Інтеграція заплав, боліт та усть річок у єдину систему управління водою

Інтеграція заплав, боліт та усть річок у єдину систему управління водою

Після проходження верхніх схилів, лісів, ярів та підніжжів вода надходить у заключні наземні каскади системи DREVO Living Mountains. Їхнє завдання полягає не в швидкому відведенні води в море, а в максимальному використанні її екологічного та господарського потенціалу.

Шостий та сьомий каскади утворюють єдину природну систему, що забезпечує регулювання паводків, очищення води, поповнення підземних вод та захист узбережжя.

Головний принцип:

Перед попаданням у море вода має пройти максимально довгий шлях через природні екосистеми.

Шостий каскад - Заплави

Важливість сезонних затоплень та відновлення боліт

Роль заплави

Заплава є природне розширення річкової системи. Це територія, яка періодично затоплюється під час повінь і сильних дощів.

У багатьох регіонах заплави були ізольовані дамбами або осушені для сільського господарства та будівництва, що призвело до:

збільшення швидкості паводків;

зникнення боліт;

зниження рівня ґрунтових вод;

погіршення якості води;

втрати родючих алювіальних грунтів.

У системі DREVO заплав розглядається як обов'язковий елемент стійкого водного режиму.

Чому сезонні затоплення необхідні

Періодичний вихід річки на заплаву дозволяє:

зменшити висоту паводкової хвилі;

знизити швидкість течії;

поповнити ґрунтові води;

відновити вологість ґрунту;

доставити родючий мул;

забезпечити природне оновлення екосистем.

Затоплення має бути контрольованим та безпечним, а не катастрофічним.

Відновлення боліт

Болота є найважливішими природними акумуляторами води.

Вони здатні:

утримувати величезні обсяги вологи;

повільно віддавати воду у посушливий період;

фільтрувати забруднення;

зв'язувати вуглець;

підтримувати унікальне біорізноманіття.

Пріоритет віддається відновленню природних болотних комплексів та порушеного гідрологічного режиму, а не створенню штучних водойм.

Заплавні ліси

Створюються природні лісові спільноти.

Основні види:

вільха;

ясен;

в'яз;

дуб;

верби;

тополя місцевих видів.

Заплавні ліси:

зміцнюють береги;

зменшують швидкість води;

захищають ґрунт;

створюють сприятливий мікроклімат.

Екологічне значення

Заплави стають найбільшими екологічними коридорами.

Вони забезпечують:

міграцію тварин;

нерест риб;

розвиток запилювачів;

збереження водно-болотних птахів;

з'єднання лісових та водних екосистем.

Сьомий каскад - Устя річок

Фінальна очистка, поповнення підземних вод та захист від засолення

Роль гирла

Гирло є останньою ділянкою суші перед надходженням води в море.

Саме тут завершується робота усієї прісноводної системи.

Головне завдання:

максимально використовувати прісну воду до її змішування з морською.

Фінальна очистка води

Перед надходженням у море вода проходить кілька природних етапів очищення.

Послідовно працюють:

осадження наносів;

заплавні озера;

болотні фільтри;

очеретяні угруповання;

прибережні вологі території;

мікроорганізми;

ґрунтова фільтрація.

Це знижує надходження у море:

зважених частинок;

надлишку поживних речовин;

забруднюючих речовин;

органічних залишків.

Поповнення підземних вод

Частина очищеної води прямує на:

інфільтраційні поля;

піщані тераси;

гравійні ділянки;

прибережні водоносні горизонти.

Головна мета:

збільшити стратегічні запаси прісної води.

Захист від засоленості

Прибережні водоносні горизонти перебувають під постійним ризиком проникнення морської води.

Основний механізм захисту - підтримка стійкого тиску прісної води за рахунок природного поповнення водоносних горизонтів.

Це дозволяє:

зберегти якість питної води;

захистити сільськогосподарські землі;

запобігти деградації ґрунтів;

забезпечити стійкість прибережних екосистем.

Відновлення дельт

Дельта сприймається як жива екосистема.

Основні заходи:

відновлення рукавів;

створення заплавних озер;

збереження заболочених територій;

відновлення лагун;

підтримка природного транспорту наносів.

