Ось як техніка може допомогти відновити дельти озер

Ренатурація річкових естуаріїв в озерному середовищі: революційний підхід, який починається з доброчесного досвіду гирла Ройса

Дельти озер: дослідження, яке революціонізує проекти відновлення
Ренатурація гирл річок: як змінилася дельта Ройса з 1937 по 2022 рік (Фото: © Swisstopo/EPFL)

Il Дельта Рейса, на південному березі озера Люцерн, сьогодні є природним заповідником з неглибокими водоймами, де гармонійно співіснують рослини, тварини та плавці.

Шість приморські острови зроблені з гравію, видобутого для будівництва базового залізничного тунелю Готард, відкритого в 2016 році, тепер вони є місцем, яке не можна пропустити для тих, хто відвідує серце Швейцарії, особливо влітку.

Однак гирло Ройса в озері Люцерн це не завжди було так. Це результат тривалого проекту ренатурація дельти, заснований федеральним законом у 1985 році, який став чудовим прикладом того, як можна відновити природну екосистему, сприяючи біорізноманіттю та допомагаючи захистити узбережжя, не перешкоджаючи потребам розвитку території.

Олександр Фур'є, студент екологічної інженерії в EPFL, глибоко вивчив реставраційні роботи в гирлі Ройса та розробив новий метод класифікувати дельти озер починаючи з кількох простих параметрів, які дозволяють нам визначити найбільш придатні території для майбутніх проектів реставрації.

У Люцерні перший швейцарський комітет з етики для проектів Smart City
Щецинська лагуна – «Озеро року під загрозою» 2024 року.

Дельта Ройса як приклад відновлення гирл річок
Сьогодні дельта Ройса є природним заповідником і одним із найпопулярніших туристичних місць у центральній Швейцарії, але так було не завжди (Фото: Flyout/Wikipedia)

Дельта Рейса: від середовища існування, що перебуває під загрозою, до прекрасного прикладу ренатурації

Il Дельта Рейса, з його гравійними островами для купання Сан-Готтардо, знову став раєм для любителів природи: між Флюленом і Зедорфом, ділянка озера, яка до початку вісімдесятих характеризувалася такими тривожними явищами, якерозія берегів озера і відсутність ефективної системи управління ризиками повеней сьогодні є одним із найпопулярніших туристичних напрямків у кантоні Урі.

І ще: за останнім моніторингом, з 2011 по 2020 рік види риб басейну зросло з 11 до 20, кількість видів також зросла плазунів, птахів, комах і рослин які населяють озеро Люцерн.

Дельта Ройса, стародавня дорога Імперії, яка використовувалася для навігації та сплаву лісу, є приклад відновлення дельти озера що Олександр Фур'є навчався як студент екологічної інженерії в Школа архітектури, будівництва та інженерії навколишнього середовища (ENAC) EPFL.

Для свого магістерського проекту, Олександр Фур'є вивчав морфологічні процеси в дельтах озер. Під керівництвом Джованні Де Чезаре, операційний директор EPFL Hydraulic Construction Platform, Марина Лауней інженерної фірми Gruner, e Стефані Андре Департаменту навколишнього середовища кантону Во, дослідження Фур’є розробило підхід, який може значно спростити попередні дослідження ренатурації гирл озер.

Цифрове мистецтво та легенда про… чудовисько з озера Лугано
Еко Атлантик-Сіті: місто-супутник знову виринув із води

Рейсс: ренатурація дельти в центрі революційного дослідження
Вид на дельту Ройсса з 1931 року: антропізація в цьому районі спричинила відступ берегової лінії більш ніж на 100 метрів (Фото: Walter Mittelholzer/Колекція Федерального технологічного інституту в Цюріху/Вікіпедія)

Нова зроблена в Швейцарії стратегія відновлення дельт озер

У 2011 році Швейцарія схвалила поправку до водоохоронний закон що робить його обов'язковим відновлення водних шляхів, таких як річки та струмки і що призвело до реалізації складних планів відновлення русел головних річок країни, в тому числі Ройса.

На основі цього положення лише в кантоні Во вони були відновлені з 2014 року до сьогодні. понад 40 кілометрів водних шляхів.

Закони Швейцарії також застосовуються до береги озер і ai дельта озераособливий і дуже антропізований екологічний контекст, який створює трудомісткі виклики, такі як той, який буде розігруватися на берегах р. Женевське озеро, де лише 3 відсотки берегів все ще знаходяться в природному стані.

