Nivel 1. Crestas y picos

Nivel 1. Crestas y picos

En las cumbres y las crestas de las divisorias de aguas se determina lo siguiente:

dirección del flujo de agua;

distribución de la precipitación en las laderas;

la influencia del viento en el transporte de lluvia y nieve;

zonas de erosión del suelo;

zonas de formación de costras de hielo;

primeras líneas de concentración de escorrentía;

posibles lugares donde se inicia la erosión.

Aquí no se pueden construir grandes instalaciones de almacenamiento de agua. Los elementos principales son:

restauración de vegetación resistente de bajo crecimiento;

franjas de arbustos;

crestas de piedra a lo largo del contorno;

células de infiltración superficial;

superficies rugosas;

plantaciones que protegen del viento;

protección de las zonas expuestas.

La finalidad del nivel superior es retener los primeros milímetros de precipitación e impedir que el agua se convierta inmediatamente en un flujo rápido y concentrado.

Nivel 2. Pendientes superiores

En las laderas superiores se crea la primera red de distribución:

cunetas de contorno;

terrazas poco profundas;

medias lunas de piedra;

cinturones forestales;

trincheras de infiltración;

pequeñas diferencias;

microreservorios;

áreas de restauración de suelos.

Cada elemento debe contar con un sistema de desagüe controlado. Las zanjas sin desagüe son peligrosas: si se desbordan, pueden reventar y crear un nuevo canal de erosión.

Por lo tanto, el agua no se canaliza hacia una zanja larga, sino hacia un sistema de secciones cortas e independientes.

Nivel 3. Pendientes medias.

Las pendientes medias reciben el flujo ya recogido, por lo que aquí se calculan los siguientes valores:

área de captación de agua situada sobre la estructura;

intensidad de la lluvia;

coeficiente de escorrentía superficial;

tiempo de concentración;

caudal;

volumen de sedimento;

riesgo de deslizamientos de tierra;

Estabilidad del suelo después de la saturación con agua.

Aquí se encuentran los siguientes elementos:

terrazas en cascada;

cinturones forestales de retención de agua;

umbrales roca-tierra;

piscinas de almacenamiento temporal en seco;

canales de derivación;

áreas de césped con dirección de crecimiento;

plantaciones para prevenir deslizamientos de tierra.

Cuanto más baja sea la ubicación de la estructura, mayor será su área estimada de captación de agua y más importantes deberán ser el aliviadero de emergencia y la protección contra la erosión.

Nivel 4. Laderas bajas y estribaciones.

Al pie de la montaña, el arroyo comienza a unirse formando grandes cauces.

Aquí se crean:

cuencas de retención de inundaciones;

campos de infiltración;

cascadas de pequeñas presas;

rejillas de contención de flujos de lodo;

estanques de retención de sedimentos;

Secciones ensanchadas del canal;

desviar los canales de inundación;

zonas protegidas por donde fluye el agua hacia el valle.

El principal error consiste en intentar canalizar todo el caudal a través de un único canal estrecho. Durante un aguacero inusual, dicho canal se convierte en un acelerador de inundaciones.

Por lo tanto, el proyecto prevé:

canal principal;

canal de reserva;

llanura aluvial temporal;

desbordamiento de emergencia;

zonas seguras contra inundaciones.

Nivel 5. Valles y llanuras aluviales

El valle debe recibir agua que no puede retenerse de forma segura en las zonas altas.

Se forma:

llanuras aluviales restauradas;

humedales estacionales;

campos de almacenamiento agrícola;

corredores de llanuras aluviales forestales;

embalses de reserva;

canales de recarga de aguas subterráneas;

zonas de sedimentación de lodos;

rutas seguras en caso de inundación.

La llanura aluvial no se considera "terreno baldío para urbanizar". Forma parte del sistema hidráulico de la cuenca.

Nivel 6. Tierras bajas y costa.

En las tierras bajas se combinan los siguientes elementos:

protección contra inundaciones;

acumulación de agua dulce;

restauración de pantanos;

control de la salinización;

limpieza de desagües;

protección de zonas pobladas;

Contacte con AMCWSRI.

Aquí se calcula el volumen final de agua que puede provenir simultáneamente de todas las subcuencas de la montaña.

De este modo, AMCWSRI no comienza en el mar, sino en una cuenca hidrográfica de montaña..

3. Cadena de cálculo básica

Para cada microcuenca, se crea un modelo digital:

Precipitación → pérdidas por intercepción de la vegetación → infiltración → escorrentía superficial → concentración del flujo → movimiento del canal → almacenamiento temporal → aporte a las tierras bajas

Conjunto mínimo de datos:

zona de piscina;

altura de los puntos superior e inferior;

pendiente media y máxima;

longitud del cauce principal;

forma de piscina;

tipos de suelo;

profundidad de la capa de suelo;

permeabilidad al agua;

grado de saturación;

cobertura vegetal;

zona de rocas;

carreteras y desarrollo;

canales existentes;

inundaciones históricas;

precipitación diaria y horaria;

intensidad de chubascos cortos;

Dirección y velocidad del viento.

