पूर्वोत्तर ओहियो में Streambank कटाव की तेजी से मूल्यांकन के लिए बैंक कटाव खतरा सूचकांक (BEHI) प्रोटोकॉल में संशोधन करना
Summary
Streambank erosion potential can be evaluated and ranked using David Rosgen’s Bank Erosion Hazard Index (BEHI), however this protocol has significant limitations. Here we present protocol modifications to address time constraints, allow nonprofessionals to complete accurate assessments, and account for non-alluvial stream conditions in Northeast Ohio.
Abstract
Understanding the source of pollution in a stream is vital to preserving, restoring, and maintaining the stream’s function and habitat it provides. Sediments from highly eroding streambanks are a major source of pollution in a stream system and have the potential to jeopardize habitat, infrastructure, and stream function. Watershed management practices throughout the Cleveland Metroparks attempt to locate and inventory the source and rate the risk of potential streambank erosion to assist in formulating effect stream, riparian, and habitat management recommendations. The Bank Erosion Hazard Index (BEHI), developed by David Rosgen of Wildland Hydrology is a fluvial geomorphic assessment procedure used to evaluate the susceptibility of potential streambank erosion based on a combination of several variables that are sensitive to various processes of erosion. This protocol can be time consuming, difficult for non-professionals, and confined to specific geomorphic regions. To address these constraints and assist in maintaining consistency and reducing user bias, modifications to this protocol include a “Pre-Screening Questionnaire”, elimination of the Study Bank-Height Ratio metric including the bankfull determination, and an adjusted scoring system. This modified protocol was used to assess several high priority streams within the Cleveland Metroparks. The original BEHI protocol was also used to confirm the results of the modified BEHI protocol. After using the modified assessment in the field, and comparing it to the original BEHI method, the two were found to produce comparable BEHI ratings of the streambanks, while significantly reducing the amount of time and resources needed to complete the modified protocol.
Introduction
Streambank कटाव एक प्राकृतिक प्रक्रिया है; हालांकि अत्यधिक कटाव निलंबित तलछट 2 के रूप में गैर बिंदु स्रोत प्रदूषण का एक महत्वपूर्ण राशि योगदान कर सकते हैं। बढ़ी हुई निलंबित तलछट पानी की गुणवत्ता, शारीरिक, और एक धारा 3 की जैविक कार्यों को प्रभावित करता है। मानव प्रभावों बहुत streambank कटाव प्रभावित है, और तूफान पानी अपवाह और अभेद्य सतहों 5 में वृद्धि हुई है, जहां काफी विशेष रूप से शहरी प्रणालियों में, तलछट भार 4 बढ़ा सकते हैं। हायर तलछट भार नकारात्मक पानी की गुणवत्ता और नदियों 6 के पारिस्थितिक तंत्र को प्रभावित कर सकते हैं। क्लीवलैंड Metroparks भर में वाटरशेड प्रबंधन के तरीकों का पता लगाने और सूची स्रोत और धारा, नदी तट, और वास बहाली के रूप में के रूप में अच्छी तरह से, प्रभावी प्रबंधन रणनीति में सहायता करने के लिए संभावित streambank कटाव का खतरा दर करने के लिए प्रयास करते हैं।
डेविड Rosgen, वनभूमि में जल विज्ञान के साथ, बैंक कटाव विकसितएक धारा पर streambank कटाव की संवेदनशीलता का मूल्यांकन करता है, जो जोखिम सूचकांक (BEHI), कई erodibility चर 7 के संयोजन पर आधारित तक पहुँचने। BEHI बैंक सामग्री, स्तरीकरण, जड़ गहराई और घनत्व, बैंक कोण, बैंक ऊंचाई के अनुपात में bankfull ऊंचाई, और सतह के संरक्षण वर्तमान की राशि सहित गंभीरता और streambank कटाव की संभावना है, पद के लिए संकेतकों की एक किस्म का उपयोग करता है। BEHI आकलन के लिए एक विशेष streambank के लिए एक समग्र BEHI रेटिंग (बहुत कम, कम, मध्यम, उच्च, बहुत अधिक है, या चरम) से मेल खाती है, जो एक संख्यात्मक मूल्य प्रदान करती है। इस प्रोटोकॉल संभावित streambank कटाव 8-10 का आकलन करने में प्रभावी किया गया है और अन्य पानी की गुणवत्ता और वास आकलन के साथ संयोजन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। एक उच्च BEHI रेटिंग प्रदर्शन Streambanks अवसरवादी प्रजातियों 11 की मुख्य रूप से मिलकर, कम करने के लिए विविध और कम स्थिर macroinvertebrate समुदायों अनुरूप करने के लिए दिखाया गया है। मूल BEHI विधि हालांकि मैंउपयोगी है, यह बहुत समय लगता, गैर पेशेवरों के लिए मुश्किल है, और विशिष्ट भू-आकृतिक क्षेत्रों तक ही सीमित है, विशेष रूप जलोढ़ धारा शर्तों 12 के लिए आधार पर किया जा सकता है।
