Kontrol Sistemleri ve Otomasyon
Post-wildfire manzaralarında Erosion Kontrolü: Daha Fazla Hasarı Önleme ve Önleme
Table of Contents
Post-Wildfire Erosion'un Büyülü Mücadelesi
Vahşi yangınlar birçok bölgede daha sık ve şiddetli hale geldi, iklim değişikliği, uzun kuraklık ve yakıt birikimi tarafından yönlendirildi. alevlerin acil tehlikesi halkın dikkatini çekiyor, erozyonun uzun vadeli tehdidi genellikle aynı şekilde yıkıcı kanıtlıyor. Yangınlar bitki örtüsü ve altertme görevi olduğunda, arazi erozyonu, doğal olarak geri çekilmez bir arazi kaybına yol açabilir veya kalıcı bir zarar verir.
Bu makale, kaynak yangını erozyon kontrol stratejilerinin kapsamlı bir genel bakışını sağlar. Arazi yöneticileri, topluluk liderleri ve mülk sahipleri bu bilgiyi eylemleri önceliklendirmek için kullanabilir ve istikrarı geri yüklemeyi ve daha fazla bozulmayı önlemeyi amaçlayan etkili önlemler uygulayabilirler.
Post-Wildfire Erosion: Nedenler ve Dinamikler
Fire Yaşları Nasıl Bulmaları
Vahşi yangınlar temel olarak toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini değiştirir. Yoğun ısı organik maddeyi yok edebilir, toprak mikroorganizmalarını öldürür ve su bazlı bir tabaka yaratır - toprak hidrofobikliği olarak bilinen bir durumdur. Bu hidrobik tabaka formları organik bileşikler buharlaşır ve sonra yüzeyinin altında serin toprak parçacıkları üzerine konsülebilir, su boyayan bir kaplama yaratır.
Ek olarak, kanopy ve çöp tabakasının kaybı, yağmur yağlarının enerjisini kesintiye uğrattı ve bu değişikliklerin şiddetine, yağmur yağağının doğrudan çökmüş toprak parçacıklarına, eğimli zeminlere bağlı olarak, eğimlere hızlı bir şekilde konsantre oluyor.
Erosion Oranları ve Risk Faktörleri
Post-wildfire erozyon oranları, yangının ilk yıl içinde 10 ila 100 kez artan oranda yüksek orandan daha yüksek bir orandan daha yüksek sipariş edilebilir.Saçlar (veya% 30'dan fazla), Hidrofobik topraklarla ilgili alanlardan 10 ila 100 kat daha fazla tasarruf sağlayan siteler yakıcıdır (en kritik süre boyunca yangının en yüksek derecede şiddetli olduğu).
Bu dinamikleri anlamak, arazi yöneticilerinin risk ve tedaviye öncelik verme alanlarını değerlendirmelerini sağlar. Hızlı değerlendirme ekipleri uydu görüntülerini, toprak yakıcı haritaları ve erozyon kontrol önlemlerinin en acil ihtiyaç duyulan bölgeleri tespit edebilir. Burned Area Emergency Response (BAER) programı bu tür hızlı değerlendirme ve yanıt planlama için önemli bir modeldir.
“Immediate post-fire değerlendirmesi kritik çünkü etkili müdahale için pencere genellikle ilk ağır yağmurlardan önce haftalardır. Gecikmeler geri dönemez toprak kaybı ve sedizu zarar vermelerine yol açabilir. – USDA Forest Service, Burned Area Emergency Guide.
Kontrolsüz Erosion Etkisi
Su Kalitesi ve Aquatic Habitata Tehditler
Post-wildfire erozyonunun en acil ve çok geniş etkilerinden biri, su kalitesinin bozulmasıdır. Sediment, ash ve besleyiciler suya içme kapasitesinden geçebilir, ancak algalbu Creek suları ve diğer balıkları içmesi için sulara güvenen topluluklar için, aylarca veya yıllar boyunca tedarik edebilir.
Aquatic habitatları da acı çekiyor. Su santralleri için güneş ışığı gerekli olan yüksek miktardaki kaya blokları, depolanmış sedisyon havuzları doldurup habitat karmaşıklığı azaltır.Bu tür salmon and trout that depend on Clean sedisyon, özellikle de hassas durumda. Güzel sedisyon, ağır metaller ve pestisitler gibi içecekler taşıyabilir, daha fazla strese neden olur.
Altyapı ve Emlak Hasar
Sualtın toprak ve enkaz rezervuarlarda bir araya gelir, depolama kapasitesini azaltır ve sel riskleri azaltır. Mudslides ve enkaz akışları yollara, köprülere, culverts'a ve binalara zarar verebilirler. Post-wilds ve enkazlar bilinen bir tehlikedir; yoğun yağmurlar sırasında küçük bir uyarı ile meydana gelebilirler, bouldersler, loglar ve çamurlar yüksek ve yüksek ve yüklenebilirler.
