River engineering

kanaliserad ström (Sechler Run) i Danville, Pennsylvania

att minska kanalens längd genom att ersätta raka snitt för en slingrande kurs är det enda sättet att vilket effektivt fall kan ökas. Detta innebär en viss kapacitetsförlust i kanalen som helhet, och i fallet med en stor flod med ett betydande flöde är det mycket svårt att upprätthålla ett rakt snitt på grund av strömens tendens att erodera bankerna och bilda igen en slingrande kanal. Även om snittet bevaras genom att skydda bankerna, det är skyldig att producera förändringar stim och höja översvämningsnivån i kanalen strax under dess uppsägning. Ändå, där det tillgängliga fallet är exceptionellt litet, som i land som ursprungligen återvunnits från havet, såsom engelska Fenlands, och där följaktligen dräneringen i stor utsträckning är artificiell, har raka kanaler bildats för floderna. På grund av det upplevda värdet för att skydda dessa bördiga, låglänta länder från översvämning, har ytterligare raka kanaler också tillhandahållits för utsläpp av nederbörd, känd som avlopp i stängslet. Även omfattande modifiering av en flod i kombination med en utvidgning av dess kanal ger ofta endast en begränsad minskning av översvämningsskador. Följaktligen står sådana översvämningsarbeten endast i proportion till de berörda utgifterna när betydande tillgångar (t.ex. en stad) hotas. Dessutom, även när det lyckas, kan sådana översvämningsarbeten helt enkelt flytta problemet längre nedströms och hota någon annan stad. De senaste floodworks i Europa har inkluderat restaurering av naturliga flodslätter och slingrande kurser, så att flodvattnet hålls tillbaka och släpps långsammare.

avlägsnandet av hinder, naturliga eller konstgjorda (t.ex. trädstammar, stenblock och ansamlingar av grus) från en flodbädd ger ett enkelt och effektivt sätt att öka sin kanalens urladdningskapacitet. Sådana borttagningar kommer följaktligen att sänka översvämningshöjden uppströms. Varje hinder för flödet, i proportion till dess omfattning, höjer flodens nivå ovanför den för att producera det ytterligare konstgjorda fall som är nödvändigt för att förmedla flödet genom den begränsade kanalen, vilket minskar det totala tillgängliga fallet.

mänsklig intervention ändrar ibland oavsiktligt flödet eller egenskaperna hos en flod, till exempel genom att införa hinder som gruvavfall, slussportar för kvarnar, fiskfällor, otillbörligt breda bryggor för broar och fasta dammar. Genom att hindra flödet kan dessa åtgärder höja översvämningsnivån uppströms. Bestämmelser för förvaltning av floder kan omfatta stränga förbud när det gäller föroreningar, krav på utvidgning av slussvägar och obligatorisk höjning av deras portar för passage av översvämningar, avlägsnande av fiskfällor, som ofta blockeras av löv och flytande skräp, minskning av antalet och bredden på bryggor när de byggs om och ersättning av rörliga dammar för fasta dammar.

genom att installera mätare i en ganska stor flod och dess bifloder på lämpliga punkter, och för en tid hålla kontinuerliga register över vattnets höjder vid de olika stationerna, kan ökningen av översvämningarna i de olika bifloderna, de perioder de tar i passerar ner till bestämda stationer på huvudfloden och det inflytande de utövar på översvämningshöjden på dessa platser, fastställas. Med hjälp av dessa register och genom att observera tiderna och höjderna för den maximala ökningen av en viss översvämning vid stationerna på de olika bifloderna, kan ankomsttiden och höjden på toppen av översvämningen vid vilken station som helst på huvudfloden förutsägas med anmärkningsvärd noggrannhet två eller flera dagar i förväg. Genom att kommunicera dessa uppgifter om en hög översvämning till platser på den nedre floden, kan weir-keepers helt öppna de rörliga dammarna i förväg för att tillåta passage av översvämningen, och strandinvånare får i god tid varning om den förestående översvämningen.

där delar av en flodstad ligger under den maximala översvämningsnivån, eller när det är viktigt att skydda mark som gränsar till en flod från översvämningar, måste flodens överflöd avledas till en översvämningsdamm eller begränsas i kontinuerliga vallar på båda sidor. Genom att placera dessa vallar något tillbaka från flodbäddens marginal tillhandahålls en bred översvämningskanal för utsläpp av floden så snart den överflödar sina banker, medan den naturliga kanalen lämnas oförändrad för det vanliga flödet. Låga vallar kan vara tillräckliga där endast exceptionella sommarfloder måste uteslutas från ängar. Ibland höjs vallarna tillräckligt högt för att behålla översvämningarna under de flesta år, medan det finns möjlighet att fly de sällsynta, exceptionellt höga översvämningarna på speciella platser i vallarna, där skur av den utfärdande strömmen skyddas mot, och översvämningen av grannlandet är minst skadlig. På detta sätt undviks de ökade kostnaderna för vallar som höjts över den högsta översvämningsnivån av sällsynta händelser, liksom risken för överträdelser i bankerna från en ovanligt hög översvämningsökning och snabbt flöde, med deras katastrofala effekter.

