Rio Geremeas üçün hazırlanmış inteqrə olunmuş hidro-geomorfoloji yanaşma torrent tipli hövzədə sediment istehsalını, sedimentin çay şəbəkəsinə ötürülməsini, kanal daxilində daşınmasını və çökməsini, eləcə də çay morfologiyasını, ekoloji vəziyyəti və daşqın davranışını eyni qiymətləndirmə zəncirində birləşdirən hövzə idarəetmə çərçivəsidir. Tədqiqat çoxmiqyaslı geomorfoloji xəritələndirmə, IDRAIM hidromorfoloji qiymətləndirmə sistemi, sahə tədqiqatları, məsafədən zondlama, sedimentoloji araşdırmalar, riparian bitki örtüyü və fauna qiymətləndirmələri ilə MIKE 21C istifadə edilərək aparılmış ikiölçülü hidravlik və hidromorfodinamik modelləşdirməni birlikdə tətbiq etmişdir. Tədqiqatın məqsədi yalnız daşqın suyunun hara yayılacağını hesablamaq deyil, suyun sediment istehsalı və daşınması ilə necə qarşılıqlı təsir etdiyini və bu fiziki proseslərin çay dəhlizinin ekoloji funksiyaları ilə necə üst-üstə düşdüyünü müəyyənləşdirməkdir.

Rio Geremeas Sardiniyanın cənub-şərqində dağlıq mənbə hissələrindən sahil düzənliyinə və çay mənsəbinə qədər uzanan aydın morfoloji davamlılığa malikdir. Hövzədə dik və güclü çatlı qranit yamaclar qaya uçqunu, dayaz sürüşmə və debris flow prosesləri ilə əsasən iri sediment istehsal edərkən, yuxarı hövzədə məhdudlaşmış və yatağa gömülmüş kanallar böyük ölçüdə sediment ötürmə zonası kimi fəaliyyət göstərir. Meyilin azaldığı orta və aşağı hissələrdə hərəkətli yataqlar, çınqıl-qum barları, müvəqqəti yığılma sahələri və daha yüksək yanal kanal hərəkətliliyi müşahidə olunur. Buna görə hövzə yamacdan kanala və sahilə uzanan sediment əlaqəliliyinin eyni sistem daxilində araşdırılmasına imkan verir.

MIKE 21C ilə aparılan modelləşdirmələr 50 illik təkrarlanma dövrünə malik daşqın şəraitində bəzi yarı məhdud və məhdud olmayan hissələrdə 2,5 m/s-ni aşan pik axın sürətləri, aydın yerli eroziya və aşağı axın istiqamətində çökmə sahələri göstərmişdir. Yalnız hidravlik model ilə sediment daşınmasını və yataq dəyişməsini birlikdə təmsil edən əlaqəli hidromorfodinamik model arasında daşqının əhatə etdiyi sahələr keyfiyyətcə böyük ölçüdə oxşar olsa da, morfoloji dəyişmə nəzərə alındıqda su dərinliyi və axın sürəti dəyərləri fərqlənmişdir. Əlaqəli modeldə bəzi hissələrdə daha yüksək su dərinlikləri və sediment daşınmasının axına zəiflədici təsiri nəticəsində daha aşağı sürətlər hesablanmışdır.

Ekoloji təhlil də hövzə boyunca güclü məkan qradiyenti aşkar etmişdir. Dağlıq hissədə təbii bitki örtüyünün payı təxminən %97-yə çatdığı halda, Landşaftın Qorunması İndeksi (Index of Landscape Conservation, ILC) dağlıq hissədə 0,90, piedmont hissəsində 0,44 və sahil düzənliyində 0,27 hesablanmışdır; bütün hövzə üçün ILC dəyəri 0,40-dır. Aşağı hövzədə kənd təsərrüfatı, süni səthlər, yad bitki növləri, hidroloji fasiləlilik və çay mənsəbinin dövri bağlanması daha aydın olur. Çay mənsəbində həll olmuş oksigen 1,17 mg/L-ə, təxminən %11 doyma səviyyəsinə qədər düşmüş və pH 5,05 ölçülmüşdür. Bu şərait xüsusilə dənizlə çay arasında əlaqəyə ehtiyac duyan növlər baxımından kritik idarəetmə problemi yaradır.

Tədqiqat sediment davamlılığı ilə ekoloji davamlılığın birlikdə nəzərdən keçirilməli olduğunu müdafiə edir; istifadə olunmayan və ya funksiyasını itirmiş hidravlik maneələrin seçici şəkildə götürülməsi və ya yenidən yerləşdirilməsi, riparian dəhlizlərin yaxşılaşdırılması, Arundo donax kimi invaziv növlərin nəzarətdə saxlanılması və çay mənsəbinin xüsusilə Avropa ilanbalığının keçidini dəstəkləyəcək şəkildə idarə olunması kimi müdaxilələr təklif edir. Bununla belə, bu təkliflər sahədə tətbiqdən sonra ölçülmüş uğur nəticələri deyil; sahə müşahidələri və modelləşdirmə ilə dəstəklənən idarəetmə ssenariləridir. Tədqiqatın ədədi nəticələri Rio Geremeasın özünəməxsus topoqrafiyası, sediment quruluşu, hidravlik sərhəd şərtləri və ekoloji xüsusiyyətləri çərçivəsində şərh edilməlidir.

