_ Prezicerea viitorului peisaj al unui râu

Schimbările climatice schimbă starea de mediu a râurilor; prin urmare, nu mai este posibilă gestionarea râurilor moderne cu metode care au fost practicate în condițiile de mediu trecute.

O echipă comună de cercetare, care include oameni de știință de la Institutul Coreean de Inginerie Civilă și Tehnologia Construcțiilor (KICT) și Deltares din Țările de Jos, a efectuat cercetări privind predicția schimbărilor viitoare ale peisajelor fluviale folosind un model eco-morfodinamic aplicat unui râu real. Conform rezultatului studiului, acoperirea de vegetație va crește continuu până în 2031, iar suprafața acoperită de sălcii va ocupa până la 20% din suprafața râului. Folosind această modelare, eficiența în managementul râului poate fi atinsă prin planificarea în avans a practicilor de management.

Modelul eco-morfodinamic dezvoltat de Deltares combină un model de vegetație cu software-ul Delft3D, care este utilizat pe scară largă în domeniul râului. hidraulica. Delft3D calculează viteza curgerii, adâncimea apei și altitudinea albiei unui râu. Apoi modelul de vegetație simulează germinarea, așezarea, creșterea și mortalitatea vegetației pe baza calculului Delft3D. Simultan, proprietățile vegetației sunt convertite în rezistență la curgere și reintroduse în Delft3D.

KICT și Deltares au aplicat modelul eco-morfodinamic pentru pârâul Naeseongcheon din Coreea, care aparține unei regiuni climatice temperate musonice, cu fluctuații hidrologice sezoniere mari. . Majoritatea pârâului Naeseongcheon are caracteristici similare cu cele ale unui râu natural. Deoarece albia lui este compusă în principal din nisip, mișcarea sa este activă din cauza fluctuațiilor hidrologice și a dinamicii vegetației.

KICT efectuează monitorizări pe termen lung, inclusiv studii LiDAR și hidrologice și producție de hărți de vegetație din 2012, înainte de a fi semnificative. a început stabilirea vegetației în pârâul Naeseongcheon. Aceste date de monitorizare au fost folosite pentru a construi și a verifica modelarea eco-morfodinamică.

Zona de modelare are o lungime de aproximativ 5 km cu o rază curbă, situată în secțiunea mijlocie-inferioară a pârâului Naeseongcheon. Lățimea este de aproximativ 300 m, iar grila modelului a fost construită luând în considerare distribuția actuală a vegetației care a avut loc îngust de-a lungul liniei țărmului.

După efectuarea modelării cu date anterioare (perioada 2012-2019), rezultatele au fost comparate cu datele observate. În comparație cu raportul de acoperire a speciilor de arbori prezentat în harta acoperirii terenului realizată cu fotografii aeriene, salcii din zonă din noul model au prezentat un raport de acoperire similar (În 2014, actual: 2,02%, model: 2,21%). În 2016, modelul reproducese în mod adecvat situația actuală prin simularea supraviețuirii și creșterii vegetației în primăvară și a mortalității vegetației după inundație.

Având în vedere scenariile de schimbări climatice, echipa comună de cercetare a efectuat o lungă perioadă de timp. -modelarea pe termen a perioadei 2012 până în 2031. Rezultatele au arătat că acoperirea vegetativă va continua să crească până în 2031, iar suprafața arborilor ar ajunge la 20% în 2031.

Acest model eco-morfodinamic, realizat în comun. de KICT și Deltares, este un model complet cuplat care leagă hidrologia, vegetația și morfologia; și este capabil să reproducă fenomenul real mai bine decât alte modele. Are avantajul de a crește fiabilitatea modelului prin aplicarea și verificarea în râul real cu date observate abundente. Cu acest model, putem prezice schimbările viitoare ale peisajelor fluviale, precum și diversitatea ecosistemelor și potențialele riscuri de inundații datorate dezvoltării vegetației.

„Acest model eco-morfodinamic este capabil să ajute luarea deciziilor pentru implementarea managementului adecvat al râurilor și al vegetației prin simularea peisajului râurilor viitoare în funcție de schimbările climatice, deși are nevoie de îmbunătățiri continue pentru a reflecta complexitatea râurilor reale. ”, a spus dr. Lee, care a luat parte la cercetare.

(Fluierul)