Швейцарський проект ренатурації дельт озер тепер може розраховувати на a новий метод класифікації який обіцяє значно спростити попередні етапи дослідження басейнів, щоб визначити найбільш підходящі торгові точки бути поверненими до свого природного стану, навіть якщо сильно змінений діяльністю людини.

Інженери з EPFL і партнерських організацій розробили новий підхід до стратегії відновлення, в основі якого лежить два простих геометричних параметра, тобто нахил верхнього водотоку та кут розкриття дельти.

Результати дослідження, опубліковані на «Екологічна інженерія», обіцяють відкрити новий сезон у процесі ренатурації гирл річок, що впадають в озерні басейни.

Експериментальна набережна для постійного моніторингу річки
Вилов ДНК у швейцарських річках для вивчення біорізноманіття

Дельти озер: відновлення гирла Ройса
У 1850 році дельта Ройса мала кут розкриття 85 градусів, але з будівництвом насипів та іншими формами антропізації гирло перетворилося на пряму: сьогодні воно повернулося до розкриття 60 градусів (Фото: Uwelino /Wikipedia)

Класифікуйте дельти озер лише за двома параметрами та отримайте найкраще

Як ми читаємо в дослідженні, пропонується а новий методологічний підхід здатний "визначити потенціал для відновлення близького до природного стану дельти за допомогою схил верхньої течії водотоку такут відкриття дельти".

Вивчення цих двох параметрів дозволить інженерам класифікувати дельту та визначити ідеальна форма рота річки без урахування морфогенетичних параметрів озера нижче за течією. Крім того, ми читаємо в документі, новий підхід "допоможе визначити необхідний простір щоб водотік міг виконувати свої природні функції".

Застосовується до прикладу Дельта Рейса, новий метод може бути використаний як попереднє дослідження, щоб встановити на основі наявного простору, чи можна буде покращити морфологічну динаміку дельти та відновити її неантропізований стан.

"Відновлення цих дельт означає відкриття дамб і створити простір для розвитку ряду середовищ існування, здатних підтримувати біорізноманіття", - пояснює Фур'є. «Це також означає дозволити річкам текати назад у дельти озер, які мають власну динаміку".

"Це дозволить осадам, які переносяться річковою водою, осідати в гирлі, таким чином допомагаючи запобігти ерозії, спричиненій хвилями та озерними течіями“, – пояснює автор.

Наприклад, Фур’є продовжує:антропізація в дельті Ройса спричинила a відступ берегової лінії більш ніж на 100 метрів».

Pact for the Planet: повне розумне бачення клімату IFAB
Відновлення рибних запасів не зберігає біорізноманіття швейцарських вод

Відновлення гирл озер має новий інструмент
Діаграма Реусса показує вплив людини на дельту річки: трикутник відповідає початковому стану до 19 століття, квадрат – стану після антропізації, а коло – ситуації після відновлення (Фото: Alexandre Fourrier et al., Ecological Інженерія, 2024)

Абсолютно новий метод класифікації дельт річок

Інженери визначили чотири різні типи морфології, частково через пошук літератури та частково шляхом застосування їхнього методу до прибл 200 дельт озер у всьому світі.

Для цього вони використали зображення, доступні в Google Earth, і аерофотознімки 1920-х років, зібрані швейцарськими державними чиновниками.

Ці зображення дозволили інженерам здійснити подорож у часі та побачити зміни в дельтах річок наступні проекти розвитку: наприклад, у 1850 році дельта Ройсса мала кут розкриття 85 градусів, але з будівництво набережних та інші форми антропізації дельта перетворилася на пряму.

Перший проект відновлення завершився в 1990-х роках, надавши річці набагато більше простору.

Сьогодні дельта має кут розкриття 60 градусів. "Це тематичне дослідження показує експертам, як можна відновити дельти якомога ближче до їх початкового стану, беручи до уваги сучасні обмеження, пов'язані зі зростанням населення, містобудування та сільське господарство біля гирла річки", - пояснює Джованні Де Чезаре.

"Підхід Олександра є справжній поворотний момент", констатує де Чезаре, «Чому така класифікація цього ніколи раніше не робили для дельт річок».

Наукова дипломатія: Швейцарія-Данія та далі…
Madinat al Irfan: інноваційний сталий міський проект в Омані

Швейцарське дослідження, яке класифікує дельти за двома параметрами
Александр Фур’є та Джованні Де Чезаре проводять вимірювання в дельті річки Шамберон на березі Женевського озера (Фото: Alain Herzog/EPFL)