Para evaluar la inundación, no solo se tiene en cuenta el volumen total de precipitación, sino tambiéntiempo de concentración— El tiempo que tarda el agua de la parte más alejada de la cuenca en llegar al punto de referencia. Este parámetro se utiliza para elaborar hidrogramas de crecida y calcular el caudal máximo.

4. Cálculo de precipitaciones anormales

El proyecto no debe calcularse únicamente sobre la base de la precipitación media a largo plazo.

Para cada grupo, se crean al menos cinco escenarios:

En este caso, es necesario simular diferentes duraciones de lluvia:

15 minutos;

30 minutos;

1 hora;

3 horas;

6 horas;

12 horas;

24 horas;

varios días consecutivos.

Un chaparrón breve puede generar un pico de precipitación local más elevado que una lluvia moderada y prolongada. A su vez, la lluvia prolongada satura el suelo y reduce drásticamente su capacidad para absorber agua adicional.

Para la predicción de tormentas se utilizan relaciones estadísticas entre la intensidad, la duración y la probabilidad de excedencia. En HEC-HMS, por ejemplo, se puede formar una tormenta de frecuencia determinada a partir de precipitaciones de una duración y probabilidad específicas, incluyendo lluvias de 24 horas con un período de retorno de 100 años.

Sin embargo, la denominación "lluvias de 100 años" no significa que ocurran estrictamente una vez por siglo. Se trata de una probabilidad estadística, y varios de estos eventos pueden ocurrir en un período relativamente corto.

5. Coeficiente de reserva climática

Los datos históricos ya no pueden utilizarse sin realizar ajustes.

El proyecto incluyecoeficiente de reserva climática, que se aplica a:

intensidad de la precipitación;

consumo máximo;

volumen de acumulación temporal;

capacidad de desbordamiento;

el tamaño de la llanura aluvial;

resistencia de las estructuras;

reserva de altura.

El tamaño del coeficiente se determina para una región específica en función de:

modelos climáticos;

Se observó un cambio en las precipitaciones extremas;

estadísticas locales;

incertidumbres de los datos;

vida útil del objeto.

Cuanto más tiempo deba operar el objeto, mayor deberá ser la reserva.

Para una estructura biotécnica temporal, la reserva puede ser menor. Una presa, un puente, un asentamiento o un canal principal de inundación requieren un cálculo significativamente más conservador.

La OMM subraya la necesidad de tener en cuenta los patrones cambiantes de los fenómenos meteorológicos extremos y de aplicar la información climática regional en la gestión de riesgos.

6. Una serie de lluvias y saturación del suelo.

Lo que resulta especialmente peligroso no es un solo aguacero, sino la siguiente secuencia:

La primera lluvia humedece la tierra;

La segunda satura los horizontes inferiores;

La tercera se convierte casi por completo en escorrentía superficial;

La pendiente pierde estabilidad;

Piedras, madera y tierra caen al arroyo;

Los cauces de los ríos están bloqueados;

Tras la destrucción del atasco de hielo, se forma una ola de choque.

Por lo tanto, el modelo digital debe tener en cuenta el contenido de humedad inicial del suelo.

El cálculo se realiza para al menos tres estados:

suelo seco;

suelo húmedo;

suelo completamente saturado.

Todas las estructuras clave se prueban utilizando un escenario de alta intensidad.

7. Contabilidad del viento

Los vientos fuertes afectan a las cuencas hidrográficas de diversas maneras.

Transferencia de sedimentos

El viento modifica la distribución real de la lluvia:

Las laderas expuestas al viento pueden recibir mayor cantidad de precipitaciones;

zonas de sotavento - más pequeñas;

En los pasos de montaña se forman bandas localizadas de fuertes lluvias;

Parte de la lluvia es transportada a través de la línea divisoria topográfica.

Por lo tanto, la precipitación calculada no puede distribuirse uniformemente sobre toda el área de la cuenca.

Lluvia oblicua

Cuando hay un fuerte viento lateral, llega la lluvia:

pendientes;

muros de la terraza;

terraplenes de carreteras;

edificios;

suelo abierto.

Esto incrementa los deslizamientos de tierra localizados y puede dirigir el agua hacia lugares no previstos por el modelo normal de precipitación vertical.

Caída del árbol

Una vez que el suelo está saturado, los vientos fuertes pueden arrancar de raíz los árboles junto con sus sistemas radiculares.

Consecuencias:

formación de heridas abiertas en el suelo;

bloqueo de los cauces de los ríos;

daños en las terrazas;

formación de atascos de árboles;

olas repentinas que rompen.

