim, bitki örtüsündeki bir kesinti veya farklı bir kıyı materyali ile ayırt edilebilir. Kıyı için belirlenmiş bir minimum veya maksimum uzunluk yoktur. Aşırı derecede uzun bölümler daha küçük segmentlere ayrılabilir.
Ancak bu gerekli değildir. Modifiye edilmiş behi protokolünü tamamlamak için, bir akarsu kesimi aşağıdaki ön tarama kriterlerinden ikisine veya daha fazlasına sahip olmalıdır. Eğer kıyıda bu kriterlerden ikisi veya daha fazlası görülmüyorsa, çok az erozyon olduğu veya hiç olmadığı için behi protokolüne devam etmeyin.
Kıyı şeridinin tekdüze kesimi, ayak kısmında %50 veya daha az koruma mı sergiliyor? Ayak kısmı, kıyı şeridinin suyla buluştuğu tabanda yer alır. Ortalama olarak, kıyı korumalarının alt altı ila sekiz inçlik kısmı gömülü kayaları, gömülü büyük odunsu kalıntıları ve köklü bitki örtüsünü içerir.
Ana kaya, ayak koruması olarak kabul edilir. Ancak, ana kaya parçalarını kolayca kırabiliyorsanız, bu durum ayak koruması olarak sayılmaz. Kıyının %50 veya daha fazlasında, yarım fit veya daha fazla bir oyulma mevcut mudur?
Altı oyulmuş kıyılar, yerçekimi kuvvetleri ve kayma gerilmeleri nedeniyle kıyı çökmesi riski daha yüksektir; kıyının %50'si veya daha fazlası tabakalanma göstermekte midir? Tabakalanma, jeolojide net bir şekilde tanımlanmış yatay bir banttır ve birden fazla tabakaya sahip kıyılarda tercihli erozyon bölgelerine neden olabilir. Kesitin yarısından fazlasında, %50 veya daha fazla toprak açığa çıkmış şekilde 10 feet veya daha fazla bir kıyı yüksekliği var mıdır?
Bu durum genellikle, kıyı tampon bölgesinin kaybı ile birlikte kanalın derinleştiğinin göstergesidir. Kıyı şeridinin %50'si veya daha fazlasında, akarsudaki sarkan köklerden daha fazla, kıyı malzemesinden yoksun kökler görülmesi aktif erozyonu işaret eder mi? Kıyı şeridinin %50'si veya daha fazlası köklü bitki örtüsünden yoksun mudur?
Ön tarama anketi sonuçlarına göre, bir BHI değerlendirmesi gerekliyse, köklü bitki örtüsü kıyı malzemesini aşındırıcı kuvvetlerden korumaya yardımcı olur. Veri sayfasında "evet" olarak işaretlenen soruları not edin. Bölüm dört, modifiye edilmiş BHI veri sayfası kaydı.
Tarih, görev alan personel, hava durumu ve genel alan bilgilerini içerir. Banka numarası, bankanın yakınında değerlendirilen konumuna verilen rastgele atanmış bir referans numarasıdır. Akış yönünün yukarısındaki ve aşağısındaki noktalardan GPS koordinatlarını alın.
Hem kıyı hem de kanal özelliklerini gösteren her iki konumun fotoğraflarını çekin. Kıyı, akarsuyun kenarını ifade eder. Sol ve sağ tarafları belirlerken akış yönüne doğru baktığınızı varsayarak değerlendirme yapın.
Kıyı yüksekliği, kıyı ayağından tepesine kadar olan ölçümdür. Tepe noktası, belirlenebilir ilk kırılma ve eğimle tespit edilebilir. Kıyı uzunluğu, değerlendirme altındaki en yukarı akış ve en aşağı akış noktaları arasındaki ölçümdür.
En yakın altyapıya olan mesafeyi ve daire tipini not edin. Mevcut olan tüm kalitatif göstergeleri kullanarak kıyı malzemelerinin bileşimini kaydedin. Dere kıyıları karışık malzemelerden oluşabilir.
Örneğin, bir kıyıda ayak kısmında şist ve üzerinde siltli kum bulunabilir; siltli kumun içinde eser miktarda çakıl olması, silt ve eser miktardan daha fazla kum olduğunu gösterir. Çakıl, küçük miktarda çakıl olduğunu belirtir; malzeme türleri sınıflandırılırken şu kriterler kullanılır. Erozyon farklarını hesaba katmak için kıyı malzemesi düzenlemeleri yapılabilir.
