Ето как инженерството може да помогне за възстановяването на езерните делти

Il Делта на Ройс, на южния бряг на езерото Люцерн, днес е природен резерват с плитки водни басейни, където растения, животни и плувци съжителстват в хармония.

Шестицата морски острови направени от чакъл, извлечен за изграждането на базовия железопътен тунел Готард, открит през 2016 г., сега те са незабравима дестинация за тези, които посещават сърцето на Швейцария, особено през лятото.

Устието на Ройс в езерото Люцерн обаче, не винаги е било така. Това е резултат от дълъг проект на ренатурация на делтата, създаден с федерален закон през 1985 г., който се превърна в добродетелен пример за това как е възможно да се възстанови естествената екосистема, насърчавайки биоразнообразието и помагайки за защита на брега, без да се намесва в нуждите за развитие на района.

Александър Фурие, студент по екологично инженерство в EPFL, е проучил задълбочено възстановителните работи в устието на Ройс и е разработил нов метод за класифицира езерните делти започвайки от няколко прости параметъра, които ни позволяват да идентифицираме най-подходящите зони за бъдещи проекти за възстановяване.

В Люцерн първият швейцарски комитет по етика за проекти за интелигентен град
Лагуната Шчечин е „Застрашеното езеро на годината“ за 2024 г.

Делтата на Ройс: от застрашено местообитание до красив пример за ренатурация

Il Делта на Ройс, със своите чакълести острови за къпане Сан Готардо, отново се превърна в рай за любителите на природата: между Флюелен и Зеедорф, участъкът от езерото, който до началото на осемдесетте години се характеризираше с тревожни явления катоерозия на бреговете на езерото и липсата на ефективна система за управление на риска от наводнения днес е една от най-популярните туристически дестинации в кантон Ури.

И още: според последните наблюдения между 2011 и 2020 г видове риби в басейна са преминали от 11 на 20, като броят на видовете също се е увеличил влечуги, птици, насекоми и растения които населяват езерото Люцерн.

Делтата на Ройс, древен път на империята, използван за навигация и плаване на дървен материал, е пример за възстановяване на делта на езеро че Александър Фурие е учил като студент по екологично инженерство в Училище по архитектура, строителство и екологично инженерство (ENAC) на EPFL.

За своя магистърски проект, Александър Фурие изучава морфологичните процеси в езерните делти. Под надзора на Джовани Де Чезаре, оперативен директор на хидравличната строителна платформа EPFL, Марина Лауней на инженерната фирма Gruner, e Стефани Андре от отдела по околна среда на кантон Во, проучването на Фурие е разработило подход, който може драстично да опрости предварителните проучвания за ренатурацията на езерните устия.

Дигиталното изкуство и легендата за… чудовището от езерото Лугано
Eko Atlantic City: сателитният град отново изплува от водата

Нова направена в Швейцария стратегия за възстановяване на езерните делти

През 2011 г. Швейцария одобри изменение на закон за защита на водите което го прави задължително възстановяване на водни пътища като реки и потоци и което доведе до изпълнението на комплексни планове за възстановяване на коритата на големите реки в страната, включително Ройс.

Въз основа на този регламент само в кантон Во те са възстановени от 2014 г. до днес над 40 километра водни пътища.

Швейцарското законодателство също се прилага за брегове на езера и ай езерна делта, особени и силно антропизирани екологични контексти, които поставят трудоемки предизвикателства като това, което ще се разиграе по бреговете на Женевското езеро, където само 3 процента от бреговете са все още в естественото си състояние.

Швейцарският проект за ренатурация на езерните делти вече може да разчита на a нов метод за класификация което обещава значително да опрости фазите на предварителните проучвания на басейните, за да се идентифицират най-подходящите огнища да бъдат върнати в естественото си състояние, дори ако силно променен от човешката дейност.

Инженерите от EPFL и партньорските организации разработиха нов подход към стратегията за възстановяване, която се базира на два прости геометрични параметъра, т.е. наклона на водния поток нагоре по течението и ъгъла на отваряне на делтата.

Резултатите от изследването, публикувани на “Екологично инженерство”, обещават да открият нов сезон в процеса на ренатурация на устията на реки, които се вливат в езерни басейни.

Експериментален насип за непрекъснат мониторинг на реката
Риболов за ДНК в реките на Швейцария за изследване на биоразнообразието

Класифицирайте езерните делти само с два параметъра и вземете най-доброто

Както четем в проучването, това, което се предлага, е a нов методически подход способен да "дефинирайте потенциала за възстановяване на почти естествено състояние на делтата с помощта на наклон на горното течение и наъгъл на отваряне на делтата".

Изследването на тези два параметъра ще позволи на инженерите да класифицират делтата и да определят идеална форма на устата на реката, без да се вземат предвид езерните морфогенетични параметри надолу по течението. Освен това, четем в документа, новият подход "ще помогне определете необходимото пространство за да може водното течение да изпълнява естествените си функции".

Приложено към казуса на Делта на Ройс, новият метод може да се използва като предварително проучване, за да се установи, въз основа на наличното пространство, дали ще бъде възможно да се подобри морфологичната динамика на делтата и да се възстанови нейното неантропизирано състояние.

"Възстановяването на тези делти означава отваряне на язовирите и създаде пространство за развитие на поредица от местообитания, способни да поддържат биоразнообразието“, обяснява Фурие. “Това също означава да позволим на реките да се влеят обратно в делтите на езерата, като всички те имат своя собствена динамика".

"Това би позволило утайката, носена от речната вода, да се отложи в устието, като по този начин ще помогне за предотвратяване на ерозия, причинена от вълни и езерни течения“, обяснява авторът.

Например Фурие продължава, „антропизацията в делтата на Ройс е причинила a отстъпление на бреговата линия с повече от 100 метра".

Пакт за планетата: Цялата интелигентна визия на IFAB за климата
Възстановяването на рибните запаси не спасява биоразнообразието на швейцарските води

Напълно нов метод за класификация на речните делти

Инженерите са идентифицирали четири различни типа морфология, отчасти чрез търсене на литература и отчасти чрез прилагане на техния метод към прибл 200 езерни делти по целия свят.

За тази цел те използваха изображения, налични в Google Earth и въздушни топографски изображения от 20-те години на миналия век, събрани от швейцарски държавни служители.

Тези изображения позволиха на инженерите да пътуват назад във времето и да видят промени в речните делти след последващи проекти за развитие: например през 1850 г. делтата на Ройс имаше ъгъл на отваряне от 85 градуса, но с изграждане на насипи и други форми на антропизация, делтата се е превърнала в права линия.

Първият проект за възстановяване приключи през 90-те години, давайки на реката много повече пространство.

Днес делтата има ъгъл на отваряне от 60 градуса. "Този казус показва на експертите как е възможно да се възстановят делтите до възможно най-близо до първоначалното им състояние, като се вземе предвид съвременните ограничения, свързани с нарастването на населението, градско развитие и селско стопанство в близост до устието на реката“, обяснява Джовани Де Чезаре.

"Подходът на Александър е истински повратен момент", заявява Де Чезаре, „Защо този тип класификация никога преди не е било правено за делтите на реките".

Научна дипломация: Швейцария-Дания и отвъд...
Madinat al Irfan: иновативният устойчив градски проект в Оман