इस प्रोटोकॉल के लिए संशोधन इन बाधाओं को संबोधित करने के क्रम में आवश्यक थे। एक "पूर्व जांच प्रश्नावली" (चित्रा 1) इस प्रकार उच्च कटाव क्षेत्रों पर मूल्यांकन ध्यान केंद्रित है, और एक BEHI प्रदर्शन करने के लिए आवश्यक समय और संसाधनों की मात्रा कम, बहुत कम या कम रैंक की संभावना है कि streambanks की पहचान करने और खत्म करने के लिए विकसित किया गया था एक पूरी धारा पर मूल्यांकन। प्रश्नावली भी इस तरह के मूल BEHI प्रोटोकॉल के आधार पर एक erodible सामग्री के रूप में मूल्यांकन किया जा नहीं होगा जो अत्यंत erodible शीस्ट आधार 13, के रूप में पूर्वोत्तर ओहियो में देखा जलोढ़ और गैर-जलोढ़ धारा स्थितियों के बीच भूगर्भिक मतभेद, पते। हो सकता है जो bankfull मंच सहित स्टडी बैंक-ऊंचाई के अनुपात मीट्रिक के उन्मूलन,निर्धारित करने के लिए बहुत मुश्किल है, एक तेज streambank आकलन के लिए और गैर पेशेवर परिचयात्मक प्रशिक्षण के साथ मूल्यांकन पूरा करने के लिए अनुमति दी। अध्ययन बैंक-ऊंचाई के अनुपात का यह उन्मूलन पर्यावरण गुणवत्ता 14 के मिशिगन विभाग में जो Rathbun द्वारा विकसित एक संशोधित BEHI प्रक्रिया पर आधारित था। क्षेत्र में अतिरिक्त गणना के लिए आवश्यकता को समाप्त करने के लिए, सभी अन्य मैट्रिक्स बैंक कोण के लिए छोड़कर प्रतिशत, और स्तरीकरण और बैंक सामग्री समायोजन के रूप में व्यक्त कर रहे हैं। रूट घनत्व शुरू में जड़ों बढ़ा रहे हैं, जहां जड़ों से बना मिट्टी के प्रतिशत के रूप में व्यक्त की गई थी। इस पूरे बैंक ऊंचाई के लिए खाते में करने के लिए रूट गहराई से गुणा किया गया था; लेकिन हम पूरे बैंक में जड़ों के घनत्व के एक साधारण अनुमान के साथ इस जगह ले ली। स्कोर समायोजन अध्ययन बैंक-ऊंचाई के अनुपात मीट्रिक और अनुमानित प्रतिशत के उन्मूलन के लिए खाते के क्रम में मूल BEHI स्कोरिंग प्रणाली के लिए किए गए थे। मूल BEHI में वर्णित हैप्रोटोकॉल मापा मेट्रिक्स 1-10 के जोखिम रेटिंग (10 जोखिम के उच्चतम स्तर को जा रहा है) करने के लिए परिवर्तित किया गया। 1-10 जोखिम रेटिंग बहुत कम, कम, मध्यम, उच्च, बहुत अधिक है, और चरम संभावित कटाव की रेटिंग जोखिम के अनुरूप हैं। इन रिश्तों क्षेत्र टिप्पणियों 10 की एक सूची के आधार पर स्थापित किए गए थे। संशोधित BEHI प्रोटोकॉल में, अध्ययन बैंक-ऊंचाई के अनुपात मीट्रिक के लिए स्कोर नई कुल स्कोर और जोखिम रेटिंग (चित्रा 2) को प्रतिबिंबित करने के लिए मूल BEHI स्कोरिंग प्रणाली से घटाया गया। इन संशोधनों के पूर्वोत्तर ओहियो में मूल BEHI प्रोटोकॉल की सीमाओं को संबोधित करने और स्थिरता बनाए रखने और उपयोगकर्ता पूर्वाग्रह को कम करने में सहायता प्रदान की।
संशोधित BEHI प्रोटोकॉल क्लीवलैंड Metroparks के भीतर कई उच्च प्राथमिकता धाराओं का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। मूल BEHI आकलन पहचान में संशोधनों की प्रभावशीलता की पुष्टि करने के लिए धारा की लंबाई पर, प्रशिक्षित क्लीवलैंड Metropark कर्मियों द्वारा प्रदर्शन किया गया थाकटाव की उच्च दर के साथ streambanks fying। संशोधित BEHI प्रोटोकॉल क्लीवलैंड Metroparks भर streambank कटाव का मूल्यांकन करने के लिए पेशेवरों, स्वयंसेवकों, स्टाफ और छात्रों द्वारा किया जाता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
The most critical steps for accurate completion of the modified BEHI protocol are to: correctly identify a uniform section of streambank to assess, if the streambank length has too much variability it is best to separate and assess smaller segments to accurately capture the erodibility of the streambank; complete the Pre-Screening Questionnaire to confirm that a BEHI assessment should be completed on that streambank, if there is uncertainty in whether a bank passes the Pre-Screening Questionnaire, a BEHI assessment shoul…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors would like to acknowledge the Cleveland Metroparks, including J. Grieser, J. Markowitz, B. Garman, and supporting staff; Case Western Reserve University, Dr. J. Burns; and GLISTEN, the Great Lakes Innovative Stewardship through Education Network.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| 200' reel tape measure | Any | N/A | Tape measure can be used to measure bank length and height |
| Inclinometer | Any | N/A | Inclinometer may be used to measure bank angle. |
| GPS | Any | N/A | GPS is used to take points along the stream, make sure for mapping purposes to use a GPS that takes accurate readings. |
| Camera | Any | N/A | Camera is used to take photos of the banks under assessment and of any major stream features. |
Referências
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