ZweiteKaskade —Obere Hänge
DREVO Upper Slope Restoration System (USRS)
Die Rolle der oberen Hanglagen
Der obere Hang ist nach der Wasserscheide der wichtigste Teil des Gebirgsökosystems. Hier bildet sich der primäre Wasserhaushalt des Gebirges, hier beginnt die Versickerung von Niederschlag, und hier wird die Stabilität des gesamten darunterliegenden Gebiets bestimmt.
Wenn der obere Hang abrutscht, führt dies zu einer Kettenreaktion:
Der Oberflächenabfluss beschleunigt sich;
Die Bildung von Erosionsrinnen beginnt;
Die Infiltration nimmt ab;
Die Grundwasserneubildung nimmt ab;
Quellen versiegen;
Die Erosion der mittleren und unteren Hanglagen nimmt zu;
Das Risiko von Schlammlawinen steigt;
Die Brandgefahr steigt.
Deshalb beginnt die Renaturierung von Gebirgen immer am oberen Hang.
Hauptaufgaben
Der obere Hang muss sechs Hauptfunktionen erfüllen:
atmosphärischen Niederschlag akzeptieren;
maximale Infiltration;
die Oberflächenabflussrate verringern;
den Boden halten;
Quellen mit Nährstoffen versorgen;
die Voraussetzungen für die Entstehung des zukünftigen Waldes schaffen.
Hauptbedrohungen
Die oberen Hanglagen reagieren am empfindlichsten auf:
starke Winde;
ungewöhnliche Starkregenfälle;
anhaltende Dürreperioden;
Sonnenstrahlung;
Brände;
Bodenverwitterung;
Frostzerstörung des Bodens;
Erdrutschprozesse;
Überweidung;
Bewegung von Ausrüstung.
Das Prinzip der Wiederherstellung
Die Arbeiten werden von oben nach unten durchgeführt.
Folge:
Wiederherstellung des Wasserhaushalts;
Bodensanierung;
Erzeugung von Kaskaden;
Bildung von Pflanzengemeinschaften;
Installation eines Überwachungssystems.
Ingenieurbauwerk des oberen Hangs
1. Wasserscheide
Es bleibt praktisch unverändert.
Nur Folgendes ist zulässig:
Bodenschutz;
Wiederherstellung der Vegetation;
Installation von Sensoren;
Service.
2. Obere Übergangszone
Erstellt:
Steinmonde;
Mikroterrasse;
Landetaschen;
Buschinseln.
Die Hauptaufgabe besteht darin, die ersten Wassermassen zurückzuhalten.
3. Haupterholungsbereich
Dies ist der größte Teil des oberen Hangs.
Hier wird das DREVO Mountain Sponge System hergestellt.
Erstellt:
Höhenlinien;
Kaskade;
Infiltrationsbecken;
Landeplätze;
Vegetationsstreifen.
4. Übergang zum mittleren Hang
Es entsteht ein sanfter Übergang ohne abrupte Änderungen.
Der Wasserfluss sollte nun deutlich langsamer sein.
Arbeiten mit Wasser
Jeder Tropfen durchläuft die folgende Sequenz:
Niederschlag →
Vegetation →
Bettzeug →
Mikrokaskade →
Infiltrationsbecken →
Boden →
Wurzelsystem →
unterirdischer Abfluss →
Frühling.
Bei extremen Regenfällen:
Niederschlag →
Mikrokaskade →
Konturgraben →
Notüberlauf →
sicherer Kanal.
Arbeiten in einer Dürre
Hauptziel:
Feuchtigkeit speichern.
Gebraucht:
Laubdecke;
Moose;
Biokohle;
Bodenmikroorganismen;
Strauchinseln;
Schattierung;
DREVO Cloud & Mist System.
Arbeiten bei ungewöhnlichen Regenfällen
Jedes Element ist für einen sicheren Überlauf ausgelegt.
Gebraucht:
breites Schillern;
Steinüberläufe;
Pflanzenfilter;
Nottröge.
Es ist strengstens verboten, den gesamten Fluss auf einen einzigen Punkt zu lenken.
Kaskadenbildung
Jede Kaskade umfasst:
Der obere Teil
Wasseraufnahme.
Durchschnitt
Infiltration.
Untere
Kontrollierter Überlauf.
Seitenteile
Mit Vegetation sichern.