Tədqiqat problemi: sediment yalnız daşqın materialı deyil

Çay hövzələrində sediment idarəetməsi yalnız kanalda yığılan materialın təmizlənməsi problemi deyil. Sedimentin harada yarandığı, nə vaxt hərəkətə keçdiyi, hansı yollarla əsas çaya çatdığı, hansı hissələrdə müvəqqəti saxlandığı və hansı şəraitdə yenidən daşındığı kanal həndəsəsinə, daşqın zamanı suyun izlədiyi yola, yataq eroziyasına, sahil xətti ilə qarşılıqlı təsirə və su yaşayış mühitlərinin davamlılığına birlikdə təsir göstərir. Aralıq dənizi tipli torrent hövzələrində bu problem xüsusilə vacibdir; çünki sediment daşınması il boyu müntəzəm olmaya bilər və ümumi daşınmanın böyük hissəsi seyrək, lakin yüksək miqyaslı hadisələr zamanı baş verə bilər.

Torrent tipli hövzə (Torrent-type Basin, TB) hidro-sedimentar proseslərin hadisələrdən güclü asılılıq və qeyri-xətti davranış göstərdiyi, sediment hərəkətliliyinin xüsusilə yüksək miqyaslı daşqınlar zamanı intensivləşə bildiyi hövzə kontekstidir. Belə sistemlərdə debris flood, hiper-konsentrasiyalı axın, yamac mənşəli sediment impulsları və sürətli eroziya-çökmə prosesləri kanalın qısa zaman intervallarında əhəmiyyətli dərəcədə yenidən təşkil olunmasına səbəb ola bilər. Tədqiqatın vurğuladığı ədəbiyyat boşluğu ondan ibarətdir ki, böyük çay sistemləri üçün hazırlanmış sediment idarəetmə bilikləri Aralıq dənizindəki daha kiçik və hadisə ilə idarə olunan torrent hövzələrinin hidro-geomorfoloji və ekoloji xüsusiyyətlərini təkbaşına kifayət qədər təmsil etmir.

Rio Geremeas niyə uyğun nümunə sahəsidir?

Rio Geremeas hövzəsi Sardiniyanın cənub-şərqində yerləşir və dağlıq Sarrabus hissəsindən sahil düzənliyinə qədər uzanır. Hövzənin drenaj sahəsi Cədvəl 2-də 61,42 km², orta meyli %34,61 və orta yüksəklik dəniz səviyyəsindən 451,07 m yuxarı göstərilir. Əsas kanalın uzunluğu mənbə cədvəlində 20,99 kimi verilib, lakin eyni sətirdə vahid açıq şəkildə göstərilməyib. Mənbənin təsviri mətnində maksimum yüksəklik 951 m göstərildiyi halda, Cədvəl 2 maksimum yüksəklik üçün 1010,22 m verir; buna görə iki dəyər arasındakı fərq mənbədaxili uyğunsuzluq kimi qorunmalıdır.

Hövzə ümumilikdə üç funksional hissəyə ayrılmışdır. Dağlıq hissə dik, çatlı qranit yamaclar, yüksək enerjili torrent prosesləri və əsasən daha təbii riparian bitki örtüyü ilə xarakterizə olunur. Piedmont və allüvial düzənlik hissəsi qranit yüksək sahələrlə sahil düzənliyi arasında keçid zonasıdır; burada kanal yarı məhdudlaşmış hala gəlir, vadi dibi genişlənir, kənd təsərrüfatı istifadəsi və antropogen təzyiq artır. Sahil və çay mənsəbi hissəsi isə mənsəbin təbii bağlanması, dəniz suyunun daxil olması, aşağı oksigen şəraiti və dənizlə ekoloji əlaqənin dövri kəsilməsi kimi fərqli proseslərə malikdir.

Hövzənin geoloji quruluşunda güclü çatlı qranit və qranodioritlərin üstünlüyü, qırılma sistemləri və tektonik qalxma drenaj şəbəkəsinin istiqamətlənməsinə və dərin yarılmış vadilərin inkişafına təsir göstərir. Çatlı ana süxur ilə güclü yağıntı hadisələrinin birləşməsi dayaz sürüşmə, qaya uçqunu və debris flow prosesləri üçün sediment mənbəyi yaradır. Bu vəziyyət yamac–kanal əlaqəsini sediment idarəetməsinin əsas komponentlərindən birinə çevirir.

IDRAIM və MIKE 21C bu tədqiqatda birlikdə necə istifadə edildi?

IDRAIM Rio Geremeasın kanal morfologiyasını, morfoloji keyfiyyət vəziyyətini və çay hissələrini sistemli şəkildə təsnif etmək üçün istifadə olunan hidromorfoloji qiymətləndirmə çərçivəsidir; MIKE 21C isə eyni fiziki sistemdə axın, sediment daşınması və yataq morfologiyasının daşqın ssenarilərində dəyişməsini ikiölçülü hesablamaq üçün istifadə olunan ədədi modeldir. Beləliklə, IDRAIM müşahidə olunan morfoloji vəziyyəti və keyfiyyəti strukturlaşdırır, MIKE 21C isə müxtəlif hidravlik sərhəd şərtləri altında sistemin dinamik reaksiyasını təmsil edir.