Por lo tanto, los corredores forestales deben diseñarse con una mezcla de edades, alturas y arquitecturas radiculares, en lugar de con plantaciones altas y uniformes.

erosión eólica

En las crestas secas y las laderas expuestas el viento:

elimina pequeñas partículas de tierra;

destruye el mantillo;

expone las raíces;

transporta arena;

daña las plantas jóvenes;

acelera la evaporación.

Por lo tanto, la recuperación del agua debe combinarse con un sistema de protección contra el viento.

8. Escenario combinado: "lluvia + viento"

El modelo más peligroso incluye simultáneamente:

suelo saturado;

aguacero anormal;

viento racheado;

tala de árboles;

bloqueo del canal;

corrimiento de tierras;

flujo de lodo;

Desconexión de carreteras y comunicaciones.

Para tal escenario se han diseñado las siguientes soluciones:

desbordamientos de emergencia independientes;

tramos de puente autolimpiables;

ensanchamiento de los cauces de los ríos frente a zonas pobladas;

lugares de recolección de madera;

barreras contra flujos de lodo;

rutas de evacuación alternativas;

sensores autónomos;

comunicación duplicada.

9. Control de agua en cascada

El principio clave de DREVO:

Ninguna estructura por sí sola debería soportar todo el caudal de una cuenca hidrográfica.

El agua se distribuye en cascada.

Primera cascada - picos

Intercepción, rugosidad, vegetación.

Segunda cascada - laderas superiores

Celdas de infiltración y sistemas de contorno corto.

La tercera cascada se encuentra en las laderas centrales.

Terrazas, franjas forestales e instalaciones de almacenamiento temporal.

La cuarta cascada: barrancos y arroyos

Umbrales, ensanchamiento de canales y trampas de sedimentos.

La quinta cascada son las estribaciones

Grandes estanques de retención y campos de infiltración.

La sexta cascada son las llanuras aluviales.

Inundaciones estacionales seguras y restauración de humedales.

La Séptima Cascada es la costa.

Regulación final, limpieza, acumulación y protección contra la salinización.

10. Objetos de doble uso

Cada elemento debe funcionar tanto en condiciones normales como durante eventos extremos.

11. Las carreteras como parte del sistema de cuencas hidrográficas.

Las carreteras de montaña a menudo se convierten en canales artificiales.

Ellos pueden:

interceptar la escorrentía natural de la pendiente;

agua concentrada;

dirigir el flujo hacia un barranco;

arrasar los terraplenes;

iniciar deslizamientos de tierra;

destruir los asentamientos subyacentes.

Por lo tanto, cada carretera está incluida en el modelo de cuenca hidrográfica.

Se están diseñando los siguientes elementos:

puntos de drenaje de agua frecuentes;

liberaciones dispersas;

fosos fortificados;

puentes en lugar de pequeñas tuberías en canales peligrosos;

desbordamientos de emergencia a través de zonas bajas;

protección contra la obstrucción por madera y piedras.

La FAO aborda específicamente la erosión de taludes y terraplenes de carreteras, así como la necesidad de incluir las carreteras en las medidas de gestión de cuencas hidrográficas y estabilización de taludes.

12. Gemelo digital de la cuenca hidrográfica de DREVO

Se crea un gemelo digital para cada cuenca hidrográfica.

Une:

modelo digital de elevación;

subcuencas;

microcuencas;

suelos;

vegetación;

permeabilidad al agua;

ballestas;

cauce;

carreteras;

puentes;

represas;

zonas pobladas;

datos meteorológicos;

datos del sensor;

imágenes satelitales;

pronóstico del tiempo;

escenarios de precipitaciones anormales.

El modelo muestra:

¿Adónde irá el agua?

¿Cuánto tiempo tardará en llegar al valle?

donde se alcanzará la velocidad máxima;

qué estructuras estarán superpobladas;

donde es posible que se produzca un deslizamiento de tierra;

qué carreteras quedarán cortadas;

qué tierras bajas quedarán inundadas;

donde se requiere una intervención urgente.

13. Observatorio de la Montaña Viva

La red de observación de cuencas hidrográficas incluye:

pluviómetros automáticos;

estaciones meteorológicas a diferentes altitudes;

sensores de dirección y velocidad del viento;

medidores de humedad del suelo;

piezómetros;

indicadores de nivel de resorte;

medidores de caudal de arroyos;

cámaras de canales;

sensores de movimiento del suelo;

geófonos;

sensores de inclinación de árboles;

observación de precipitaciones mediante radar;

monitoreo satelital;

El dron DREVO AeroSense.

Una red hidrométrica debe garantizar no solo la recopilación de datos, sino también el control de calidad, la transmisión, el almacenamiento y el uso de los mismos para la alerta y la gestión. La OMM considera que estos elementos constituyen la base de un programa moderno de monitoreo hidrológico.

14. Sistema de alerta temprana

El sistema establece niveles de peligro.