Materyallerin aşınabilme kapasitesine bağlı olarak 10 puana kadar ekleme veya çıkarma yapılabilir. Akarsu sistemlerinde, bir miktar çakıllı kum veya eser miktarda çakıllı siltli kum gibi materyal karışımları daha sık rastlandığından, ortalama bir düzeltme yapmak daha uygun olacaktır. Bu, zorunlu bir düzeltme değildir.
Kıyı şeridi kök derinliği, bitkilerin ortalama kök derinliğinin çalışma banka yüksekliğine oranının yüzde olarak ifade edilmesidir. Kök derinliğini, bankanın üst kısmından tabanına kadar dikey olarak görsel olarak tahmin edin. Örneğin, kökler bankanın üst kısmında büyüyorsa, kök derinliği %35 olacaktır. Banka materyali içermeyen sarkan kökleri dikkate almayın.
Tüm set üzerinden bir yüzde tahmini yapın. Ardından, verileri kayıt sayfasına işlemek için BHI skor tablosunu kullanın. Kök yoğunluğu, setin kök materyalinden oluşan kısmının miktarının yüzde olarak ifade edildiği görsel bir değerlendirmedir.
Kıyı materyali içermeyen sarkan kökleri dikkate almayın. Küçük lifli kökler çok yoğun olabilir ve büyük kazık kök sistemlerine kıyasla daha yüksek toprak tutma kapasitesi sağlayabilir. Tüm kıyı şeridini temel alarak bir yüzde tahmini yapın.
Ardından BHI puan çizelgesine başvurun ve verileri kaydedin. Banka açısı, ayak kısmından bankanın tepesine kadar olan açıdır. Daha dik banka açılarının, yerçekimi kuvvetleri nedeniyle kitlesel göçme riskinin daha yüksek olduğu tahmin edilmektedir.
Streslerin, değerlendirilen tüm kesit boyunca bank açısının ortalamasını aldığından emin olun. Örneğin, kesit ağırlıklı olarak 90 derece ise ve 110 derecelik bir alt kesime sahip küçük bir bölüm varsa, kaydedilen derece yaklaşık 100 olacaktır. Kaydedilecek değeri belirlemek için puan çizelgesini kullanarak tüm banka dayalı bir açı tahmini yapın.
Yüzey koruması; odunsu döküntüler, köklü bitki örtüsü ve ana kaya tarafından kaplanan ve korunan akarsu kıyısı miktarıdır. Bu, akarsu kıyısının aşındırıcı kuvvetlere maruz kalmayan kısmının yüzdesi olarak ölçülür. Tüm kıyı şeridini temel alarak bir yüzde tahmini yapın.
Ardından, değer tabakalaşmasını kaydetmek için puanlama çizelgesini kullanın. Tabakalı katmanlar nedeniyle aşınma artıyorsa düzenlemeler yapılabilir. Tek bir katman için 5 puana kadar veya birden fazla tabakalaşma katmanı için 10 puana kadar ekleme yapılabilir.
Sadece kum veya çakıl gibi aşınabilir en az bir malzeme katmanı mevcutsa tabakalaşma için düzeltme yapın. Tabakalı katmanların suyla olan ilişkisini değerlendirin. Suyun önemli ölçüde üzerinde bulunan tabakalı katmanların aşındırıcı etkisi olmayabilir.
Ayak ucuna yakın tabakalı katmanlar son derece aşındırıcı bir etkiye sahip olabilir. Bu zorunlu bir ayarlama değildir. Genel B.High derecelendirmesini belirlemek için tüm puanları toplayın.
Çok düşük, düşük, orta, yüksek, çok yüksek veya aşırı kayıt. Toplam puan ve derecelendirme, akarsu kıyısı bankası bir menderes kıvrımının dış kısmında olması gibi akarsu kıyısı kayıt akışına ve bankaya özgüdür. Büyük odunsu kalıntı birikintileri, altyapı hasarı, güçlü petrol motoru veya su yüzeyinde yağ tabakası.
Beşinci bölüm temsilci sonuçlar. Ön tarama anketinden geçen ve modifiye edilmiş BHI ile değerlendirilmeyen dere kıyıları, Rogan'ın orijinal protokolü ile değerlendirildiğinde düşük veya çok düşük olarak sınıflandırılmıştır. Her iki protokol ile değerlendirilen 18 dere kıyısından 16'sı aynı nihai derecelendirmeye sahip olmuştur.