IDRAIM-in elmi rolu

IDRAIM çərçivəsi kanalın məhdudlaşma dərəcəsini, morfoloji tipini, keçmiş və cari morfoloji dəyişmələri, süni qurğuların təsirlərini və Morfoloji Keyfiyyət İndeksi (Morphological Quality Index, MQI) kimi komponentləri qiymətləndirmək üçün istifadə olunmuşdur. Tədqiqat əsas çay hissələrini step–pool, cascade, riffle–pool, glide və wandering kimi morfoloji tiplərlə təsnif etmiş; kanalın yamac və ya terraslarla birbaşa təmasda olduğu məhdud hissələri daha geniş daşqın düzənliyinə malik yarı məhdud və məhdud olmayan hissələrdən ayırmışdır.

MIKE 21C-nin elmi rolu

MIKE 21C 2023 ikiölçülü hidravlik və çay morfologiyası simulyasiyası üçün istifadə olunmuşdur. Mənbə hidrodinamik modulun Saint-Venant tənliklərini əyrixətli koordinatlarda həll etdiyini və modelin axın xətlərinin əyriliyindən istifadə etməklə çay döngələrində əhəmiyyətli ola bilən ikincili və ya helikal axın təsirini qiymətləndirə bildiyini bildirir. Mənbə Saint-Venant tənliklərinin riyazi ifadələrini açıq şəkildə vermədiyi üçün bu Verianla mətni mənbədə olmayan tənlik formaları əlavə etmir.

Tədqiqatda istifadə olunan məlumat layları

Model və geomorfoloji qiymətləndirmə tək bir məlumat dəstinə əsaslanmır. Tədqiqat müxtəlif məkan miqyasları və ayırdetmə səviyyələrində topoqrafik, geoloji, hidroloji, ekoloji və sedimentoloji mənbələri bir araya gətirmişdir.

Geomorfoloji xəritələndirmə və sediment mənbələrinin müəyyənləşdirilməsi

Geomorfoloji təhlil peyk təsvirlərini, yüksək ayırdetməli ortofotoları, 1–10 m diapazonundakı rəqəmsal yüksəklik modellərini və sahə yoxlamalarını birlikdə istifadə etmişdir. Sediment mənbə sahələri qaya uçqunu, dayaz sürüşmə, debris flow, səthi və cəmlənmiş eroziya kimi aktiv və ya aktivləşə bilən proseslərin müəyyən edilməsi ilə təyin olunmuşdur. Nəticələr GIS mühitində 1:10.000 miqyaslı tematik geomorfologiya xəritəsinə köçürülmüş; foto-şərh əsasında rəqəmsallaşdırılan elementlər sahə işləri ilə yoxlanmışdır. Meyl, əyrilik və töhfə sahəsi kimi morfometrik dəyişənlər də potensial sediment mənbələrinin və qeyri-sabit hissələrin müəyyənləşdirilməsini dəstəkləmişdir.

Ekoloji qiymətləndirmə necə aparıldı?

Ekoloji araşdırma eyni çay dəhlizinin IDRAIM ilə müəyyən edilmiş homogen hissələrinə tətbiq olunmuşdur. Riparian bitki örtüyü əvvəlcə yüksək ayırdetməli ortofotolarda fizioqnomik və floristik xüsusiyyətlərə görə xəritələndirilmiş, sonra sahə işləri ilə sərhədlər, növ tərkibi və bitki quruluşu yoxlanmışdır. Nümunə götürmə nöqtələri ehtimala əsaslanan təsadüfi nümunələmə əvəzinə ilkin foto-şərh və ekoloji məlumatlar əsasında məqsədli şəkildə seçilmişdir.

Landşaftın Qorunması İndeksi (Index of Landscape Conservation, ILC) bitki örtüyü və torpaq istifadəsi siniflərinin təbiilik dərəcələrinə əsaslanaraq landşaftın qorunma vəziyyətini ümumiləşdirmək üçün istifadə olunmuşdur. Fauna tədqiqatlarında yuxarı hövzədə Sardiniya çay semenderi (Euproctus platycephalus), aşağı hissə və çay mənsəbində balıq icmaları və xüsusilə Avropa ilanbalığı (Anguilla anguilla) izlənmişdir. Terminal çay hissələrində yaşayış mühitinin uyğunluğunu və hidroloji əlaqəni qiymətləndirmək üçün həll olmuş oksigen, duzluluq, temperatur və pH ölçülmüşdür.

Daşqın sərhəd şərtləri və üçbucaqlı hidroqraf

Daşqın hadisəsi modeldə pik sərf, qalxma müddəti və ümumi daşqın həcmi ilə müəyyən olunan üçbucaqlı hidroqrafla təmsil edilmişdir. Pik sərfin qiymətləndirilməsi regionlaşdırılmış TCEV ehtimal paylanmasına, ümumi daşqın həcmi isə effektiv yağıntı həcminə əsaslandırılmışdır. Mənbədəki Cədvəl 1-in birinci sütununun başlığı çapda görünmür; lakin 10, 20, 50, 100, 200 və 500 dəyərləri mətndəki təkrarlanma dövrü konteksti ilə birlikdə təqdim olunur. Aşağıdakı cədvəl bu qeyri-müəyyənliyi açıq şəkildə qoruyur.