Nivel verde

Modo normal. El agua está contenida de forma segura y fluye a través del sistema.

Nivel amarillo

El suelo se está saturando y los pequeños depósitos de almacenamiento están a punto de llenarse.

Nivel naranja

Se superará la capacidad prevista y se activarán las zonas de reserva.

Nivel rojo

Alta probabilidad de inundación, deslizamiento de tierra, alud de lodo o destrucción de estructuras.

Nivel negro

Un avance real, un gran alud de lodo o una destrucción en cascada.

Para las pequeñas cuencas montañosas, la alerta temprana es especialmente importante, ya que las inundaciones repentinas pueden producirse en muy poco tiempo. El Sistema Mundial de Alerta de Inundaciones Repentinas de la OMM está diseñado específicamente para la evaluación rápida de amenazas en pequeñas cuencas hidrográficas.

15. Prioridad de cálculo

El trabajo no comienza con la elección de un lugar para plantar árboles, sino con la siguiente secuencia:

Determinar los límites de las principales cuencas hidrográficas.

Dividir el territorio en subcuencas.

Identificar microcuencas.

Construir direcciones de escorrentía superficial.

Determinar el tiempo de concentración.

Calcular hidrogramas normales y extremos.

Identificar los canales críticos.

Identificar zonas de deslizamientos de tierra y flujos de lodo.

Localice zonas seguras ante inundaciones temporales.

Calcula la cascada de retención.

Compruebe la cascada para detectar fallos secuenciales.

Solo después de esto deberían ubicarse los bosques, las terrazas, las carreteras, los embalses y los asentamientos.

16. Principio de fallo seguro

Cabe suponer que cualquier estructura puede llegar a estar superpoblada, dañada o bloqueada algún día.

Por lo tanto, para cada elemento se determina de antemano lo siguiente:

¿Adónde irá el agua después de desbordarse?

¿Qué sucederá durante la destrucción?

¿Acaso el flujo no se dirigirá hacia la gente?

¿Podrá el siguiente elemento de la cascada resistirlo?

¿Existe alguna solución alternativa?

¿Es posible descargar de forma segura el exceso de agua en la llanura aluvial?

Un sistema adecuado no garantiza que nada vaya a colapsar jamás. Organiza el territorio de manera que los daños localizados no se conviertan en una destrucción catastrófica en cadena.

Concepto final

Arquitectura de cuencas hidrográficas DREVOse convierte en el marco hidrológico de todo el proyecto.Montañas vivientes DREVO.

Une:

Esponja de montaña;

Recuperación de Mountain Springs;

Terrazas de montaña 2050;

Corredores forestales de montaña;

Gemelo digital de montaña;

Atlas de la biodiversidad de montaña;

Observatorio de Montaña Viviente;

AMCWSRI;

la filosofía del libro "Restauración de la Tierra".

El principio fundamental:

El agua se calcula desde la primera gota en la cresta de la montaña hasta la última zona de su acumulación en la llanura o su desembocadura en el mar.

La montaña no se considera como una pendiente separada, sino como la parte superior de un único sistema:

cresta → cuenca hidrográfica → manantial → arroyo → río → valle → llanura aluvial → costa → mar.

Este enfoque nos permite restaurar la naturaleza, aumentar las reservas de agua y proteger las zonas de lluvias torrenciales, vientos, inundaciones, erosión, aludes de lodo y deslizamientos de tierra de forma simultánea.

Nivel 1. Crestas y picos

Zona superior de formación de flujo de agua

Las crestas, los picos y las cuencas hidrográficas altas constituyen el punto de partida de todo el sistema hidrológico de montaña. Es aquí donde la precipitación entra en contacto por primera vez con la superficie terrestre y se distribuye entre las laderas, los valles y las cuencas fluviales adyacentes.

Cualquier falla en la parte superior de la pendiente se agrava gradualmente a medida que se desciende. Un pequeño surco se convierte en una quebrada, una quebrada en un barranco, y un barranco puede formar un canal de flujo de lodo o de inundación.

Por lo tanto, la restauración de la cuenca hidrográfica no comienza en el valle ni cerca del río, sino directamente en la línea divisoria de aguas.

El objetivo principal de este nivel es:

Acepte la primera corriente de agua, reduzca su velocidad, distribuya el flujo y evite la concentración prematura de la escorrentía.

1. Función de las crestas y los vértices

Una cadena montañosa divide las precipitaciones entre dos o más cuencas hidrográficas.

Incluso un pequeño cambio en la superficie puede afectar:

¿Hacia qué pendiente fluirá el agua?

donde comenzará la escorrentía superficial;

¿Qué piscina recibirá el mayor volumen?

donde aparecerán los primeros canales de erosión;

qué manantiales serán alimentados;

donde se producirá un déficit de humedad;

en qué dirección se transportarán la nieve, la lluvia, el polvo y las semillas.

