Genom att ändra vattendrags tvärsektioner kan vattendraget återfå ett mer naturligt, slingrande utseende med böjar och kurvor, vilket skapar en längre flödesväg för vattnet. Detta kallas vanligtvis återmenadring.
Rivers, lakes and wetlands before NbS have been implemented
Rivers, lakes and wetlands after NbS have been implemented
Återmeandring kan tillämpas i kanaliserade vattendag, som också ofta har rätats ut och breddats. Dessa vattendrag är ofta belägna i landsbygdsområden.
Återmeandring kan användas ensamt eller i kombination med andra NbS för begränsning av och anpassning till klimatförändringar, katastrofrisk och katastrofberedskap samt vattenförvaltning. Ofta genomförs en återmeandring för att återställa de naturliga egenskaperna hos strömfåran och kan innebära att vattendragets stäckning och profil ändras och att svämplanet höjs, vilket gynnar den biologiska mångfalden. Återmeandrade sträckor har i allmänhet högre vattenhållande kapacitet på grund av sin slingrande natur, komplexa morfologi och ökade interaktion med omgivningen, medan vattnet rör sig snabbare genom kanaliserade sträckor med en relativ ökning av utflödet nedströms och en högre risk för översvämningar.
När vattendraget leds om minskar dess kapacitet att transportera vatten, vilket leder till en högre vattennivå i vattendraget och mer frekventa översvämningar av omgivande mark. Med högre vattennivåer i vattendraget minskar dräneringskapaciteten och grundvattennivån i omgivande områden stiger. Detta bidrar till att återställa den naturliga hydrologin i området.
Återmeandring kan hantera olika typer av samhällsutmaningar, men effektiviteten beror på nivån på svämplanet i förhållande till den omgivande marken. Om svämplanet fortsätter att skäras ned i förhållande till den omgivande marken kommer fördelarna att begränsas till den långsammare passagen av vatten genom vattendraget (SI)
Om svämplanet höjs kommer fördelarna att vara kopplade till en förbättrad hydrologisk kontakt mellan vattendraget och omgivningen, och fördelarna kommer att vara kopplade till både en högre grundvattennivå i projektområdet, en långsammare rörelse av vattnet genom vattendraget och en möjlighet till översvämning av angränsande områden inom projektområdet under perioder med hög vattenföring (SII). Nedan kommer en distinktion mellan SI och SII att göras.
SI: Återmeandring kan skydda områden nedströms från översvämningar. Under perioder med medelhöga till höga nederbördsmängder eller fördröjda översvämningar, eftersom vattnets rörelse kommer att vara långsammare i den återmeandrade sträckan jämfört med den rätade sträckan. Denna fördel kan förstärkas om svämplanet höjs (SII).
SII: Återmeandring kan bidra till minskade utsläpp av växthusgaser om det tillämpas i låglänta områden med medelhögt till högt innehåll av organiskt kol i marken genom att minska koldioxidutsläppen från området. Dessutom kan återmeandring också förbättra koldioxidbindningen från atmosfären och därmed återställa naturliga kolsänkor.
Återmeandring kan också skydda områden nedströms från översvämningar under perioder med medelhög till hög nederbörd, eftersom den långsammare rörelsen av vatten i den återmeandrade sträckan, i kombination med svämplanets högre höjd i förhållande till omgivnigne, förbättrar kvarhållandet av vatten i projektområdet och skyddar därmed översvämningsbenägna områden nedströms, till exempel kritisk infrastruktur, stadsområden eller annan markanvändning.
Allmänna riktlinjer inom fluvial geomorfologi bör följas när man återmeandrar en kanaliserad strömfåra. Avståndet mellan två rifflar bör vara ungefär fem till sju gånger bredden på den ostörda strömfåran för att främja naturlig strömdynamik, sedimenttransport och habitatdiversitet. Detta är dock en allmän regel, och det specifika avståndet bör planeras utifrån lokala förhållanden, till exempel vattendragets bredd och lutning, sedimenttransportdynamik och lokala geomorfologiska förhållanden.
Potentiella resultat:
SI Skyddar områden nedströms från översvämningar: Återmeandrade flodsträckor har en längre flödesväg för vatten och återmeandring kan därför skydda områden nedströms från översvämningar under perioder med medelhög till hög nederbörd. De kan också fördröja översvämningar genom att hålla kvar vatten inom området. Denna fördel beror på längden på den återmeandrade sektionen och vattendragets läge i förhållande till den omgivande miljön. Denna fördel kan förstärkas om svämplanet höjs.
SII Skydda områden nedströms från översvämningar: Avrinningen genom vattendraget minskar när den omgivande marken översvämmas. Följaktligen hålls vattnet kvar inom projektområdet och mängden vatten som transporteras till områden nedströms kommer att minska. Detta kan vara mycket fördelaktigt om områden nedströms ska skyddas från översvämningar, exempelvis urbana områden eller jordbruksområden. Hur effektiv återmeandringen är som översvämningsskydd beror på längden på den sträcka som återmeandras, avrinningen och egenskaperna hos den omgivande marken, eftersom alla dessa parametrar påverkar den mängd vatten som kan hållas kvar. Effektiviteten kommer att vara högst i projektområden med låg vattenföring och som är tillräckligt stora för att hålla kvar stora mängder vatten.
SII Minskade utsläpp av växthusgaser: Minskningen av koldioxidutsläpp kommer att vara störst i områden där den halten av organiskt material i marken hög (>6%) och där vattennivån i vattendraget ligger så nära markytan som möjligt under en stor del av projektområdet. Detta skapar syrefria förhållanden som saktar ned nedbrytningen av det organiska materialet och ger därmed den största minskningen av koldioxidutsläpp.