Dəniz tərəfdəki aşağı sərhəd şərti simulyasiya edilən daşqının təkrarlanma dövründən və dəniz fırtınasının xüsusiyyətlərindən asılı olmayaraq orta dəniz səviyyəsindən +1,80 m yuxarı qəbul edilmişdir. Bu seçim konservativ modelləşdirmə fərziyyəsidir və model nəticəsinin şərhində vacibdir; çünki çay mənsəbindəki su səviyyəsinin davranışı real hadisə zamanı dəniz şəraitindən asılı olaraq fərqlənə bilər.

Axın müqaviməti və model nahamarlığı

Mənbə Manning axın müqaviməti əmsalını M = 1/n şəklində ifadə edir. Mövcud vəziyyət modelində aktiv kanal üçün M = 10 m^1/3 s⁻¹, daşqın düzənlikləri üçün M = 20 m^1/3 s⁻¹ istifadə edilmiş və bu dəyərlər müvafiq hissələr boyunca sabit qəbul olunmuşdur. Layihə ssenarisində yenidən formalaşdırılan hissələr və derivasiya kanalında M = 95 m^1/3 s⁻¹ qəbul edilmişdir. M = 1/n tərifinə görə M dəyərinin artması riyazi olaraq daha kiçik Manning n dəyərinə uyğun gəlir; bu izah yeni sahə nəticəsi deyil, mənbədə verilmiş əmsal tərifinin riyazi nəticəsidir.

Sediment sinifləri və yataq laylanması

MIKE 21C quruluşu koheziyalı və koheziyasız sedimentləri əhatə edəcək şəkildə 16-ya qədər sediment fraksiyasını və 0–16 yataq layını təmsil edə bilən quruluşa malikdir. Model infrastrukturunun bu imkanına baxmayaraq, Rio Geremeas tətbiqində stratiqrafiya iki əsas layla qurulmuşdur. Alt lay yüksək dağ allüvial çöküntülərini, çınqıl-kobıl barlarını və allüvial düzənlik vahidlərini; üst lay isə qum-çınqıl barlarını təmsil edir. Səth layında iri dənə payının aşağı axın istiqamətində azalmasını əks etdirmək üçün dənə ölçüsü paylanmasında məkan dəyişməsi müəyyən edilmişdir.

Sediment cisimləri beş morfosedimentar vahid kimi müəyyən edilmişdir: yüksək dağ allüvial çöküntüləri, ana süxur kanalı, qum-çınqıl barları, çınqıl-kobıl barları və allüvial düzənlik. 2 cm-dən kiçik sedimentlər nümunə götürmə və laboratoriya dənə ölçüsü analizi ilə, 2 cm-dən böyük iri sedimentlər isə sahədə foto çəkilişi və görüntü analizi ilə xarakterizə olunmuşdur. Hövzədə ümumilikdə çınqıl və iri dənələr üstünlük təşkil etdiyi halda, qum müəyyən barlarda, lil isə çox məhdud miqdarda müşahidə olunmuşdur.

Potensial yataq yükü daşınmasının hesablanması üçün Wilcock–Crowe formulasyonu, asılı sediment daşınması üçün Ackers–White formulasyonu seçilmişdir. Mənbə Ackers–White yanaşmasının 0,2 mm-dən kiçik dənələrdə asılı sediment daşınmasını artıq qiymətləndirə biləcəyini, lakin tədqiqat sahəsindəki sedimentlərin bu problemli ölçü diapazonunda olmadığını bildirir. Bununla belə, mənbə mətnində bu cümləyə verilmiş [37] nömrəli biblioqrafik istinad ədəbiyyat siyahısında Wu və həmkarlarının Standardized Precipitation Index məqaləsinə uyğun gəldiyindən, istinad uyğunluğunda mənbədaxili problem mövcuddur.

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

Təhlil zənciri

1. Hövzənin geoloji, topoqrafik, torpaq istifadəsi və hidroloji məlumat layları toplanmışdır.
2. Sediment mənbələri və geomorfoloji proseslər məsafədən zondlama, foto-şərh və sahə tədqiqatları ilə xəritələndirilmişdir.
3. Çay hissələri məhdudlaşma dərəcəsi, kanal tipi və morfoloji keyfiyyət baxımından IDRAIM çərçivəsi ilə təsnif edilmişdir.
4. Morfosedimentar vahidlər və dənə ölçüsü xüsusiyyətləri laboratoriya və görüntü analizi üsulları ilə xarakterizə edilmişdir.
5. Riparian bitki örtüyü, torpaq istifadəsi, fauna və su keyfiyyəti komponentləri ekoloji qiymətləndirməyə daxil edilmişdir.
6. MIKE 21C 2023 istifadə edilərək hidravlik və əlaqəli hidromorfodinamik ssenarilər qurulmuşdur.
7. Müxtəlif təkrarlanma dövrləri və morfoloji ilkin şərtləndirmə vəziyyətləri altında eroziya, sediment daşınması, çökmə, su dərinliyi və axın sürəti davranışı müqayisə edilmişdir.
8. Geomorfoloji, ekoloji və modelləşdirmə nəticələri birlikdə qiymətləndirilərək sediment idarəetməsi və bərpa variantları hazırlanmışdır.