La parte superior de la montaña cumple varias funciones a la vez:

distribuye el agua entre las pendientes;

soporta la mayor parte del viento;

retiene la nieve;

forma la humedad inicial del suelo;

protege las pendientes inferiores del flujo acelerado;

sirve como punto de partida para corredores forestales y ecológicos;

determina la estabilidad de todo el sistema subyacente.

2. Principales tipos de zonas superiores

Las crestas y los picos no pueden considerarse como una única área homogénea. Se dividen en varios tipos.

2.1. Cresta rocosa escarpada

Características:

capa de suelo muy delgada;

superficie rocosa expuesta;

viento fuerte;

drenaje rápido del agua;

amplitud de alta temperatura;

vegetación limitada.

Aquí no es posible construir grandes estructuras de tierra ni retener volúmenes significativos de agua.

Medidas clave:

protección de grietas naturales con vegetación;

microbarreras de piedra pequeña;

consolidación de bolsas de suelo locales;

restauración de musgos, líquenes y arbustos bajos;

prohibición de maquinaria pesada;

preservando el curso natural del agua.

2.2. Amplia meseta de cuenca hidrográfica

Características:

pendiente relativamente pequeña;

la posibilidad de acumulación temporal de agua;

suelos más profundos;

riesgo de riego excesivo en determinadas zonas;

fuerte impacto del viento;

la posibilidad de que se formen turberas elevadas y prados húmedos.

Aquí se puede colocar lo siguiente:

cuencos de infiltración poco profundos;

líneas de contorno de piedra;

zonas de prados húmedos;

pequeños embalses estacionales;

franjas de retención de nieve;

corredores protectores arbustivos.

2.3. Parte superior redondeada

En las cimas redondeadas, el agua se extiende en forma de abanico.

El peligro reside en que los daños a la vegetación pueden provocar múltiples líneas de erosión paralelas.

Soluciones clave:

distribución radial del agua en contorno;

restauración de vegetación en mosaico;

microterraza;

protección de las zonas más expuestas al viento;

creación de pequeñas bolsas de tierra;

restauración de la capa de césped.

2.4. Silla de montar entre picos

Las sillas de montar suelen convertirse en lugares de concentración:

vientos;

nieve;

niebla;

aguas superficiales;

carreteras y caminos;

movimientos de animales.

A través de la silla de montar, el agua puede pasar de una cuenca a otra.

Por lo tanto, es necesario determinar aquí con especial precisión:

línea divisoria natural de aguas;

profundidad del suelo;

dirección del movimiento del agua;

probabilidad de acumulación de nieve;

Riesgo de inundación tras fuertes lluvias;

influencia de carreteras y caminos.

Se permiten pequeños elementos de almacenamiento en los sillín, pero deben tener un desagüe seguro.

2.5. Depresión superior en forma de cuenco

Estas zonas recogen agua que ya se encuentra cerca de la cima.

Pueden ser:

el comienzo del arroyo;

zona de recarga de manantiales;

pantano estacional;

lugar de formación del deslizamiento de tierra;

el punto de partida del flujo de lodo.

Aquí, es imposible profundizar los embalses o aumentar la saturación del suelo sin control.

Primero debes comprobar:

estructura geológica;

la presencia de una capa impermeable;

dirección del movimiento del agua subterránea;

estabilidad de la pendiente inferior;

la presencia de antiguos cuerpos de deslizamientos de tierra.

3. Inspección inicial del territorio

Antes de diseñar la zona superior, se crea un mapa detallado.

Datos requeridos

Para cada sección se registran los siguientes datos:

altura absoluta;

altura relativa sobre el valle;

forma del ápice;

dirección de la cresta;

pendiente de la superficie;

exposición de la pendiente;

dirección de los vientos predominantes;

profundidad del suelo;

pétreidad;

permeabilidad al agua;

la presencia de permafrost o zonas con congelación estacional;

cobertura vegetal;

huellas de erosión;

senderos de animales;

carreteras;

rutas turísticas;

rastros de incendios;

lugares donde se acumula la nieve;

manantiales y zonas húmedas.

Métodos de encuesta

Usado:

imágenes satelitales;

modelo digital de elevación;

LiDAR;

fotogrametría con drones;

estudio espectral;

imágenes térmicas;

estudio geológico;

perforación manual del suelo;

pruebas de infiltración;

mediciones del viento;

observaciones de medición de nieve;

mapas históricos;

encuesta a la población local.

Los estudios con drones deben complementarse con estudios de campo. Los mapas satelitales pueden mostrar el relieve, pero no permiten determinar con precisión la estabilidad del suelo, la profundidad de las grietas ni el estado de las raíces.

4. Trabajar con agua en las crestas

En el nivel superior, es imposible crear un sistema que bloquee completamente el desagüe.

Es necesario trabajar primero con pequeños volúmenes de agua.

