האתגר הגדול של ה-Post-Wildfire Erosion

שריפות הפכו תכופות יותר וחמורות יותר באזורים רבים, מונעים על ידי שינויי אקלים, בצורת ממושכת וצטברות דלק. בעוד הסכנה המיידית של הלהבות ללכוד את תשומת הלב הציבורית, האיום לטווח הארוך של שחיקה לעתים קרובות מוכיח הרסני באותה המידה.כאשר אש מסירת צמחייה ומשנית את מבנה הקרקע, הנוף הופך להיות פגיע מאוד למים ולשחיקה רוחית.

מאמר זה מספק סקירה מקיפה של אסטרטגיות בקרת שחיקה עבור נופים לאחר שריפה.מנהלי ארץ, מנהיגי קהילה ובעלי נכסים יכולים להשתמש במידע זה כדי לקדם פעולות, להקצות משאבים וליישם אמצעים יעילים שמשחזרים יציבות ולמנוע השפלה נוספת. על ידי הבנת המדע מאחורי שחיקה לאחר שריפה ויישום טכניקות מוכחות, בעלי עניין יכולים להאיץ התאוששות ובנייה עמידות נגד אירועי אש עתידיים.

הבנה של פוסט-Wildfire Erosion: גורם ודינמיקה

כיצד אש משנה את נכסיה

שריפות חולפות באופן יסודי את המאפיינים הפיזיים, הכימיים והביולוגיים של הקרקע.החום העז יכול להרוס חומר אורגני, להרוג מיקרואורגניזמים אדמה, וליצור שכבת מים-החלים – מצב המכונה הידרופוביות אדמה.השכבה ההידרובית הזו יוצרת כאשר תרכובות אורגניות מתרוקנות ואז מדביקות על חלקיקי אדמה קרירים מתחת לפני השטח, ויוצרת ציפוי שעווה שמטה מים באופן דרמטי; היא מצטמצמת, מצטמצמת, מנפחת, ובמקום זאת, מנפחת את המשקעים, ובמקום זאת, מקרקע, ומפחיתה, מקרקע, ובמקום זאת, מנפחת את המשקעים, ומצמים, ובמקום זאת, מפלטת, מקרקע, מעצימה, ומטה, מעצימה, ומטה, ומטה, ומצמתים את הציפויכות את הציפוי דם, ומצמים, במקום זאת, ומצמים, במקום זאת, ומצמים, מעצימה, מעצימה, מטבולית, במקום זאת, מטבולית, ומצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצמצילים, מעצימה, מעצימה, מצטמצמתים את חומר מטבולית,

בנוסף, אובדן של קאנופי ומטה שכבת מסיר את הכיסוי המגן כי מיירט גשם ומרחיק את האנרגיה של טיפות גשם יורדות.ללא כריתת גשם, אפקט גשמים ישירות מדלפק חלקיקים קרקע, תוך בידוד שחיקה של גיליון.על מדרונות, לרוץ במהירות מרוכז לתוך שריל וגלות, ירידה באדמה מאיצה.

שיעורי הריסה וגורמי סיכון

שיעורי שחיקה של דואר-פרעיים יכולים להיות פקודות של גודל גבוה יותר מאשר רמות טרום-אש. מחקרים תיעדו את התשואות גדלות ב -10 עד 100 פעמים בשנה הראשונה לאחר שריפה.התקופה הקריטית ביותר היא סופת הגשמים הראשונה לאחר השריפה, במיוחד אם היא אינטנסיבית. סטייפ מדרונות (יותר מ -30%), אזורים עם אדמה הידרופובית, ואתרים שבהם צמחייה נצרכת לחלוטין הם בסיכון גבוה יותר.

הבנת הדינמיקה הזו מאפשרת למנהלי הקרקע להעריך סיכונים ועדיפות של אזורים לטיפול.צוותי הערכה מהירה יכולים להשתמש בדמיון לוויין, שריפת אדמה מפות חומרת אדמה ותחזיות גשם לזהות אזורים שבהם יש צורך דחוף ביותר בפעולת בקרת שחיקה (BAER) בארה"ב הוא מודל מפתח עבור סוג זה של הערכה מהירה ותכנון תגובה.

(FLT:0) "הערכה שלאחר אש היא קריטית כי החלון להתערבות יעילה הוא לעתים קרובות שבועות ספורים לפני הגשמים הכבדים הראשונים.העיכובים עלולים להוביל לאובדן אדמה בלתי הפיך ונזקי משקעים במורד הזרם." ~ שירות היערות של משרד היערות, שרבנת תגובה לאזורים.