Yan bölgelerdeki mülk sahipleri genellikle drenaj sistemleri için pahalı onarımlarla karşı karşıya kalabilirler, duvarları korur ve vakıflar. Sigorta şirketleri yüksek riskli bölgelerdeki mülkler için primleri veya teminatları kaldırabilir.
Erosion Control için Immediate Değerlendirme ve Planlama
Etkili erozyon kontrolü, yakılan alanın durumunu hızlı bir değerlendirme ile başlar. Takımlar yakıcı, toprak hidrolojik statüsü (fobiklik), eğim özellikleri ve su vücutlarına ve altyapıya yakın ve beklenen yağışın zamanlaması ile başlar. Bu değerlendirmeler tedavilerin seçimi ve yerleştirilmesini bildirir. Çoğu yargılayıcı bir yaklaşım takip eder: acil durum önlemleri (örneğin, çilekler) kısa vadeli stabilizasyon (örneğin, yeniden yapılır.
Planlama ayrıca birden fazla ajans ve paydaş ile koordineli bir şekilde de içerir - eyalet arazi yöneticileri, devlet çevre ajansları, yerel hükümetler ve özel toprak sahipleri. İletişim, tedavilerin tamamlayıcı olduğunu ve bu kaynakların verimli bir şekilde kullanılmasını sağlar. Birçok durumda, USDA Natural Resources Protection Service (NRCS) ve Çevre Koruma Ajansı (EPA) gibi teknik yardımlar, erozyon kontrol önlemleri uygulamakta özel toprak sahipleri de destekleyebilir.
Anahtar Erosion Control Strategiess
Aşağıdaki stratejiler, post-wildfire erozyon kontrolü için kullanılan birincil araçları temsil eder.Bir veya daha fazla yöntemin seçimi site koşullarına, bütçeye ve istenen sonuçlara bağlıdır. Genellikle, vejetatif, mekanik ve yapısal yaklaşımlar kombinasyonu en iyi sonuçları verir.
Mulching
Mulching, çilekli ya da toprağa beton gibi organik materyali uygulamak içerir. Bu koruyucu tabaka yağmur damla etkisi, aşırı hava kirliliğini teşvik eder ve toprak ısısını azaltır.Doğal çamuru büyük, ulaşılamaz yamaçlarda helikopterle uygulanabilir. (aerial mulching)
Araştırmalar, 50-70% zemin kapağının, ilk yıl boyunca 70-% 90 oranında bir yangından sonra erozyonu azaltabileceğini gösteriyor. Ancak, mulch, invazif türlerin tanıtılması için tohumların serbest bırakılması gerektiğini gösteriyor.
Yenidenleme
Yerli çimlerle, çimlerle ve karbalıkların önemli bir uzun vadeli stratejidir. Canlı bitkilerin kök sistemleri toprak partiküllerini bağlar, toprak yapısını geliştirir ve doğal Hidrolojik rejimleri geri yükleyebilir, el yayınlayarak veya hidroelektrik temasını sağlayarak.
Uygun türler seçmek kritiktir. Yerel iklime adapte edilmiş Yerli türler ve bu, rekabet etmeme doğal yenilenme tercih edilir. Yıllık çimler veya tahıllar (örneğin rye gibi) hızlı kapaklar sağlayabilir, ancak değerli monokültürlere dönüşebilirler. Zamanla, perennial çimler ve karrublar daha derin kök sistemleri ve daha uzun vadeli stabilite sağlar.
Contour Terracing ve Slope Grading
Contour terracing, eğim kontrasesyonunun boyunca küçük bir iyilik yaratmak ve infiltatör teşvik etmek için sığ, seviye terasları azaltın.Bu mekanik tedaviler yavaş su hızını ve sedisyon depozisyonunu teşvik etmek için en kullanışlıdır (daha fazla 50'ye kadar) ancak ağır ekipman gerektirir ve pahalı olabilir.
Erosion Engelleri: Silt Telleri, Kontrol Damları ve Wattles
Silt çitleri, kanallarda yerleştirilen küçük yapılardır (örneğin, kaya, loglar veya kum torbaları) ilerleyebilir ve hassas alanlara uygun olarak depolanırlar.
Bu yapılar düzenli denetim ve bakım gerektirir, özellikle ağır yağmurlardan sonra, çünkü kapanmış sedisyon etkinliği azaltabilir veya akıştan atılabilir. Proper installation önemlidir: silt çitler siperde olmalıdır ve çek barajlar yıkanması için demirlenmelidir.
Gelişmiş Teknikler: Capping ve Zırhlama
Yüksek sedisyon üretimi veya altyapının doğrudan tehdit edildiği alanlarda, daha agresif tedaviler gerekebilir. Capping, su yağ etkisinden temel koruma sağlamak ve hidrofobiklüğü azaltmak için ince bir koarse mezar veya kaya uygulamak için etkili bir koruma sağlar. Riprap (large rock) zırhlara ve akışbankalar sigortaya karşı kullanılabilir.