Bodensanierung
Hauptereignisse:
Auflockerung der verdichteten Schicht;
Einbringen von Holzspänen;
Mulchen;
Verwendung lokaler Bioprodukte;
Mykorrhizierung;
Entwicklung der Bodenorganismen.
Das Hauptziel ist die Umwandlung der dünnen, degradierten Schicht in einen lebendigen, wasserspeichernden Boden.
Gestaltung von Pflanzengemeinschaften
Es wird eine mehrstufige Struktur verwendet.
Bodenniveau
Moose;
Flechten;
Pilze.
Grasfläche
Schwingel;
Seggen;
einheimische mehrjährige Kräuter;
Hülsenfrüchte.
Strauchebene
Hasel;
Rot;
Schneeball;
дёрен;
Lasst mich in Ruhe.
Baumebene
Haupttypen:
Esche;
Linde;
Feldahorn;
Ulme;
Eiche (je nach Bedingungen);
Fröhlich.
Sie werden in gemischten Gruppen gepflanzt.
Bioingenieurwesen
Folgende Methoden werden zur Wiederherstellung verwendet:
lokale Mykorrhiza;
Bodenmikroorganismen;
Biokohle;
organischer Mulch;
Saatgutmischungen einheimischer Arten.
Grundprinzip:
Zuerst wird der Boden saniert, dann kann sich der Wald entwickeln.
Robotisierung
Die Arbeit wird vom System ausgeführt:
DREVO Mountain Rover
Aufgeführt von:
Bau von Kaskaden;
Anlage von Terrassen;
Landung;
Service.
TREVO AeroSense Drohne
Durchgeführt von:
LiDAR-Scanning;
Spektralanalyse;
Steuerung der Wärmebildkamera;
Erosionsbewertung;
Wiederherstellungsüberwachung.
WOOD AI
Berechnet:
Bewegungswege;
Aushubvolumen;
optimale Platzierung von Kaskaden;
Entwicklung von Pflanzengemeinschaften;
Erosionsgefahr;
Brandgefahr.
Integration in das Wassersystem
Der obere Hang hängt mit Folgendem zusammen:
Bergschwamm;
Mountain Springs Recovery;
DREVO Wolken- und Nebelsystem;
Lebendes Bergobservatorium;
Digitaler Zwilling des Gebirges.
Alle Elemente funktionieren als ein einziges hydrologisches System.
Überwachung
Folgende Sensoren sind am oberen Hang installiert:
Bodenfeuchtigkeit;
Temperaturen;
Fällung;
Windgeschwindigkeit;
Wasserstand;
Bodenbewegungen;
Vegetationsbedingungen.
Die Daten werden in den Mountain Digital Twin eingespeist.
Umweltergebnisse
Ein fachgerecht instandgesetzter Oberhang gewährleistet:
Verringerung des Oberflächenabflusses;
erhöhte Infiltration;
Wiederherstellung der Humusschicht;
Grundwasserneubildung;
Stabilisierung von Federn;
Verringerung der Erosion;
Verringerung des Erdrutschrisikos;
Erhöhung der Dürreresistenz;
Verringerung der Brandgefahr;
Bildung eines nachhaltigen Mischwaldes.
Arbeitsprioritäten
Die Arbeiten werden in folgender Reihenfolge durchgeführt:
Gewässerschutz;
Wiederherstellung des Wasserhaushalts;
Bau von Kaskaden;
Bodenstabilisierung;
Anpflanzen von Bodendeckern;
Sträucher pflanzen;
Baumpflanzung;
Mykorrhiza-Einführung;
Inbetriebnahme des Überwachungssystems;
langfristige Unterstützung.
Abschluss
Der obere Hang ist der Hauptregulator des gesamten Gebirgsökosystems. Hier entscheidet sich das Schicksal von Wasser, Boden, Wald und Quellen. Im KonzeptDREVO-System zur Wiederherstellung oberer HanglagenDer obere Hang wird als natürliches Ingenieursystem betrachtet, in dem Hydrologie, Topographie, Pflanzengemeinschaften, Robotertechnologie und digitale Überwachung zusammenwirken, um eine widerstandsfähige, selbstheilende Landschaft zu schaffen, die sowohl extremen Regenfällen als auch lang anhaltenden Dürreperioden standhalten kann.