Pasos básicos

Interceptación

Parte del agua queda retenida por la vegetación, las piedras, la hojarasca y el microrrelieve.

Difusión

El flujo recogido se distribuye sobre una superficie más amplia.

Disminuir la velocidad

La superficie se vuelve más rugosa para que el agua pierda velocidad.

Infiltración

El agua penetra gradualmente en el suelo, pero sin llegar a saturar peligrosamente las laderas.

Desbordamiento seguro

El agua que no puede ser contenida se dirige a una zona segura predeterminada.

5. Micronutrientes para la retención de agua

En las cumbres, se utilizan principalmente estructuras pequeñas y dispersas.

5.1 Líneas de contorno de la piedra

Hileras bajas de piedra local están dispuestas aproximadamente en posición horizontal.

Ellos:

disminuir la velocidad del agua;

retienen partículas de suelo;

crear vetas húmedas;

ayudar a que las plantas se arraiguen;

reducir la erosión eólica.

La línea de rocas no debe convertirse en una represa continua. Deben mantenerse dentro de ella aberturas controladas para el desbordamiento.

5.2. Medias lunas de piedra

Las estructuras semicirculares se abren hacia la entrada del agua.

En el interior se encuentran plantadas:

arbustos;

hierbas;

árboles resistentes;

plantas pioneras.

La estructura en forma de media luna recoge un pequeño volumen de agua y sedimentos alrededor de una sola planta o grupo de plantas.

5.3. Bolsillos de infiltración

Las pequeñas depresiones solo se crean donde el suelo es suficientemente estable.

Están rellenados:

virutas de madera;

sucursales;

piedra;

residuos vegetales;

compost grueso.

La cavidad no debe convertirse en un hoyo profundo donde el agua pueda estancarse durante mucho tiempo y debilitar la pendiente.

5.4. Microterrazas

Se crean pequeñas terrazas, de pocos metros de longitud, alrededor de las plantas existentes o en zonas de restauración.

No se conectan formando una línea larga y continua.

Cada microterraza debe:

trabajar de forma independiente;

tienen un volumen limitado;

seguro para desbordarse;

No transmita el flujo de choque a la zona adyacente.

5.5. Tala de madera y ramas

Tras la limpieza sanitaria, se pueden colocar ramas y troncos para proteger las zonas de escorrentía de laderas débiles.

Ellos:

conservar la materia orgánica;

proteger el suelo;

crear un microclima;

reducir la velocidad del viento;

convertirse en la base para la formación de nuevo suelo.

Los troncos de los árboles de gran tamaño deben sujetarse para que, durante las fuertes lluvias, no sean arrastrados y bloqueen el cauce del río.

6. Restauración del suelo

En muchas cumbres, el problema no es la falta de lluvia, sino la incapacidad del suelo para absorber y retener el agua.

Razones:

pisoteo;

sobrepastoreo;

fuego;

pérdida de la capa orgánica;

erosión eólica;

movimiento de equipos;

carreteras de montaña;

carga turística;

plantaciones uniformes;

destrucción de la biota del suelo.

Medidas de recuperación

restricciones de pastoreo;

cierre temporal de las zonas dañadas;

aplicación de materia orgánica local;

restauración de la hojarasca vegetal;

siembra de pastos locales;

protección del suelo desnudo;

uso de biocarbón en cantidades limitadas;

restauración de las comunidades fúngicas y bacterianas;

plantar plantas pioneras;

formación de vegetación en mosaico.

La capa superficial del suelo no debe aflojarse por completo en una superficie extensa. Un aflojamiento profundo puede acelerar la erosión y aumentar la penetración del agua en las capas geológicas inestables.

7. Vegetación de las crestas

La vegetación debe ser apropiada para el clima y la altitud locales.

Principio básico:

En primer lugar, se restaura la vegetación baja y estable, luego los arbustos y solo después los árboles, donde puedan crecer de forma natural.

Primer nivel

musgos;

líquenes;

hierbas bajas;

plantas de cobertura del suelo;

especies formadoras de césped.

Su propósito es cubrir el suelo y reducir el impacto de la lluvia y el viento.

Segundo nivel

arbustos bajos;

formas reptantes;

plantas protectoras espinosas;

especies fijadoras de nitrógeno.

Proporcionan refugio a otras plantas.

Tercer nivel

arbustos altos;

árboles pequeños resistentes al viento;

grupos forestales locales.

No se deben plantar árboles altos en una franja continua sobre la cresta dañada por el viento. Esto aumenta el riesgo de que el viento los derribe.

8. Arquitectura resistente al viento

El nivel superior es un sistema que combina agua y viento.

Tareas

reducir la velocidad del viento en superficie;

contener la nieve;

retienen la humedad;

proteger las plantas jóvenes;

reducir la transferencia de suelo;

No provoque turbulencias peligrosas.