Yamaclardan əsas kanala sediment ötürülməsi

Rio Geremeasdakı sediment istehsalı xüsusilə dik və dərin çatlı qranit yamaclarda baş verən qaya uçqunu, dayaz sürüşmə və debris flow kimi kütlə hərəkətləri ilə qidalanır. Güclü yağıntı hadisələri əsasən blok və iri çınqıllardan ibarət, pis çeşidlənmiş kobud materialı hərəkətə gətirə bilər. Drenaj şəbəkəsi ilə birbaşa əlaqəli dərin yarılmış yamaclar bu materialın aşağı dərəcəli yan qollardan əsas kanala sürətlə ötürülməsinə imkan verir.

Yuxarı hissələrdə ana süxura gömülmüş, güclü şəkildə məhdudlaşmış step–pool və cascade morfologiyaları üstünlük təşkil edir. Bu kanallar sediment üçün uzunmüddətli saxlama sahəsindən çox ötürmə zonası xüsusiyyəti göstərir. Orta və piedmont hissələrində meylin azalması və struktur məhdudiyyətin zəifləməsi ilə hərəkətli yataqlar, alternativ barlar, riffle–pool ardıcıllıqları və müvəqqəti saxlama formaları inkişaf edir. Daşqın zamanı yamaclardan və yan qollardan gələn sediment impulsları bu hissələrdə müvəqqəti saxlanıla və ya əsas kanal boyunca yenidən paylana bilər.

Aşağı və sahil hissələrində meylin daha da azalması, vadi dibinin genişlənməsi və axın enerjisinin dəyişməsi daha yüksək yanal hərəkətliliyə malik sinusvari və ya wandering kanal formalarını, orta kanal adalarını və çoxsaylı bar sistemlərini dəstəkləyir. Sahil baryeri–qum təpəsi–laqon sistemi hövzənin son sediment filtrlərindən və saxlama sahələrindən biri kimi fəaliyyət göstərir. Mənbə həmçinin fövqəladə daşqınlarda yüksək asılı sediment konsentrasiyalarının çay mənsəbində hiperpyknal axınların inkişafına və sedimentin kontinental şelfə doğru daşınmasına imkan verə biləcəyini bildirir.

Rio Geremeasda 50 illik daşqın ssenarisi nə göstərdi?

MIKE 21C-nin 50 illik təkrarlanma dövrünə malik daşqın simulyasiyaları bəzi yarı məhdud və məhdud olmayan çay hissələrində 2,5 m/s-ni aşan pik sürətlər, aydın yerli eroziya və aşağı axın istiqamətində çökmə sahələri göstərmişdir; morfoloji dəyişməni sediment daşınması ilə birlikdə həll edən əlaqəli model yalnız hidravlik modelə nisbətən bəzi hissələrdə daha yüksək su dərinlikləri və daha aşağı axın sürətləri yaratmışdır. Bu nəticələr real 50 illik daşqının sahədə birbaşa ölçülməsi deyil, mənbədə müəyyən edilmiş sərhəd şərtləri və sediment parametrləri altında əldə olunan model nəticələridir.

Morfoloji ilkin şərtləndirmənin təsiri

Tədqiqat ekstremal hadisə simulyasiyalarından əvvəl əsas kanal üçün təxmini morfoloji tarazlıq vəziyyətinin yaradılmasına yönəlmiş ilkin modelləşdirmələr aparmışdır. Tədqiqatçıların təhlilinə görə, 2 illik təkrarlanma dövrünə uyğun sabit sərfin 24 saat ərzində tətbiqi Rio Geremeas əsas kanalında morfoloji tarazlığa yaxınlaşmaq üçün kifayət qədər başlanğıc şərti yaradır. Sonrakı ekstremal hadisə hesablamalarında eroziya və çökmə sahələrinin məkan mövqeləri nisbətən sabit qaldığı halda, daşınan sediment miqdarının ssenarilər arasında daha çox dəyişdiyi bildirilmişdir.

Saf hidravlik və əlaqəli hidromorfodinamik model arasındakı fərq

50 illik daşqın üçün saf hidravlik model ilə sediment daşınmasını və yataq morfologiyasını eyni vaxtda təmsil edən əlaqəli model müqayisə edildikdə, daşqın sahələrinin keyfiyyətcə böyük ölçüdə oxşar qaldığı, lakin su dərinlikləri və sürətlərin dəyişdiyi görülmüşdür. Əlaqəli hidromorfodinamik model bəzi hissələrdə daha yüksək su dərinlikləri yaratdığı halda, saf hidravlik model daha yüksək axın sürətləri vermişdir. Mənbə bu fərqi hərəkətdə olan sedimentin axının irəliləmə sürətini zəiflətməsi ilə əlaqələndirir.