SII Minskad övergödning av akvatiska ekosystem: Översvämning av områden med vatten innehållande höga halter kväve kan stimulera kväveavskiljning genom denitrifikation och därmed minska transporten av kväveberikat vatten till nedströms liggande flodområden, sjöar och kustområden.
Potentiella biverkningar:
SII Utsläpp av metangas: Det finns en hög risk för utsläpp av metangas i områden med stående vatten. Syrefria förhållanden skapar gynnsamma förutsättningar för bildning av metangas genom syrefri nedbrytning, och eftersom metan är en växthusgas, precis som koldioxid, kan metangasutsläpp motverka den positiva effekten av minskade koldioxidutsläpp. Därför är det mycket viktigt att hålla en vattennivå strax under markytan för att minimera denna risk.
SII Mobilisering av fosfor: När tidigare jordbruksmark med höga halter av fosfor översvämmas finns det en stor risk för att fosfor mobiliseras från marken och hamnar i vattendrag och orsakar övergödning av nedströms liggande vattenområden, sjöar och kustområden. Därför bör åtgärder för att minska denna risk övervägas före insatserna. Det kan handla om skörd för att avlägsna näringsämnen i biomassan, avlägsnande av det översta jordlagret eller andra åtgärder.
SII Förändrad hydrologi utanför projektområdet: När grundvattennivån höjs i ett avsnitt av vattendraget kan det finnas en risk för att vattennivån påverkas i uppströms liggande avsnitt, dräneringsrör och diken som mynnar ut i vattendraget inom projektområdet. Därför bör projektgränsen definieras så att endast låglänta områden omfattas av projektet, medan högre liggande områden undantas. Detta kommer att minska risken för att dräneringsförhållandena utanför projektområdet påverkas negativt.
Återmeandring är en NbS som kan bidra till att återställa den naturliga hydrologin i ett område, antingen ensam eller i kombination med andra åtgärder som höjning av svämplanet, stängning av dräneringsrör och diken. Det är därför en NbS med hög potential för att återställa naturliga egenskaper hos sötvattensekosystem, inklusive många olika ekosystemtjänstfördelar som kännetecknar återvätade områden.
För att säkerställa nettovinster för biologisk mångfald inom projektområdet är det dock viktigt att vara medveten om att hög tillförsel av näringsämnen kan vara kritisk för många växtarter och att nettovinsten för biologisk mångfald därför kanske inte reagerar positivt om denna NbS genomförs i kombination med stängning av dräneringsrör och/eller diken i utkanten av projektområdet, vilket ökar mängden nitratförorenat vatten som kommer in i växternas rotzon.
Dessutom kan grundvattenberoende vegetation som rikkärr också drabbas av långvariga översvämningar, särskilt under växtsäsongen, och eventuella konflikter i samband med genomförandet av annan lagstiftning som habitatdirektivet bör därför övervägas.
Kostnaderna kommer att variera beroende på de lokala socioekonomiska och miljömässiga förhållandena, inklusive arbetskraft, teknik, kostnader för att köpa mark osv. Dessutom tillkommer driftskostnader för att övervaka effektiviteten av lösningen och underhållskostnader om det krävs anpassningsbar förvaltning för att bibehålla effektiviteten över tiden.
Plats: Allan Water och torvmarker i hela regionen
Vilken/vilka ekosystemtyp(er): Vattendrag och våtmark
Titel/namn på Nbs: Återskapande av flodslätter, restaurering av svämplan inklusive tillägg av stora rester av trädstammar och borttagning av vallar, restaurering av kanalens geomorfologi, återvätning av torvmarker, förvaltning av bäver, skapande av våtmarker.
Sammanfattning: Denna fallstudie syftar till att återställa ett vattendrag och den intilliggande marken och på så sätt återställa ekosystemen och deras funktioner, samtidigt som man utvecklar hållbara företag, turism och transporter. Detta uppnås genom att införliva olika naturbaserade lösningar, inklusive återkoppling av flodslätter, återmeandring, borttagning av blockeringar och återvätning av torvmarker. Dessa naturbaserade lösningar kommer bland annat att leda till koldioxidbindning och -lagring samt minskad översvämningsrisk.
Kontaktpersoner: University of Stirling (e-post: forth-era@stir.ac.uk). Ytterligare information: https://project-merlin.eu/cs-portal/case-study-17.html
Relevanta länkar till dokumentation:
https://networknature.eu/casestudy/28918
Forth-ERA at the University of Stirling
Forth Rivers Trust
MERLIN at UKCEH
NatureScot
New LIFE for Welsh Raised Bogs
PeatlandACTION
Kronvang, B., Thodsen, H., Kristensen, E.A., Skriver, J., Wiberg-Larsen, P., Baattrup-Pedersen, A., Pedersen, M.L. and Friberg, N., 2008, June. Ecological effects of re-meandering lowland streams and use of restoration in river basin management plans: experiences from Danish case studies. In Proceedings from the Fourth ECRR conference on River Restoration. Venice–Italy, San Servolo Island (pp. 16-21).
Roley, S. S., J. L. Tank, and M. A. Williams (2012), Hydrologic connectivity increases denitrification in the hyporheic zone and restored floodplains of an agricultural stream, J. Geophys. Res., 117, G00N04. https://doi.org/10.1029/2012JG001950
Pistocchi, A. (ed.), Nature-based solutions for agricultural water management — Characteristics and enabling factors for a broader adoption, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2022, doi:10.2760/343927, JRC131465.