La tira protectora correcta

Debería ser:

semipermeable;

de varios niveles;

heterogéneo;

compuesta por especies locales;

dividido en secciones;

resistente al fuego y a los vendavales.

Una pared vegetal completamente densa crea fuertes vórtices en el lado a sotavento, lo que mantiene cierta permeabilidad entre las plantas.

9. Consideración de vientos anormales

Para las zonas superiores se modelan los siguientes aspectos:

vientos predominantes constantes;

vientos de tormenta estacionales;

viento cruzado racheado;

vientos que acompañan a los frentes de tormenta;

flujos descendentes;

circulación montaña-valle;

transporte de lluvia a través de una cuenca hidrográfica;

transferencia de nieve;

tormentas de polvo;

vientos de fuego.

La combinación de suelo saturado y fuertes vientos es especialmente peligrosa. Las raíces se vuelven inestables y los árboles pueden caer, arrastrando consigo grandes trozos de tierra.

10. La nieve como parte del sistema de drenaje.

En las regiones frías y de alta montaña, la nieve se considera una reserva estacional.

En las crestas es necesario determinar:

zonas de soplado;

zonas de acumulación;

cornisas;

zonas propensas a avalanchas;

tasa de deshielo del manantial;

el efecto de la lluvia cálida sobre la nieve;

posible congelación del suelo;

dirección del agua de deshielo.

retención de nieve

Aplicable:

franjas bajas de arbustos;

líneas de piedra;

rejillas de madera;

vegetación en mosaico;

protección de los depósitos naturales de nieve.

No se deben generar grandes acumulaciones de nieve sobre pendientes o infraestructuras inestables.

11. Niebla, rocío y precipitación horizontal

En algunas crestas, la niebla y las nubes proporcionan más humedad disponible que la lluvia directa.

La vegetación es capaz de capturar las gotas de niebla, tras lo cual el agua fluye hacia afuera:

en las hojas;

a lo largo de los troncos;

en la camada;

en el suelo.

En lugares adecuados puedes utilizar:

eliminadores de niebla;

paneles de malla;

superficies de condensación de piedra;

plantas con alta capacidad de absorción de humedad;

tanques pequeños.

Las estructuras deben ser capaces de resistir vientos huracanados y no representar un peligro para las aves.

12. Lluvias anormales en la cima

Para cada microcuenca superior, se calcula un escenario en el que:

El suelo ya está saturado;

Comienza un fuerte aguacero;

Sopla un fuerte viento lateral;

Parte del agua se transfiere a una de las laderas;

Las microterrazas se llenan rápidamente;

Las hileras de piedras individuales están dañadas;

Se produce un flujo concentrado.

El sistema se considera seguro si, después del desbordamiento:

El agua no crea un nuevo barranco;

No hay destrucción en cascada;

El arroyo desemboca en una hondonada estable;

El desbordamiento no se dirige hacia la carretera ni hacia el edificio;

El nivel inferior tiene capacidad para aceptar volumen adicional.

13. Rutas de agua de emergencia

Los siguientes puntos están marcados en el mapa con antelación:

direcciones de flujo natural;

zonas rocosas estables;

aliviaderos cubiertos de hierba;

valles superiores;

canales seguros;

Direcciones prohibidas;

zonas de riesgo para las personas y la infraestructura.

Está prohibido colocar lo siguiente en la ruta de emergencia:

edificios;

tanques que contienen sustancias peligrosas;

equipos eléctricos;

sitios turísticos;

almacenes;

carreteras sin alcantarillas.

14. Caminos y senderos en las crestas

Las carreteras de cresta son especialmente peligrosas porque pueden alterar artificialmente la distribución del agua entre las cuencas.

La carretera puede:

interceptar el agua de una pendiente;

Dirígelo a otro;

recoger el flujo en un surco;

destruir la silla de montar;

crear un nuevo barranco;

interrumpir el suministro del manantial.

Requisitos

ancho mínimo;

pendiente transversal controlada;

puntos frecuentes de dispersión del agua;

falta de una zanja larga y continua;

liberaciones reforzadas;

restricción del transporte pesado;

restauración de caminos de construcción temporales;

Vigilancia constante tras fuertes lluvias.

15. Animales de pastoreo

El pastoreo moderado puede mantener una estructura de vegetación en mosaico, pero el sobrepastoreo destruye la zona superior.

Signos de sobreesfuerzo:

suelo desnudo;

compactación;

senderos profundos;

destrucción de fuentes;

desaparición de arbustos jóvenes;

predominio de especies no productivas;

formación de flujos concentrados a lo largo de trayectorias.

Aplicable:

pastoreo rotacional;

restricciones estacionales;

zonas de recuperación cerradas;

transferencia de balnearios;

protección de zonas húmedas;

control de la población animal.

16. Resistencia al fuego

Un incendio en una cuenca hidrográfica altera drásticamente el comportamiento del agua.