השפעות של ארוסה בלתי מבוקרת

איומים על איכות המים ועל אזורי מגורים

אחת ההשפעות המיידיות וה מרחיקות לכת ביותר של שחיקה לאחר השריפות היא ההשפלה של איכות המים.Sdiment, ash, וחומרים מזינים שנשטף לתוך זרמים ומאגרי מים יכולים לעלות על יכולת טיפול במים לשתייה, לגרום ל- algalפריחה, ודגים סבים יונקים מייצרים קברים.עבור קהילות שמסתמך על מים לפני שתייה, לאחר שריפה עלולה לשבש אספקה במשך חודשים או שנים.

בתי גידול במים סובלים גם.מפריעים מוגברים חוסמים אור שמש צורך בצמחים מימיים, בעוד שמשקעים מופקדים ממלאים בריכות ומפחיתים מורכבות בתי גידול.דגים כגון סלמון וטרוט שתלויים על קבר נקי עבור הסחף הם פגיעים במיוחד. משקעים יפים יכולים גם לשאת מודעות או מחוסנים כמו מתכות כבדות וחומרי הדברה, עוד מדגישים מערכת אקולוגית מימית.

תשתיות ונזקי רכוש

אדמה ורודה והריסות מצטברות במאגרים, צמצום יכולת האחסון וסיכון הצפה גובר. Mudslides ו- debris זרימת פסולת יכול לפגוע כבישים, גשרים, מגיפות, ומבנים.פוסט-פרפרבוס זרמי פסולת הם סכנה ידועה; הם יכולים להתרחש עם מעט אזהרות במהלך סופות גשם אינטנסיביות, נושאים סלעים, בוץ, ובמהירויות גבוהות המיוצרות של קפסולת של שנת 2021.

בעלי נכסים באזורי כוויות לעתים קרובות מתמודדים עם תיקונים יקרים במערכות ניקוז, שמירה על קירות, וקרנות. חברות הביטוח עשויות להעלות פרמיות או לשלול כיסוי לנכסים באזורי סיכון גבוה.שחיקה בלתי מבוקרת גם מערערת את ערך הקרקע ואת הפוטנציאל לפיתוח עתידי או בילוי.

הערכה מיידית ותכנון לשליטה

בקרה יעילה של שחיקה מתחילה עם הערכה מהירה של מצב השטח השרוף.צוותים צריכים להעריך חומרת כוויות, מצב הידרולוגי הקרקע (hydrophobicity), מאפיינים מדרונות, קרבה לגופים מים ותשתיות, והתזמון של גשם צפוי.ההערכות הללו מודיעות על בחירתם ומיקום של טיפולים.רוב תחומי השיפוט עוקבים אחר גישה עניבה: אמצעי חירום מיידיים (למשל, מכובש, קשיות), ולאחריה לטווח קצר (שיקום).

תכנון כולל גם תיאום עם סוכנויות מרובות ובעלי עניין - מנהלי קרקעות קטלניים, סוכנויות סביבתיות ממשלתיות, ממשלות מקומיות ובעלי קרקעות פרטיים.תקשורת מבטיחה כי טיפולים הם משלימים וכי משאבים משמשים ביעילות.במקרים רבים, תוכניות לשיתוף עלויות וסיוע טכני מסוכנויות כמו שימור משאבי טבע של USDA (NRCS) וסוכנות הגנת הסביבה (EPA) יכולים לתמוך באדמות פרטיות ביישום אמצעי בקרה.

אסטרטגיות בקרת פיתוח Key Erosion Control

האסטרטגיות הבאות מייצגות את הכלים העיקריים המשמשים לשליטה בשחיקת לאחר הבלבול.הבחירה של אחת או יותר שיטות תלויה בתנאי האתר, התקציב, והתוצאות הרצויות.לעתים קרובות, שילוב של גישות צומחות, מכניות ומבניות מניב את התוצאות הטובות ביותר.

מולנג

מולנג כרוך ביישום חומר אורגני כגון קש, שבבי עץ, או דיו מחוספס אל פני הקרקע. שכבת מגן זו סופגת השפעה גשמים, מאטה את זרימת הקרקע, מקדם מים חדירה, ומפחיתה את טמפרטורת הקרקע. מולנג יכול להיות מיושם על ידי יד על אזורים קטנים או על ידי מסוק על מדרונות גדולים, בלתי נגישים (מחץ אווירי).

מחקרים מראים כי כיסוי הקרקע 50–70% יכול להפחית את השחיקה על ידי 70-90% בשנה הראשונה לאחר שריפה.עם זאת, המיץ חייב להיות חופשי מזרעים שנעדרים כדי להימנע מלהציג מינים פולשניים. קשים מוסמכים ללא נזלים מומלץ.שירות USDA משתמש במגבלה אווירית באופן נרחב על אדמות יער לאומי, החל 2 טון לכלייקר על אזורים בסיכון גבוה.