Piedmont və sahil düzənliyində orta sürətlərin əsasən aktiv kanal daxilində 2 m/s-ni aşdığı, SP 17 avtomobil yolunun yuxarı tərəfində çökmə proseslərinin üstün olduğu və yenidən formalaşdırılmış kanalın daha aşağı hissələrində orta sürətlərin 3 m/s-ni aşması ilə eroziyanın güclənə bildiyi bildirilmişdir. Model nəticələrində bu eroziya sahil sisteminə qədər uzana və yarılmaların açılması ilə müşayiət oluna bilər. Bu dəyərlərin hamısı model ssenarilərinin nəticəsidir; hövzə üzrə fasiləsiz ölçülmüş sürət qeydləri kimi şərh edilməməlidir.

Ekoloji qradiyent

Bitki örtüyü tədqiqatları araşdırılan üç çay hissəsində 24 fizioqnomik-floristik bitki örtüyü tipi və 9 torpaq istifadəsi sinfi müəyyən etmişdir. Dağlıq və məhdud hissədə sahənin təxminən %97-si təbii bitki örtüyü ilə örtülüdür. Alnus glutinosa riparian meşələri, Quercus ilex meşələri və Nerium oleander icmaları bu daha təbii hissələrin xarakterik elementləri sırasındadır.

Yarı məhdud orta hissədə riparian bitki örtüyü daha parçalıdır; Tamarix africana, Nerium oleander və Olea europaea icmalarının yanında Arundo donax aktiv kanal və kanal kənarlarında geniş sahələr tutur. Daşqın düzənliyində tarla, otlaq, zeytunluq və tərk edilmiş bağlar kimi kənd təsərrüfatı istifadələri artır.

Sahil hissəsində kənd təsərrüfatı daşqın düzənliyinin yarısından çoxunu, süni səthlər isə təxminən %27-sini təşkil edir. Riparian dəhliz daralmış və Arundo donax ilə Eucalyptus növləri kimi yad bitkilərin təsiri artmışdır. Çay mənsəbində Populus alba, Populus nigra və bəzi yerlərdə Ulmus minor icmaları daha davamlı qalan təbii riparian yaşayış mühitlərindən bəzilərini təşkil edir.

Çay mənsəbində su keyfiyyəti və fauna

Aşağı hövzədə, xüsusilə çay mənsəbi hissəsində həll olmuş oksigen 1,17 mg/L və təxminən %11 oksigen doyma səviyyəsinə qədər düşmüş; pH 5,05 ölçülmüşdür. Mənbə çay mənsəbinin dövri bağlanmasının şirin su yenilənməsini azaldaraq duzluluq və oksigen şəraitinə təsir etdiyini bildirir. Tədqiqat bu terminal hissəni müəyyən dövrlərdə dənizdən balıqların daxil ola bildiyi, lakin mənsəbin bağlanması və oksigenin sürətlə azalması nəticəsində canlılar üçün əlverişsiz hala gələ bilən ekoloji tələ kimi şərh edir.

Hövzənin böyük hissəsində daimi balıq icmaları aşkar edilməmişdir. Avropa ilanbalığı baxımından dəniz–çay əlaqəsinin saxlanması xüsusilə vacibdir. Yuxarı hövzədə yenidən yerləşdirilmiş Sardiniya çay semenderinin müşahidə olunan yetkin sayı 2019-da 30 olduğu halda, 2020-də müşahidə edilə bilən yetkin fərd tapılmamışdır. Sürfələrin aşkar edilməsi yenidən yerləşdirilmiş populyasiyada daralmadan əvvəl çoxalmanın baş verə bildiyini göstərmişdir. Mənbə uzun yay quraqlığını və yırtıcı təzyiqini mühüm amillər sırasında qiymətləndirir.

Bentik makroonurğasızlar üçün kəmiyyət nümunələmə proqramı tətbiq edilməmişdir. Tədqiqatçılar fasiləli axın və ekoloji qeyri-sabitlik səbəbindən təmsilçi daimi icmaların kəmiyyət nümunələnməsinin uyğun olmadığına qərar vermiş; yalnız ilkin müşahidələrdə epizodik hidroloji hadisələrlə əlaqəli müvəqqəti kolonizatorların üstün ola biləcəyini bildirmişlər. Buna görə makroonurğasızlar üçün kəmiyyət bolluğu və ya müxtəliflik nəticəsi çıxarmaq mənbə tərəfindən dəstəklənmir.

Morfoloji Keyfiyyət İndeksi

IDRAIM əsaslı MQI qiymətləndirməsi ümumilikdə Rio Geremeas üçün yüksəkdən yaxşıya qədər dəyişən hidromorfoloji vəziyyət göstərmişdir. Yüksək dağ və qranit təpə hissələrindəki məhdud kanallar HIGH/EXCELLENT kimi təsnif edilmiş; əsas mənfi amillər bəzi torpaq və ya beton keçidlər olmuşdur. Yarı məhdud hissələr GOOD vəziyyətindədir; mənfi amillər riparian bitki örtüyünün məhdudluğu və bəzi keçid qurğuları ilə əlaqəlidir. S.S. 125 körpüsündən çay mənsəbinə qədər uzanan məhdud olmayan hissələr də ümumilikdə GOOD kimi təsnif edilmiş, lakin sahil qoruma qurğuları və hidravlik kəsik tənzimləmələri təbii kanal dinamikasına yerli səviyyədə təsir göstərmişdir.