Uygulamayı Değerlendirme
Timing: İlk Rain Matters Most
erozyon kontrol önlemlerinin etkinliği zamanlamaya bağlıdır.Çalış ve tohumlama için ideal pencere hemen yangının yer aldığından sonra, hava mulching gibi birçok tedavi, gün içinde uygulanabilir. Acil durum çoğu zaman malzeme ve müteahhitler böylece tedavilerin 30 gün içinde uygulanması gerekir.
Maliyet-Benefit Analizi
Post-fire tedavileri pahalı olabilir. Aerial mulching maliyetleri, $ 500 ila $ 1.500 $ 'lık bir değere kadar değişirken, kontraseptifler, makul su tedariki ve ekolojik hizmetler genellikle kontrol edilemeyen erozyondan kaynaklanan potansiyel zararlar tarafından cücelenir - temizlenme, su tedavisi, altyapı onarımı ve mülk değeri kaybı.
Site-Specific Adaptation
Tek bir tedavi her yerde çalışır. Mekanik tedaviler, hava mulching veya hidroseeding gibi faktörler, derin, verimli topraklar, yeniden kullanılabilirlik ve erişilebilirlik seçimlerini etkilemez. Örneğin, dik kayaç eğimleri, kaynakların akıllıca kullanılmasını veya hidroseeinglerini desteklemez. Derin, verimli topraklar ile bölgelerde, yeniden canlanabilir yönetim - sadece koşulları izlemek ve değiştirmek için planlara dayanan planlara dayanan planlar - bu kaynakların akıllıca kullanılmasını sağlar.
Uzun süreli kurtarma ve İzleme
Post-wildfire erozyon kontrolü tek zamanlı bir olay değildir. İlk acil tedavilerden sonra, devam eden izleme ve bakım önemlidir. Silt çitleri ve barajları sedi ile doldurup temizlenmelidir veya değiştirilmesi gerekir. Mulch yıkanırsa veya bozulur. Tohumlamalar, birkaç yıl boyunca, tedavi edilen bir ekosistemden gelen manzara geçişleri ve yapay bir duruma kadar korunmalıdır.
Uzun vadeli izleme, toprak örtüsünün tekrarlanan gözlemlerini, kanallardaki sedi birikimini, bitki örtüsü oluşturmasını ve yakınlardaki su kalitesini içermelidir. Sabit fotoğraf noktaları ve sedi tuzakları ölçülebilir veriler sağlar. Arazi yöneticileri bu bilgilere dayanarak tedavileri ayarlayabilir - geri dönüşümlü çabaların devam ettiği erozyonlar veya ölçeklendirme çabaları takip eder.
Toplum katılımı sürekli başarı için kritiktir. erozyon kontrolünin önemini açıklayan eğitim programları, vandalizm veya tedavilere gereksiz zararları azaltabilir. Gönüllü bitki etkinlikleri teşvik edici eğitim kurumları, biyoteknolojik teknikler için bilimsel destek sağlayabilir, örneğin biyokar veya mycorrhizal mantarların toprak sağlığını geliştirmek için kullanımı gibi.
Post-Wildfire Erosion Control
Hayman Ateş, Colorado (2002)
En yaygın olarak incelenen yangın erozyon kontrol çabaları, Colorado'nın Front Range'deki yaklaşık 138.000 dönümlük bir araziyi yakan 2002 Hayman Fire'e yanıtdır. BAER ekibi, su içme suyu için 12.000 dönümlük bir miktar boyunca buğday kullanıyor, daha büyük bir yatırım maliyetine sahip oldu.
Rim Fire, California (2013)
Rim Fire, Stanislaus Ulusal Orman ve Yosemite'nin parçalarında 257.000 dönümün üzerinde yandı. Post-fire analizi, bölgenin yaklaşık% 20'sinde ciddi bir şekilde su tedarikini sağladı. Tedavi hava mulching, silt çitleri içeriyordu ve iki yıl boyunca, sediygar bitkileri ile kontratamine edildi, bu yüzden San Francisco için su tedarikini korumak için daha sonra su tedarikini sağladık.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Vahşi yangın birçok ekosistemin doğal ve kaçınılmaz bir parçasıdır, ancak bu makalede açıklanan teknikler - yeniden düşünmek, erozyon kontrol önlemleri ve uzun vadeli yönetim, toprak yöneticileri ve topluluklar neredeyse herhangi bir duruma adapte edilebilir kanıtlanmış bir araçta.
Yabani yangınlar iklim değişikliği nedeniyle daha sık ve yoğun hale gelirken, geri dönüş erozyon kontrolünün önemi sadece bir felaketten sonra temizlenmez; gelecekteki nesiller için ekolojik işlevlerin sağlanması ve sürdürülmesi konusunda endişeli adımlar atmaktadır.
Daha ayrıntılı bir rehberlik için, kaynaklarını aranır:0)USDA Orman Servisi Burned Area Acil Yanıt programı) ve [[Üye Olmayanlar[Dönüşünme erozyonu üzerine yapılan ek bilimsel çalışmalar [DÜye Olmayanlar İçindekiler:0)