Revegetation

התגברות עם דשא Native, קטניות, ו shrubs היא אסטרטגיה ארוכת טווח מפתח.מערכות השורש של צמחים חיים כופים חלקיקים קרקעיים, לשפר את מבנה הקרקע, ולשחזר את המשטר ההידרולוגי הטבעי. Seeding יכול להיעשות באופן ידני, על ידי שידור יד, או על ידי הידרורינג (לזהר פיסת זרע, מ"ח, דשן, tacker).

בחירת מינים מתאימים היא קריטית.מינים ילידים המותאמים לאקלים המקומי, וזה לא יהיה התחדשות טבעית תואמים מועדפים. Quick-הקמה של עשבים או דגני בוקר (כמו אריות) יכולים לספק כיסוי מהיר אך יש להשתמש בכיסוי עסיסי כי הם יכולים להפוך למונוגניות מונויות דביקות.

« סיור טרה-שטיפה ו-Syope Grading

סיבוב ההופעות כרוך חיתוך רדוד, מרפסות ברמה לאורך המדרון קוטור כדי ליצור ספסלים קטנים כי ליירט לרוץ ולקדם חדירה. על מדרונות תלולים יותר, עלייה כדי להפחית זווית מדרונות עשוי להיות נחוץ לפני התקנת מרפסות. טיפולים מכניים אלה להאט מהירות מים ולעודד פיזור זרע.הם שימושיים ביותר על מדרונות בינוניים עד 50%) אבל דורשים ציוד כבד ויקר יכול להיות משולב.

גדרות: סילט פנטנס, בדוק את דיימס ו-Vwattles

גדרות סייל הן חסמי בד שניתן לקטוע באמצעות פוסטים שמלכודת, ומאפשרים למים לעבור.הם מותקנים לאורך קווי המתאר או בבסיס המדרונות.ק סכרים הם מבנים קטנים המוצבים בערוצים (לעתים קרובות עשויים מסלע, יומני או תיקי חול) אשר מורידים את זרימת הדם, מהירות מופרזת אנרגיה, ולכידתם.

מבנים אלה דורשים בדיקה ותחזוקה סדירה, במיוחד לאחר גשם כבד, כי שמשקעים לכודים יכולים להפחית את היעילות או לגרום זרימה עקפה.

טכניקות מתקדמות: Capping and Armoring

באזורים עם ייצור גבוה של סימנט או שבו תשתיות מאוימים ישירות, טיפולים אגרסיביים יותר עשויים להיות נחוצים. Capping כרוך יישום שכבת דק של קבר או סלע כדי להגן על הקרקע הבסיסית מפני השפעה גשמים וכדי להפחית את הידרופוביות. Riprap (סלע גדול) ניתן להשתמש כדי ערוצי שריון ובנקים נגד פיסול. בעוד שיטות יקרות, לספק הגנה קבועה עבור כבישים קריטיים, כמו culs, צריכת מים וצריכת מים.

המונחים

תזמון: גשם ראשון חשוב ביותר

יעילות אמצעי בקרה של שחיקה תלויה במידה רבה בתזמון.החלון האידיאלי לנגב ולחזות הוא מיד לאחר שהאש מכילה, לפני הגשמים המשמעותיים הראשונים.טיפולים רבים, כגון גירוד אווירי, ניתן ליישם בתוך ימים סוכנויות חירום לעתים קרובות חומרים קבלנים כדי שיוכלו לגייס במהירות.תוכנית BAER דורשת כי טיפולים ייושמו בתוך 30 ימים של אש המכילה יעילות.

ניתוח עלויות-Benefit Analysis

טיפולים לאחר הפסקת אש יכולים להיות יקרים.עלויות של התחממות אווירית נעות בין 500 $ ל-1,500 דולר ל- אקר, בעוד ש- contouryacing יכול לעלות על 5,000 דולר דולר ל-cre. עם זאת, עלויות אלה לעתים קרובות מגמדות על ידי הנזקים הפוטנציאליים מפני שחיקה בלתי מבוקרת - ניקוי של מים, טיפול במים, תיקון תשתיות והפסד של ערך נכסים.

הסתגלות של Site-Specification

שום טיפול יחיד עובד בכל מקום.גורמים כגון היבט (צפון- לעומת מדרונות דרומה), עומק הקרקע, סלעיות, נגישות חייבים להשפיע על הבחירה. לדוגמה, מדרונות סלעיים תלולים עשויים לא לתמוך בטיפולים מכניים, מה שהופך מגרד אווירי או הידרוג את האפשרויות היחידות. באזורים עם אדמה עמוקה, פורייה, משיכה לבד יכול להיות מספיק ניהול הסתגלות - תוכניות המבוססות על מעקב אווירי ושינויים בחוכמה - הם שינויים משאבים.

