Міжнародна програма відновлення джерел, підземних вод та природного водного балансу

Міжнародна програма відновлення джерел, підземних вод та природного водного балансу

Концепція

Відновлення гірських джерел (MSR) — це комплексна система відновлення джерел, що зникають і деградували, спрямована на відновлення природного підземного водного циклу в гірських екосистемах.

На відміну від традиційних проектів, що обмежуються розчищенням джерела або будівництвом каптажу, Відновлення Маунтін-Спрінгс розглядає джерело як кінцевий результат роботи всього водозбірного басейну. Тому відновлення починається не біля самого виходу води, а значно вище – на вододілах, гребенях та схилах, де формується підземний стік.

Головний принцип:

Неможливо відновити джерело, не відновивши весь водозбір, який його живить.

Місія проекту

Повернути гірським територіям здатність природно накопичувати, фільтрувати та поступово віддавати воду, відновлюючи стійкий дебіт джерел, струмків та річок навіть за умов зміни клімату.

Основні цілі

Програма спрямована на:

відновлення зниклих джерел;

збільшення живлення підземних вод;

підвищення інфільтрації атмосферних опадів;

зниження поверхневого стоку;

відновлення лісових ґрунтів;

стабілізацію витрати води у річках;

підвищення водної безпеки населення;

відновлення водозалежних екосистем.

Причини зникнення джерел

Перед початком робіт проводиться комплексний аналіз водозбору.

Найбільш поширені причини:

вирубування лісів;

деградація ґрунтів;

ущільнення ґрунту;

надмірний випас;

лінійна ерозія;

руйнування природних русел;

випрямлення рік;

осушення боліт;

урбанізація;

зміна клімату;

надмірний водозабір.

Головне завдання – усунути першопричини, а не лише наслідки.

Просторова модель відновлення

Перший каскад.

Основні заходи:

відновлення вододілів;

снігозатримання;

збирання туману;

захист ґрунту;

протиерозійні заходи.

Другий каскад - Верхні схили

Створюються:

мікротераса;

інфільтраційні канави;

кам'яні півмісяці;

каскад;

лісові посадки;

системи Гірська губка DREVO.

Третій каскад - Середні схили

Формуються зрілі лісові екосистеми.

Розвиваються:

потужна коренева система;

лісова підстилка;

мікориза;

гумус;

висока інфільтраційна здатність ґрунту.

Четвертий каскад.

Створюються:

пороги;

біоінженерні укріплення;

невеликі водоутримуючі споруди;

природні фільтри.

П'ятий каскад.

Організуються:

інфільтраційні басейни;

сезонні водоймища;

поля фільтрації;

підживлення водоносних горизонтів.

Саме тут відбувається основне накопичення підземної води.

Робота безпосередньо з джерелами

Після відновлення водозбору виконуються локальні заходи.

Пошук давніх джерел

Використовуються:

архівні карти;

історичні документи;

оповідання місцевих жителів;

гідрогеологічні дослідження;

ЛіДАР;

геофізичні методи;

Дрон TREE AeroSense.

Розпродаж

Видаляються:

штучні завали;

будівельне сміття;

забруднені наноси;

інвазивна рослинність.

Природні кам'яні структури зберігаються.

Відновлення виходу води

Використовуються:

природний камінь;

гравій;

пісок;

мохи;

деревина;

місцева рослинність.

Уникає повне бетонне облицювання, якщо воно не потрібне для захисту джерела.

Захисна зона

Навколо кожного джерела створюється територія, що охороняється.

Забороняються:

інтенсивний випас;

застосування хімічних речовин;

будівництво;

забруднення;

розорювання.

Джерельні ліси

Висаджуються вологолюбні місцеві види.

Наприклад:

ясен;

в'яз;

вільха;

верба;

клен;

липа;

місцеві чагарники.

Вони:

стабілізують температуру;

зменшують випаровування;

зміцнюють ґрунт;

підтримують постійну вологість.

Джерельні болота

Там, де можливо, відновлюються невеликі болотяні ділянки.

Вони:

працюють як природні акумулятори води;

очищають воду;

підтримують біорізноманіття;

стабілізують дебіт джерел.

Біологічне відновлення

Особлива увага приділяється:

мікоризі;

дощовим черв'якам;

ґрунтовим мікроорганізмам;

лісовій підстилці;

мертвої деревини.

Саме ці елементи формують довгострокову здатність ґрунту утримувати воду.

Моніторинг

Кожне джерело отримує цифровий паспорт.

Фіксуються:

координати;

висота;

дебет;

температура;

хімічний склад води;

сезонні зміни;

фотографії;

історія відновлення;

стан водозбору.

Обсерваторія «Жива гора»

Автоматично вимірює:

витрати води;

рівень ґрунтових вод;

вологість ґрунту;

температуру;

опади;

якість води.

Дрон TREVO AeroSense

Контролює:

стан лісів;

ерозію;

розвиток ярів;

вологість;

стан схилів.

Гірський цифровий двійник

Створює цифрову модель живлення кожного джерела.

Дозволяє:

визначити площу харчування;

розрахувати інфільтрацію;

прогнозувати зміни дебіту;

моделювати вплив різноманітних заходів.

ДЕРЕВНИЙ ШТУЧНИЙ УМІН

Аналізує:

довгострокову динаміку;

зміна клімату;

стан лісів;

ефективність відновлювальних робіт;

прогноз відновлення джерел.

Система формує рекомендації щодо управління водозбором та пріоритетності робіт.

Інтеграція із сільським господарством

Відновлені джерела стають основою:

систем крапельного зрошення;

водопостачання ферм;

лісових розсадників;

пасовищ;

садів;

бджільництва.

Використання води має відповідати стійкому дебіту джерела, ніж порушувати його природне функціонування.

Міжнародна інтеграція

Mountain Springs Recovery поєднується з:

Гірська губка DREVO;

Гірсько-лісові коридори;

Система хмарності та туману DREVO;

Обсерваторія «Жива гора»;

Гірський цифровий двійник;

Дрон TREVO AeroSense;

ДЕРЕВНИЙ ШТУЧНИЙ УМІН;

ВУД Рівер Ровер;

ДЕРЕВО Чисті річки;

DREVO Розумне сільське господарство;

AMCWSRI.

Очікувані результати

Комплексне відновлення дозволяє:

збільшити дебіт джерел;

відновити пересохлі джерела;

стабілізувати річковий стік у посушливі періоди;

підвищити рівень ґрунтових вод;

скоротити ерозію;

покращити якість води;

збільшити біорізноманіття;

підвищити стійкість сільського господарства;

зміцнити водну безпеку регіонів.

Місія проекту

Відновлення Маунтін-Спрінгс повертає джерелу його природну роль - бути стійким джерелом життя для річок, лісів, сільського господарства та місцевих громад. У поєднанні з Гірська губка DREVO,Гірсько-лісові коридори,Обсерваторія «Жива гора»,Гірський цифровий двійник і ДЕРЕВНИЙ ШТУЧНИЙ УМІН Програма відновлює не окреме джерело, а весь підземний водний цикл. Це дозволяє формувати саморегулюючі гірські екосистеми, де вода повільно накопичується в ґрунті та гірських породах, а потім природним чином виходить на поверхню, забезпечуючи стабільне харчування річок та збереження життя на всьому протязі водозбору.