MQI ilə ekoloji müxtəliflik eyni meyar deyil. Məsələn, yuxarı hövzədəki məhdud hissələr morfoloji keyfiyyət və bitki örtüyünün təbiiliyi baxımından yüksək dəyərlərə malik ola bilsə də, torrent tipli fasiləli axın rejimi bəzi su icmalarının daimi şəkildə inkişafını yenə də məhdudlaşdıra bilər. Buna görə morfoloji keyfiyyət, landşaft təbiiliyi və bioloji müxtəliflik dəyərləri bir-birinin birbaşa sinonimi kimi istifadə edilməməlidir.

İdarəetmə ssenariləri

Tədqiqat tək bir mühəndislik qurğusunu həll kimi təqdim etmir. Təklif olunan yanaşma kanal həndəsəsini, sediment davamlılığını, daşqın riskini və ekoloji əlaqəni birlikdə nəzərə alan mərhələli və adaptiv idarəetmə çərçivəsidir.

• Qeyri-sabit əsas kanal hissələrində kanalın yenidən yerləşdirilməsi və ya kəsik tənzimlənməsi ilə həddindən artıq xüsusi axın gücünün məhdudlaşdırılması və meyl tarazlığının yaxşılaşdırılması.
• Funksiyasız və ya köhnəlmiş check dam, keçid və bəndlərin seçici şəkildə götürülməsi və ya yenidən yerləşdirilməsi ilə uzununa və yanal sediment davamlılığının gücləndirilməsi.
• Kiçik drenaj şəbəkəsinin sediment büdcəsinin davamlı monitorinqinə əsaslanan adaptiv texniki xidmət proqramlarının hazırlanması.
• Çay mənsəbində, xüsusilə Anguilla anguilla miqrasiyası və cavan fərdlərin qoşulması baxımından kritik dövrlərdə dəniz əlaqəsini dəstəkləyəcək planlı texniki xidmət və mənsəbin açılması yanaşması.
• Arundo donax kimi invaziv yad növlərin nəzarətli şəkildə uzaqlaşdırılması və yerli riparian icmaların yenidən inkişafının dəstəklənməsi.
• Riparian dəhlizlərin genişləndirilməsi və bərpanın bütün dəhlizi eyni vaxtda dəyişdirmək əvəzinə zaman və məkan baxımından mərhələli aparılması.
• Fauna hərəkətinə mane olan eninə qurğuların yenidən layihələndirilməsi və ya yaxşılaşdırılması.
• Çay hərəkətlilik dəhlizi daxilində həssas yaşayış mühitləri və bioloji müxtəliflik üçün qoruma sahələrinin yaradılması.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

Mənbə Rio Geremeasda sediment istehsalının, sediment əlaqəliliyinin, kanal morfologiyasının və ekoloji şəraitin hövzə boyunca birlikdə dəyişdiyini; çatlı qranit dağlıq hissələrin mühüm sediment mənbələri yaratdığını; 50 illik model daşqınlarının müəyyən eroziya və çökmə zonaları yaratdığını; morfoloji dəyişmənin nəzərə alınmasının su dərinliyi və sürət nəticələrinə təsir etdiyini; aşağı hövzədə landşaft təbiiliyinin və riparian davamlılığın azaldığını və çay mənsəbində aşağı oksigen şəraitinin ekoloji əlaqə baxımından mühüm problem yaratdığını dəstəkləyir.

Tədqiqatın dəstəkləmədiyi nəticələr

Tədqiqat bütün Aralıq dənizi torrent hövzələrinin Rio Geremeas ilə eyni ədədi parametrlərə malik olduğunu sübut etmir. İdarəetmə təkliflərinin tətbiqindən sonra daşqın zərərinin və ya bioloji müxtəliflik itkisinin sahədə müəyyən faizlə azaldığını göstərən uzunmüddətli müdaxilə məlumatı təqdim etmir. Müşahidə olunan ekoloji pozulmanın yeganə səbəbinin sediment dəyişikliyi olduğunu eksperimental şəkildə təcrid etmir; torpaq istifadəsi, hidroloji fasiləlilik, invaziv növlər və digər təzyiqlər birlikdə qiymətləndirilmişdir. Model nəticələri real daşqının bütün detallarının birbaşa ölçülməsi deyil və +1,80 m dəniz səviyyəsi, nahamarlıq dəyərləri, sediment layları, dənə paylanmaları və hidroqraf girişləri kimi müəyyən edilmiş model şərtlərindən asılıdır.

Mənbə və Metod Qeydi

Orijinal tədqiqat: Integrating Hydro-Geomorphological Analysis into Regional Sediment Management: Insights from the Rio Geremeas Basin (Sardinia, Italy).