Інтеграція із сільським господарством

Шостий та сьомий каскади безпосередньо підтримують сільське господарство.

Вони:

поповнюють запаси ґрунтових вод;

зменшують потребу у штучному зрошенні;

створюють родючі алювіальні ґрунти;

знижують збитки від паводків;

захищають поля від засолення;

підтримують стабільний рівень вологи у долинах.

Інтеграція до системи DREVO

Шостий та сьомий каскади поєднують роботу:

Гірська губка DREVO - Надходження води з верхніх каскадів;

Відновлення Маунтін-Спрінгс - Підтримка підземного водного балансу;

Гірсько-лісові коридори - з'єднання гірських, заплавних та прибережних лісів;

Обсерваторія «Жива гора» - Моніторинг гідрології та екосистем;

Гірський цифровий двійник - моделювання руху води від гір до моря;

Дрон TREVO AeroSense — спостереження за заплавами, болотами, гирлами та станом рослинності;

AMCWSRI - Інтеграція з програмами відновлення прибережних територій Атлантики та Середземномор'я.

Значення шостого та сьомого каскадів

Якщо другий і третій каскади є серцем водозбору, то шостий та сьомий каскади є природною системою стабілізації водного балансу рівнин та узбереж.

Вони завершують шлях води через сушу, забезпечуючи:

безпечне проходження паводків;

відновлення боліт;

природне очищення води;

поповнення стратегічних запасів прісної води;

захист узбережжя від засолення;

збереження дельт, лагун та прибережних екосистем.

Саме завдяки цим двом каскадам вода досягає моря очищеної, а більшість її природного потенціалу встигає бути використана для відновлення ґрунтів, лісів, сільського господарства та підземних водних ресурсів.

Дев'ять каскадів DREVO Living Mountains

Єдина система керування водою - від гірських вершин до океану

КонцепціяDREVO Живі гори розглядає весь водозбір як єдину природну інженерну систему. Вода не повинна швидко залишати територію — вона повинна послідовно проходити через дев'ять взаємопов'язаних каскадів, де на кожному етапі сповільнюється, очищається, накопичується, використовується екосистемами та поступово повертається в атмосферу через випаровування та транспірацію.

Головний принцип проекту:

Максимально довго утримувати воду в природних екосистемах, одночасно підвищуючи стійкість території до аномальних злив, посух, ерозії, пожеж та зміни клімату.

Каскад 1. Гребені та вершини

Прийом атмосферних опадів та захист вододілів

Це початкова точка всієї системи.

Основні завдання

збереження вододілів;

накопичення снігу;

збір туману та роси;

захист тонкого ґрунтового шару;

запобігання вітровій ерозії;

формування перших мікроводозборів.

Основні елементи

туманоуловлювачі;

снігозатримання;

мохи та лишайники;

противітряна рослинність;

мікрорельєф;

датчики моніторингу.

Каскад 2. Верхні схили

Первинне утримання води та боротьба з ерозією

Найважливіша інженерна ділянка проекту.

Головні завдання

прийняти перші потоки води;

максимально збільшити інфільтрацію;

запобігти утворенню ярів;

відновити ґрунт;

сформувати майбутній ліс.

Основні елементи

мікротераса;

кам'яні півмісяці;

інфільтраційні чаші;

чагарникові острівці;

посадкові кишені;

системаГірська губка DREVO.

Каскад 3. Середні схили

Формування лісів та накопичення вологи

Головний акумулятор води.

Головні завдання

формування зрілих лісів;

накопичення гумусу;

розвиток мікоризи;

довгострокове утримання вологи;

харчування підземних вод.

Основні елементи

змішані ліси;

лісові каскади;

багатоярусні рослинні угруповання;

глибокий гумусовий шар;

лісова підстилка.

Каскад 4. Яри та струмки

Уповільнення потоків та затримання наносів

Перехід від схилового стоку до річкової системи.

Головні завдання

зменшення швидкості води;

стабілізація русел;

накопичення родючого мулу;

захист берегів;

відновлення струмків.

Основні елементи

кам'яні пороги;

розширення русел;

наносоуловлювачі;

інфільтраційні ділянки;

прибережні лісосмуги.

