Hækkun árfarvegs

Hvað

Hækkun árfarvegs felur í sér að efni er komið fyrir til að breyta yfirborði hennar þannig að yfirborð vatns sé jafhátt aðliggjandi landslagi, en form árinnar er það sama.

 

Wetland graphic: Before

Rivers, lakes and wetlands before NbS have been implemented

Wetland graphic: After

Rivers, lakes and wetlands after NbS have been implemented

 

Hvar

Hækka má árfarveg í mjúkbotna ám sem greinast í hvíslir og ristir djúpt miðað við landslag í kring.

Hvers vegna

Hækkun árfarvegsins er náttúrumiðuð lausn sem getur tekist á við ýmsar samfélagslegar áskoranir. Hækkun árfarvegs getur bætt náttúrulegt vatnafar sem bætir vatnsbúskap árkerfisins og þar með margar vistkerfisþjónustur sem tengjast náttúrulegu vatnafari. Ennfremur getur hækkun árfarvegs einnig aukið líffræðilegan fjölbreytileika, þó það fari eftir því hvernig það er framkvæmt og hvernig umhverfisaðstæður eru til staðar.  

Þegar árfarvegurinn er hækkaður minnkar rúmmál farvgsins og getu hans til að flytja vatn minnkar og hækkar þar af leiðandi yfirborð vatnsins í eðlilegu ástandi og veldur tíðari flóða í aðliggjandi landi í mikilli úrkomu.  

Hækkun árfarvegs getur stuðlað að minni losun gróðurhúsalofttegunda ef beitt er á láglendissvæðum þar sem jarðvegur inniheldur miðlungs til hátt magn kolefnis og dregur þar með úr losun koltvísýrings frá svæðinu. Hækkun vatnsborðs getur einnig verndað neðri hluta ánna fyrir flóðum úrkomutíð. Þetta er vegna þess að hækkun árfarvegs í landslaginu veldur tíðari á flóðum og bætir þar með vatnsvörslueiginleika svæðisins sem unnið er með og vernda þannig flóðahættu svæði í neðri hluta ánna til að mynda mikilvæga innviði, þéttbýli eða aðra landnýtingu.

Hvernig

Við hækkun árfarvegs þarf að huga að sambandi náttúrulegrar breiddar og dýpt árinnar til að tryggja að náttúrumiðuðu lausnirnar valdi ekki of breiðum og grunnum ám. Efnið sem notað er til að hækka árfarveginn ætti að vera úr sandi, möl og steinum í bland til að líkjast sem náttúrulegustum botni árinnar þar sem verkefnið er fyrirhugað.

Niðurstöður

Mögulegur ávinningur

Dregur úr losun gróðurhúsalofttegunda: Minni losun koltvísýring verður mest á svæðum þar sem lífrænt jarðvegsinnihald er hátt (> 6 %) og þar sem vatnsborð árinnar er sem næst yfirborði landslags á meirhluta verkefnissvæðisins. Þetta skapar súrefnisfirrtar aðstæður sem hægir á niðurbroti lífrænna efna í jarðvegi og stuðlar þannig að minni losunar koltvísýrings.    

Verndun árósa fyrir flóðum: Rennsli í gegnum ána minnkar þegar nærliggjandi land flæðir. Þar af leiðandi er helst eftir vatn sem annars myndi renna niður að árósum. Þetta getur verið mjög gagnlegt ef verja ætti svæði við neðri hluta áa fyrir flóðum eins og þéttbýli eða ræktuð svæði þar. Hagkvæmni þess að hækka vatnsborðið til flóðavarna fer eftir lengd árfarvegs þar sem árfarvegurinn er hækkaður, rennsli árinnar og eiginleikum landlagsins í kring, þar sem þessar breytur munu allar hafa áhrif á aukna vatnsgeymslueiginleika. Hagkvæmnin verður mest á lægri svæðum sem eru nægilega stór til að halda miklu vatni.  

Minni köfnunarefnismengun vatnavistkerfa: Flóð á svæðum með nítratmenguðu vatni getur örvað nitureyðingu og þar með dregið úr flutningi efnisins til árósa, vatna og strandsvæða.    

Hugsanlegar aukaverkanir  

Metanlosun: Mikil hætta er á aukningu losunar metans á svæðum með stöðnuðu vatni. Loftfirrðar aðstæður skapa hagstæð skilyrði fyrir myndun metangass við niðurbrot og þar sem metan er gróðurhúsalofttegund, rétt eins og koltvísýringur, getur þessi metanlosun unnið gegn jákvæðum áhrifum minni losunar koltvísýrings. Því er mjög mikilvægt að halda vatnsborði rétt undir yfirborði lands til að lágmarka þessa áhættu.  

Fosfór: Þegar flæðir yfir landbúnaðarland sem ekki er lengur notað til landbúnaðarframleiðslu þar sem jarðvegur inniheldur mikið fosfór er mikil hætta á að það skolist úr jarðveginum og geti borist í ána og valdið ofauðgun neðar í hennni, í vötnum og í strandsvæði. Þess vegna ætti að íhuga mótvægisaðgerðir til að draga úr þessari áhættu áður en farið er í framkvæmd á þannig svæði. Það gæti kallað á að slá tún eða fjarlægja efsta hluta jarðvegs eða gera aðrar ráðstafanir.  