Bu özel banka, modifiye protokol kullanılarak 23,0 puan almıştır ve bu değer, orta ve yüksek BHI derecelendirmesi arasındaki eşik değerinin 0,5 altındadır. Orijinal protokol kullanıldığında ise banka, yüksek bir BHI derecelendirmesi olan 31,25 puan almıştır. Bununla birlikte, puan orta ve yüksek arasındaki eşik değerinin 1,25 yakınlığındaydı.
Nihai derecelendirmedeki küçük fark, puanlama sistemindeki kesme sınırlarına bağlanabilir. Farklı BHI derecelendirmesine sahip olan diğer kıyı, ana kayanın otomatik olarak çok düşük bir BHI puanı alması nedeniyle orijinal BHI protokolü ile değerlendirilemeyen ayrışmış bir şeyl duvarıydı. Ancak bu akarsu kıyısı, ayak korumasının eksikliği nedeniyle ön eleme anketinden geçememiştir.
10 feet'ten daha yüksek bir şev yükseltisi, %50'den fazla toprak açığa çıkması ve şevin %50'den fazlasında köklü bitki örtüsünün bulunmadığı görülmüştür. Bu nedenle, modifiye edilmiş BHI protokolü kullanılarak bir değerlendirme yapılması gerekli olmuştur. Modifiye edilmiş yüksek protokol kullanılarak yapılan nihai derecelendirme "ekstrem" olarak belirlenmiş olup; bu durum dik şev açısı, aşırı derecede erozyona açık materyal, kıyı kök sisteminin eksikliği ve mevcut yüzeysel korumanın az miktarda olmasıyla desteklenmektedir.
Dereyken genel sağlık durumu değerlendirilirken, puan aralığını en iyi şekilde özetlemek için nihai sayısal puanların dikkate alınması önerilir. Her derecelendirme bir değeri temsil eder. Bölüm altı.
Sonuç olarak, modifiye edilmiş beehive protokolü, dere yönetimi stratejilerinin oluşturulmasına yardımcı olmak amacıyla dere kenarı erozyonunun sıralanması ve önceliklendirilmesi için etkilidir. Bununla birlikte, bank full height metriğinin çıkarılması nedeniyle, modelimiz yıllık dere kenarı erozyon hızlarını tahmin etmek için kullanılamaz. Değişiklikler yoluyla yıllık dere kenarı erozyon hızlarının elde edilmesi isteniyorsa, sediment modelinin noktasal olmayan sonuçları için bir kıyı değerlendirmesi tamamlanmalıdır.
Kuzeydoğu Ohio'nun jeomorfik peyzajı dahilinde değerli bilgiler elde etmek amacıyla, Dr. Rogan'ın orijinal kıyı erozyonu tehlike indeksi protokolünü etkili bir şekilde yeniden uyarladık.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu makale, kuzeydoğu Ohio'daki akarsu kıyısı erozyonunun hızlı değerlendirilmesi için özelleştirilmiş, modifiye edilmiş bir Bank Erozyon Tehlike İndeksi (BEHI) protokolü sunmaktadır. Modifikasyonlar, protokolü uzman olmayan kişiler ve vatandaş bilimciler için daha erişilebilir hale getirmeyi, değerlendirme süresini kısaltmayı ve yerel jeomorfik koşullara uyarlamayı amaçlamaktadır. Modifiye edilmiş protokol, orijinal BEHI yöntemiyle karşılaştırılarak doğrulanmış ve değerlendirme sürecini kolaylaştırırken benzer sonuçlar verdiğini kanıtlamıştır.
Dere kıyısı erozyonu gibi çevresel risk faktörlerinin nicel değerlendirmesi, saha seçimi, çevresel etki çalışmaları ve sucul sistemleri içeren translasyonel araştırmalar yürüten biyofarma Ar-Ge ekipleri için kritik öneme sahiptir. Modifiye BEHI protokolü, hızlı ve tekrarlanabilir tehlike tanımlamaya olanak tanıyarak erken keşif ve risk yönetimi iş akışlarında veri odaklı kararları destekler. Basitleştirilmiş, standartlaştırılmış değerlendirme araçları operasyonel değişkenliği azaltır ve farmasötik geliştirme ile ilgili çevresel izlemede çapraz fonksiyonel iş birliğini kolaylaştırır.
Modifiye edilmiş BEHI protokolü, erken keşif, saha doğrulaması ve güçlü çevresel veriler gerektiren preklinik araştırmaları destekleyerek çevresel risk değerlendirme sürekliliğine uyum sağlar.