שיקום לטווח ארוך ושיקום

בקרת שחיקה לאחר שריפה היא לא אירוע חד פעמי.לאחר טיפולים ראשוניים חירום, ניטור ותחזוקה מתמשכת הם חיוניים.סיל גדרות לבדוק סכרים ממלאים עם סידמנט וחייב להיות מנוקים או מוחלפים. מולך עשוי צריך לחדש אם לשטוף או דהורד. Seedlings חייב להיות מוגן מפני חיות גלישה ומתחרות מואצת.

ניטור ארוך טווח צריך לכלול תצפיות חוזרות ונשנות של כיסוי הקרקע, הצטברות של משקעים בערוצים, הקמת צמחייה ואיכות מים בזרמים הסמוכים. נקודות תמונה קבועות מלכודות סידמנט לספק נתונים למדידה.מנהלי הקרקע יכולים להתאים טיפולים המבוססים על מידע זה - תוך חישה מאמצים שבהם שחיקה נמשכת או קנה מידה לאחור שבו ההתאוששות נמצאת במסלול.

מעורבות קהילתית היא קריטית להצלחה מתמשכת.תכניות חינוכיות המסבירות את החשיבות של שליטה בשחיקה יכול להפחית את הוונדליזם או נזק לא מכוון לטיפולים.אירועים של נטישה מתנדבים לטפח אחווה. שיתוף פעולה עם אוניברסיטאות ומוסדות מחקר יכול גם לספק תמיכה מדעית לטכניקות חדשניות, כגון השימוש ב- ביושר או פטריות קורריזאלי כדי לשפר את בריאות הקרקע.

ביקורת אירועים ב-Post-Wildfire Erosion Control

השריפה של היימן, קולורדו (2002)

אחת מפעולות בקרת שחיקה לאחר שריפות הנרחבות ביותר היא התגובה של השריפה של היימן 2002, ששרפה כמעט 138,000 דונם ב-Forward Front Range. צוות BAER ביצע הפחתה אווירית של מעל 12,000 דונם באמצעות קש חיטה בעלות של כ-200 דולר ל-Acre. , מחקר סובסט הראה כי אזורים מכוכים היו 70–75% פחות משקעים מאשר אזורים לא מטופלים.

השריפה של ים, קליפורניה (2013)

האש של רים שרפו מעל 257,000 דונם ביער הלאומי סטניסאלו וחלקים של ניתוח יוסמיטי.ד.ד.פ.ד. חשף הידרופוביות אדמה חמורה על כ-20% מהשטח, הטיפול כלל מחץ אווירי, גדרות סילקו, ובדק סכרים בתנודות קריטיות.יותר מ מאתיים שנה, המשלוח למחזור המים המלוטש באופן משמעותי, הגנה על המים עבור סן פרנסיסקו.

מסקנה

Wildfire הוא חלק טבעי ובלתי נמנע של מערכות אקולוגיות רבות, אך תוצאותיו אינן צריכות להוביל לשחיקה בלתי מבוקרת והשפלה.באמצעות הערכה מהירה, בחירה אסטרטגית של אמצעי בקרה של שחיקה וניהול ארוך טווח מתמשך, מנהלי קרקע וקהילות יכולים לשחזר יציבות לנוף נשרף, להגן על משאבי מים ולמנוע נזק יקר.הטכניקות המתוארות במאמר זה - אימפולסיבי, מחסומים, זוועה, ומתקדמים - ניתן להוכיח כל כלי מותאמים כמעט לכל מצב.

בעוד שריפות פרא הופכות תכופות יותר אינטנסיביות בשל שינויי האקלים, החשיבות של שליטה בשחיקת לאחר הפסקת האש רק תגדל.ההשקעה באמצעים אלה אינה רק על ניקוי לאחר אסון; מדובר בבניית נופים יציבים שיכולים להתאושש במהירות ולקיים פונקציות אקולוגיות לדורות הבאים.מנהלי ארץ, קובעי מדיניות, ואזרחים יש תפקיד לשחק בלהבטיח כי לאחר שריפה הם מטופלים עם הדחיפות ורציפות שמגיע להם ברצינות.

לקבלת הדרכה מפורטת יותר, לחקור משאבים מן FLT:0USDA Forest Service Burned Area Emergency Response Program of Area חירום Program of the FLT:1 and the FLT:2NRCSIRLT 3 מחקרים מדעיים נוספים על שחיקה לאחר אש זמינים דרך פורטל מחקר מים FLT:4EPA מחקר:55 EPA EPA EPA .