Breytt vatnafar utan framkvæmdasvæðis: Þegar grunnvatnsborð er hækkað í árfarvegi getur verið það haft áhrif á vatnsborð í ofar í ánni, í frárennslisrörum og skurðum sem tengjast ánni innan framkvæmdasvæðisins. Því ber að skilgreina mörk framkvæmdasvæðis þannig að einungis land sem liggur lægra séu innan verkefnisins en hærra svæði séu undanskilin. Þetta mun draga úr hættu á neikvæðum áhrifum fráveitu utan framkvæmdasvæðisins.  

TIL ATHUGUNAR

Hækkaður árfarvegur er náttúrumiðuð lausn sem getur hjálpað til við að endurheimta náttúrulegt vatnafar annaðhvort eitt sér eða samtvinnað með öðrum endurheimtar aðgerðum, lokun frárennslisröra og skurða og er því náttúrumiðuð lausn með mikla möguleika á að endurheimta náttúruleg einkenni ferskvatns vistkerfa og ýmsa vistkerfisþjónustu sem einkenna endurheimt votlendissvæði. Til að tryggja hagnað af líffræðilegum fjölbreytileika er hins vegar mikilvægt að vera meðvitaður um að mikið inntak næringarefna getur verið ávinningur fyrir sumar plöntutegundir þá á það ekki við um allan líffræðilegan fjölbreytileika ef þessi aðferð er innleidd ásamt lokun frárennslisröra og/eða skurða og getur mikið magn nítratmengaðs vatns sem berst inn í rótarsvæði plantnanna haft neikvæð áhrif á lífrræðilegan fjölbreytileika.  

Kostnaður  

Kostnaðurinn er breytilegur eftir staðbundnum félags- og efnahagslegum aðstæðum, þar á meðal mannafla, tæknibúnað, kostnaði við að kaup á land osfrv. Að auki verður  er ákveðinn rekstrarkostnaður við eftirfylgni og viðhald og tryggja skilvirkni til framtíðar.  

Nánari staðsetning: Wurm áin nálægt Herzogenrath     

Hvaða vistkerfistegund(ir): Malarlagsá með fínum setflutningum.  

Titill/nafn NbS: Hækkun árfarvegs og endurheimt flæðiengja     

Samantekt: Verkefnið beindist að tengingu árinnar og flæðiengja með því að hækka árfarveginn. Í verkefninu var sérstaklega lögð áhersla á að nota náttúrumiðaðar lausnir til að auka setmyndun á flæðiengjum til að auka vatnsgeymslueiginleika svæðisins.  

Tengiliður: Laura Maass , maass@iww.rwth-aachen.de    

Tengd skjöl: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2019WR024983  

 

Nánari staðsetning: River Mease nálægt Staffordshire    

Hvaða vistkerfistegund(ir): Ár og votlendi  

Titill/nafn NbS: Hækka árfarveg , endurskipuleggja ána og endurheimt votlendis  

Samantekt: Þetta verkefni snérist um að endurheimta ána Mease og sem hluti af endurheimtinni var áin endurnýjuð og 220 tonn af möl var sett í árfarveginn til að hækka hann. Þetta tendi einnig flæðiengjat aftur og skapaði votlendi umhverfi við ána og notar því náttúrumiðaðar lausnir til að auka vatnsgæði, efla flóðavarnir og auka líffræðilegan fjölbreytileika, sérstök áhersla á að búa til hrygningarsvæði fyrir fiska.    

Tengiliður: The Trent Rivers Trust , tölvupóstur: enquiries@trentriverstrust.org    

Nánara efni: https://www.trentriverstrust.org/220-tonnes-of-gravel-restores-river-bed-of-staffordshire-mease/     

Gyldenkærne, S. & Greve, M.H. 2020. Bestemmelse af drivhusgasemissionen fra lavbundsjorde. Version 3.0. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 46 s. - Videnskabelig rapport nr. 384 http://dce2.au.dk/pub/SR384.pdf 

Baumane M, Zak DH, Riis T, Kotowski W, Hoffmann CC, Baattrup-Pedersen A. (2021). Danish wetlands remained poor with plant species 17-years after restoration. Science of the Total Environment 798. 149146. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149146. IF (2021/2022): 10.147 

Hoffmann, C.C., Nygaard, B., Jensen, J.P., Kronvang, B., Madsen, J., Madsen, A.B., Larsen, S.E., Pedersen, M.L., Jels, T., Baattrup-Pedersen, A., Riis, T., Blicher-Mathiesen, G., Iversen, T.M., Svendsen, L.M., Skriver, J., Laubel, A.R., 2000a. Overvagning af effekten af retablerede vadomrader (surveying ˚ the effect of re-establishment of wetlands). Teknisk Anvisning (technical instruction) fra DMU nr. 19. National Environmental Research Institute, 112 pp. (in Danish). https://www2.dmu.dk/1_viden/2_publikationer/3_tekanvisning/rapporter/ta19_4udg.pdf