EffectsEdit

en mycket allvarlig invändning mot bildandet av kontinuerliga, höga vallar längs floder som leder ner stora mängder detritus, särskilt nära en plats där deras fall plötsligt har minskat genom att falla från bergssluttningar till alluviala slätter, är risken för att deras säng höjs genom deponering, vilket ger en ökning av översvämningsnivån och kräver en höjning av vallarna om översvämningar ska förhindras. Longitudinella sektioner av Po-floden, tagna 1874 och 1901, visar att dess säng höjdes väsentligt under denna period från sammanflödet av Ticino till under Caranella, trots clearance av sediment som åstadkommits av rusningen genom överträdelser. Därför skulle fullbordandet av vallarna, tillsammans med deras höjning, bara så småningom förvärra skadorna på de översvämningar de har utformats för att förhindra, eftersom flykt från översvämningar från den upphöjda floden måste ske förr eller senare.

i Storbritannien har problem med översvämningar av inhemska fastigheter runt det 21: a århundradet blivit skyldigt på otillräckliga planeringskontroller som har tillåtit utveckling på flodslätter. Detta exponerar egenskaperna på floodplain för översvämning, och substitutionen av betong för naturliga skikt påskyndar avrinningen av vatten, vilket ökar risken för översvämning nedströms. I Mellanvästern USA och södra Usa termen för denna åtgärd är kanalisering. Mycket av det gjordes under regi eller övergripande ledning av United States Army Corps of Engineers. Ett av de mest kanaliserade områdena i USA är West Tennessee, där varje större ström med ett undantag (Hatchie River) har delvis eller helt kanaliserats.

Fördelaredit

kanalisering av en ström kan genomföras av flera skäl. En är att göra en ström mer lämplig för navigering eller för navigering av större fartyg med djupa drag. En annan är att begränsa vatten till ett visst område i en ströms naturliga bottenmarker så att huvuddelen av sådana länder kan göras tillgängliga för jordbruk. En tredje anledning är översvämningskontroll, med tanken på att ge en ström en tillräckligt stor och djup kanal så att översvämningar utöver dessa gränser kommer att vara minimala eller obefintliga, åtminstone rutinmässigt. En viktig orsak är att minska naturlig erosion; som en naturlig vattenväg kurvor fram och tillbaka, det vanligtvis avlagringar sand och grus på insidan av hörnen där vattnet rinner långsamt, och skär sand, grus, alv, och dyrbara matjord från de yttre hörnen där den flyter snabbt på grund av en förändring i riktning. Till skillnad från sand och grus deponeras inte matjorden som eroderas på insidan av nästa hörn av floden. Det tvättar helt enkelt bort.

Nackdelaredit

kanalisering har flera förutsägbara och negativa effekter. En av dem är förlust av våtmarker. Våtmarker är en utmärkt livsmiljö för många former av vilda djur och fungerar dessutom som ett ”filter” för mycket av världens ytvatten. Ett annat är det faktum att kanaliserade strömmar nästan alltid rätas ut. Till exempel har kanaliseringen av Floridas Kissimmee River citerats som en orsak som bidrar till förlusten av våtmarker. Denna rätning gör att strömmarna flyter snabbare, vilket i vissa fall kan öka jorderosionen kraftigt. Det kan också öka översvämningen nedströms från det kanaliserade området, eftersom större volymer vatten som färdas snabbare än normalt kan nå chokepunkter under en kortare tid än vad de annars skulle göra, med en nettoeffekt av översvämningskontroll i ett område som kommer på bekostnad av kraftigt förvärrad översvämning i en annan. Dessutom har studier visat att strömkanalisering resulterar i minskningar av flodfiskpopulationer.: 3-1FF

en studie från 1971 av Chariton River i norra Missouri, Usa, fann att den kanaliserade delen av floden endast innehöll 13 fiskarter, medan det naturliga segmentet av strömmen var hem för 21 fiskarter. Biomassan av fisk som kunde fångas i de muddrade segmenten av floden var 80 procent mindre än i de naturliga delarna av samma ström. Denna förlust av fiskdiversitet och överflöd tros uppstå på grund av minskning av livsmiljöer, eliminering av rifflar och pooler, större fluktuationer i strömnivåer och vattentemperatur och skiftande substrat. Återhämtningsgraden för en ström när den har muddrats är extremt långsam, med många strömmar som inte visar någon signifikant återhämtning 30 till 40 år efter kanaliseringsdatumet.

Modern politik i Usaedit

av de skäl som nämns ovan har strömkanaliseringen under de senaste åren kraftigt begränsats i USA., och i vissa fall till och med delvis omvänd. 1990 publicerade USA: s regering en politik för ”ingen nettoförlust av våtmarker”, varigenom ett strömkanaliseringsprojekt på ett ställe måste kompenseras av skapandet av nya våtmarker i en annan, en process som kallas ”begränsning.”

den stora byrån som är involverad i genomförandet av denna politik är samma Army Corps of Engineers, som under många år var den främsta promotorn för storskalig kanalisering. Ofta, i de fall där kanalisering är tillåten, stenblock kan installeras i sängen av den nya kanalen så att vattenhastigheten saktas, och kanaler kan medvetet böjda samt. 1990 gav den amerikanska kongressen Army Corps ett specifikt mandat att inkludera miljöskydd i sitt uppdrag, och 1996 bemyndigade den kåren att genomföra restaureringsprojekt. Den amerikanska Clean Water Act reglerar vissa aspekter av kanalisering genom att kräva att icke-federala enheter (dvs. statliga och lokala myndigheter, privata parter) får tillstånd för muddring och fyllning. Tillstånd utfärdas av Army Corps med EPA-deltagande.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.