Водно-болотные угодья, такие как это болото выше, защищают сообщества от наводнений. Фото пользователя Flickr daryl_mitchell
После прошлой осени после урагана «Сэнди» губернатор Нью-Йорка Эндрю Куомо пошутил перед президентом Бараком Обамой, что в Нью-Йорке «раз в два года происходят 100-летние наводнения». По пятам наводнений в результате урагана Ирен 2011 года и тропического шторма Ли Это, конечно, казалось. Учитывая, что изменение климата вызвало многочисленные сильные штормы и поднял уровень моря, и что развитие городов и сельского хозяйства препятствовало нашим естественным системам борьбы с наводнениями, хронические наводнения могут остаться здесь.
Водно-болотные угодья, которые включают в себя болота, лагуны, болота и мангровые заросли, помогают смягчить проблему, задерживая наводнения. «Исторически заболоченные земли в Индиане и других штатах Среднего Запада были хороши для перехвата крупных стоков и замедления стока», - сказала в недавнем заявлении инженер по охране окружающей среды Мегна Баббар-Себенс из Университета штата Орегон. «С увеличением стока, то, что раньше считалось 100-летним паводком, теперь происходит чаще».
Одна из ключевых проблем заключается в том, что большинство наших водно-болотных угодий больше не существует. Ко времени принятия в 1989 году Закона о сохранении водно-болотных угодий в Северной Америке (PDF) более половины водно-болотных угодий в Соединенных Штатах были вымощены или засыпаны. В некоторых штатах потери намного выше: Калифорния потеряла 91 процент его водно-болотных угодий, и Индиана, 85 процентов. В последние годы ученые оттачивали искусство восстановления водно-болотных угодий, и теперь недавнее исследование, опубликованное в журнале « Экологическая инженерия » учеными из Университета штата Орегон, помогает облегчить планирование и проектирование новых водно-болотных угодий.
Ученые используют водораздел Индианы для изучения того, как водно-болотные угодья могут быть созданы или восстановлены, чтобы помочь предотвратить последствия изменения климата. Фото пользователя Flickr Davitydave
Исследование было сосредоточено на водоразделе Игл-Крик, расположенном в десяти милях к северу от Индианаполиса, и выявило около 3000 потенциальных участков, где водно-болотные угодья могут быть восстановлены или созданы для сбора стока. Благодаря моделированию ученые обнаружили, что небольшая заболоченная территория проходит долгий путь. «Эти потенциальные водно-болотные угодья покрывают только 1, 5% всей площади водосбора, но захватывают стоки с 29% (почти трети) площади водосбора», - пишут авторы исследования.
Следующим их шагом было начать разработку системы веб-дизайна, которая позволит фермерам, агентствам и другим лицам определять районы, оптимальные для новых или восстановленных водно-болотных угодий, и сотрудничать в их разработке. Недавно запущенная система под названием Wrestore использует Eagle Creek в качестве образца для испытаний.
Новый веб-инструмент анализирует различные компоненты водораздела; Здесь изображена паровая сеть Eagle Creek Watershed в Индиане. Карта предоставлена Wrestore
Инструмент имеет множество функций: он помогает идентифицировать реки и ручьи региона, делит водосборные бассейны на более мелкие суб-водоразделы и показывает, где может собираться сток - места, способствующие строительству водно-болотных угодий. Если город хочет уменьшить наводнения на своем водоразделе, механизм интерактивной визуализации сайта отображает различные варианты сохранения и позволяет группам градостроителей сотрудничать в разработке новых водно-болотных угодий.
«Пользователи могут посмотреть на различные сценарии внедрения практики на своих полях или водоразделах, проверить их эффективность с помощью базовых гидрологических моделей и моделей качества воды, а затем дать отзыв об инструменте« интерактивной оптимизации »для создания более совершенных конструкций», - говорит Баббар-Себенс. Автор исследования и ведущий ученый по веб-инструменту, рассказал Surprising Science.
Это дает возможность землевладельцам легко решать такие экологические проблемы. «Причина, по которой мы использовали систему веб-дизайна, заключается в том, что она дает людям гибкость, чтобы попытаться решить свои проблемы наводнений или качества воды из своих домов», - сказал Баббар-Себенс.
По мере приближения сезона весенних паводков и ухудшения состояния окружающей среды по всей стране, новый инструмент для уменьшения потерь водно-болотных угодий с целевым минимальным приростом водно-болотных угодий, безусловно, является своевременной инновацией. Баббар-Себенс и ее команда тестировали его на водоразделе Игл-Крик и будут дорабатывать его всю весну. «Сообщество водоразделов проявляет большой интерес к чему-то подобному», - сказала она.