Каскад 5. Підніжжя

Великі басейни затримання та поля інфільтрації

Основний резервуар прісної води.

Головні завдання

накопичення паводкової води;

глибока інфільтрація;

поповнення ґрунтових вод;

забезпечення сільського господарства;

зниження паводкових піків.

Основні елементи

регулюючі басейни;

поля інфільтрації;

агролісівницькі системи;

сезонні водоймища;

відновлені долини.

Каскад 6. Заплави

Безпечне сезонне затоплення та відновлення боліт

Природна система регулювання рік.

Головні завдання

безпечна повінь;

відновлення боліт;

накопичення алювіальних ґрунтів;

очищення води;

підтримка біорізноманіття.

Основні елементи

заплавні ліси;

болотні комплекси;

стариці;

тимчасові водоймища;

екологічні коридори.

Каскад 7. Естуарій

Фінальна очистка, поповнення підземних вод та захист від засолення

Останній прісноводний рубіж.

Головні завдання

фінальне природне очищення води;

поповнення прибережних водоносних горизонтів;

захист від проникнення морської води;

відновлення дельт;

підтримка лагун.

Основні елементи

біофільтраційні зони;

інфільтраційні поля;

прісноводні болота;

розподільні рукави;

регулюючі басейни.

Каскад 8. Прибережна зона

Захист берегів та відновлення блакитних екосистем

Перехід між сушею та морем.

Головні завдання

захист узбережжя;

відновлення дюн;

збереження лагун;

накопичення піску;

підтримка прибережних екосистем.

Основні елементи

дюнні системи;

прибережні ліси;

лагуни;

солонуваті болота;

природні хвилегасні структури.

Каскад 9. Відкрите море та океан

Кліматичне регулювання та початок нового водного циклу

Фінальна і водночас початкова стадія глобального круговороту води.

Головні завдання

випаровування;

утворення хмар;

кліматичне регулювання;

відновлення морських екосистем;

накопичення блакитного вуглецю.

Основні елементи

морські луки;

устричні та мідійні рифи;

ліси бурих водоростей;

коралові рифи (де природні);

система океанічного моніторингу

Логіка руху води

Опади

↓

1. Гребені та вершини

↓

2. Верхні схили

↓

3. Середні схили

↓

4. Яри та струмки

↓

5. Підніжжя

↓

6. Заплави

↓

7. Устя річок

↓

8. Прибережна зона

↓

9. Відкрите море та океан

↓

Випаровування

↓

Хмари

↓

Нові опади

↓

Початок нового природного циклу

Три рівні пріоритетів проекту

I. Головний пріоритет – формування води

Каскад 1–3

Саме тут створюється водний потенціал усієї території.

Основні процеси:

перехоплення опадів;

інфільтрація;

накопичення вологи;

відновлення лісів;

утворення грунту.

ІІ. Управління потоками

Каскад 4–5

Основні процеси:

безпечне проходження паводків;

накопичення води;

поповнення ґрунтових вод;

інтеграція із сільським господарством;

захист долин.

ІІІ. Завершення природного циклу

Каскад 6–9

Основні процеси:

відновлення боліт;

очищення води;

захист узбережжя;

відновлення морських екосистем;

участь у глобальному кліматичному регулюванні.

Інтеграція з екосистемою DREVO

Усі дев'ять каскадів працюють спільно з:

Гірська губка DREVO - Нагромадження вологи в грунті;

Відновлення Маунтін-Спрінгс - Відновлення джерел;

Гірсько-лісові коридори - Проектування рослинних угруповань;

Система хмарності та туману DREVO - Локальне управління вологістю;

Обсерваторія «Жива гора» - Мережа датчиків та моніторингу;

Гірський цифровий двійник - Цифровий двійник водозбору;

Дрон TREVO AeroSense - Дистанційне картографування та аналіз;

ДЕРЕВНИЙ ШТУЧНИЙ УМІН - моделювання гідрологічних, кліматичних та екологічних процесів;

AMCWSRI - Інтеграція гірських водозборів з програмами відновлення узбереж Атлантики та Середземномор'я.