Después del incendio:

La intercepción de la planta desaparece;

La superficie puede volverse hidrófuga;

El caudal aumenta;

El volumen de sedimentos aumenta;

aumenta el riesgo de aludes de lodo;

Las raíces están dañadas;

La erosión eólica aumenta.

Por lo tanto, el proyecto incluye:

plantaciones en mosaico;

cortafuegos;

tipos de baja inflamabilidad;

eliminación controlada de materia seca;

caminos de acceso reservados;

puntos de agua;

monitoreo de tormentas eléctricas;

Plan especial de recuperación posterior al incendio.

Tras un incendio importante, conviene inspeccionar la zona alta de la cuenca antes de que comience la temporada de lluvias.

17. Decisiones prohibidas

En crestas y cumbres es imposible sin cálculos especiales:

construir grandes represas;

crear embalses profundos;

tender largas zanjas continuas;

bloquear completamente el flujo natural;

aflojar la tierra en masa;

plantar hileras continuas de árboles altos;

utilizar maquinaria pesada en suelos húmedos;

dirigir el agua hacia las laderas propensas a deslizamientos de tierra;

conectar todos los microsistemas en un solo canal;

crear estructuras sin desbordamiento de emergencia.

18. Sistema de monitoreo de cumbres

Los siguientes elementos están instalados en ubicaciones clave:

estaciones meteorológicas;

pluviómetros;

anemómetros;

sensores de ráfagas de viento;

medidores de humedad del suelo;

sensores de temperatura;

varas para medir la nieve;

cámaras;

sensores de movimiento del suelo;

sensores de inclinación de árboles;

Controlar los parámetros de referencia de la erosión.

Las observaciones se complementan con sobrevuelos regulares de drones.

Se realiza un examen especial:

después de un aguacero inusual;

después de un fuerte viento;

después del incendio;

después del rápido deshielo;

después del terremoto;

después de que aparezcan nuevas grietas.

19. Pasaporte digital de la zona alta

Cada emplazamiento recibe un pasaporte digital.

Contiene:

identificador;

coordenadas;

rango de altitud;

cuadrado;

perteneciente a una zona de captación;

tipo de relieve;

geológico;

suelos;

vegetación;

dirección del viento;

cantidad de precipitación;

carga de nieve;

estado de erosión;

actividades completadas;

estado de las estructuras;

fotografías;

resultados del seguimiento;

nivel de riesgo;

plan de servicio.

20. Indicadores de desempeño

El éxito de la restauración no se evalúa por la cantidad de árboles plantados, sino por el cambio en el funcionamiento de la zona.

Indicadores clave:

reducción de la proporción de suelo desnudo;

aumento de la cubierta vegetal;

reducción de la tasa de escorrentía superficial;

reducción del número de nuevos barrancos;

acumulación de tierra fina detrás de las líneas de piedra;

aumentar la humedad del suelo;

aumento de la duración de la capa de nieve;

reducción de la erosión eólica;

restauración de especies autóctonas;

reducción del volumen de sedimentos ladera abajo;

ausencia de destrucción en cascada tras fuertes lluvias.

21. Secuencia de implementación

Paso 1. Mapeo

Identificación de cuencas hidrográficas, microcuencas, zonas de viento y rutas de desbordamiento de emergencia.

Etapa 2. Protección

Restricción del pastoreo, el transporte, la construcción y otros impactos destructivos.

Etapa 3. Estabilización

Fijación de zonas expuestas, barrancos, senderos y centros de erosión locales.

Etapa 4. Restauración del suelo.

Regreso de la capa orgánica y la biota del suelo.

Etapa 5. Retención de microagua

Creando hileras de piedras dispersas, medias lunas y huecos.

Etapa 6. Restauración de la vegetación.

Primero, césped y plantas tapizantes; después, arbustos y árboles adecuados.

Etapa 7. Seguimiento

Probar el funcionamiento del sistema en condiciones de precipitación normales y extremas.

Paso 8. Ajuste

Eliminar elementos ineficaces, reforzar las zonas débiles y modificar los flujos de agua.

Principio de resumen de nivel 1

La cresta no debe convertirse en un gran embalse ni en una presa artificial.

Su función es recibir con suavidad las precipitaciones, preservar el suelo, distribuir el agua entre las laderas y transferir el exceso de volumen al siguiente nivel sin causar daños.

Pico restaurado correctamente:

cubierto de vegetación en mosaico estable;

retiene los primeros milímetros de lluvia;

Disminuye la velocidad del viento en la superficie;

Acumula nieve sin crear peligro;

no forma corrientes concentradas;

nutre el suelo y los horizontes subterráneos;

Permite el paso seguro de un exceso extremo de agua;

Protege toda la piscina que se encuentra debajo.

La cresta y la cumbre constituyen la primera línea de control sobre el agua, el viento, el suelo y la vida de todo el sistema montañoso.