Müəlliflər — PDF-dəki sıra və yazılış: Demurtas Valentino; Sulis Andrea; Azzena Costantino; Alemanni Federico; Carboni Andrea; Luise Giovanni; Manconi Veronica; Mancosu Gianluigi; Sabatini Andrea; Santona Giulio; Orrù Paolo Emanuele; Deiana Giacomo.

Biblioqrafik yazılış xəbərdarlığı: Məqalənin dərc olunmuş PDF başlığında “Alemanni Federico” yazılır. MDPI-nin onlayn rəsmi məqalə qeydi eyni müəllifi “Alamanni Federico” şəklində göstərir və PDF-dəki e-poçt ünvanında da “alamanni” yazılışı yer alır. Verianla mətni bu fərqi səssizcə düzəltməmişdir.

Məsul müəllif: Sulis Andrea.

Qurumlar: Department of Chemical and Geological Sciences, University of Cagliari; CoNISMa Interuniversty Consorthium on Marine Sciences; CINSA—Centro Interdipartimentale di Ingegneria e Scienze Ambientali; Dipartimento di Architettura, Design e Urbanistica, Università di Sassari; Agenzia Regionale del Distretto Idrografico della Sardegna; Dipartimento di Scienze della Vita e dell'Ambiente, University of Cagliari.

Jurnal və nəşr kimliyi: Climate, 2026, Cild 14, Say 9, Məqalə 182. Nəşriyyat: MDPI. DOI: 10.3390/cli14090182. Məqalə 4 iyun 2026-da qəbul olunmaq üçün təqdim edilmiş, 7 avqust 2026-da yenidən işlənmiş, 19 avqust 2026-da qəbul edilmiş və 2 sentyabr 2026-da dərc olunmuşdur.

Mənbə növü və rəyçilik: Rəyli elmi jurnalda dərc olunmuş tədqiqat məqaləsidir.

Lisenziya: Açıq giriş; Creative Commons Attribution (CC BY). Climate jurnalının rəsmi lisenziya şərtləri CC BY 4.0-dır.

Əsas metod: Çoxmiqyaslı geomorfoloji xəritələndirmə, sahə tədqiqatları, ortofoto və məsafədən zondlama, GIS, IDRAIM hidromorfoloji qiymətləndirməsi, MQI, sedimentoloji nümunə götürmə və dənə ölçüsü analizi, riparian bitki örtüyü və fauna tədqiqatları, su keyfiyyəti ölçmələri və MIKE 21C 2023 ilə ikiölçülü hidravlik/hidromorfodinamik modelləşdirmə.

Maliyyələşdirmə: Tədqiqat POA FSC 2014–2020, CIPE Resolution 55/2016 çərçivəsində “Protection of Territory and Waters” alt planı və “Sediment Management Program” müdaxiləsi vasitəsilə; Sardinia Hydrographic District Agency (ADIS) ilə University of Cagliari nəzdindəki CINSA arasında əməkdaşlıq sazişi çərçivəsində maliyyələşdirilmişdir.

Məlumatların əlçatanlığı: Müəlliflər tədqiqatın orijinal töhfələrinin məqalə və Supplementary Material daxilində olduğunu, əlavə sualların məsul müəllifə yönəldilə biləcəyini bildirirlər.

Maraqların toqquşması: Müəlliflər maraqların toqquşmasının olmadığını bəyan etmişlər.

Müəllif töhfələri: Konseptuallaşdırma Demurtas Valentino, Sulis Andrea, Sabatini Andrea, Azzena Costantino, Luise Giovanni, Mancosu Gianluigi və Orrù Paolo Emanuele; metod Demurtas Valentino, Sulis Andrea, Sabatini Andrea, Manconi Veronica, Orrù Paolo Emanuele və Deiana Giacomo; yoxlama Sulis Andrea, Sabatini Andrea, Orrù Paolo Emanuele və Deiana Giacomo; formal təhlil Demurtas Valentino və Sulis Andrea; tədqiqat Demurtas Valentino, Federico Alemanni, Carboni Andrea, Manconi Veronica və Santona Giulio; ilkin layihə Demurtas Valentino və Sulis Andrea; nəzərdən keçirmə, redaktə, vizuallaşdırma və nəzarət Sulis Andrea, Sabatini Andrea və Orrù Paolo Emanuele; layihə idarəetməsi Azzena Costantino, Luise Giovanni və Mancosu Gianluigi; maliyyənin əldə edilməsi Orrù Paolo Emanuele tərəfindən həyata keçirilmişdir.

Mənbədəki mühüm uyğunsuzluqlar

Mənbənin təsviri mətnində hövzənin maksimum yüksəliyi 951 m göstərildiyi halda, Cədvəl 2-də maksimum yüksəklik 1010,22 m-dir. İki dəyər arasındakı fərqin səbəbi tədqiqatda izah edilməmişdir. Mənbə həmçinin Ackers–White formulasyonunun 0,2 mm-dən incə sedimentlərdə artıq qiymətləndirmə riskinə dair ifadəni [37] nömrəli mənbə ilə əlaqələndirmişdir; lakin ədəbiyyat siyahısındakı [37] Wu və həmkarlarının Standardized Precipitation Index haqqında klimatologiya məqaləsidir. Bu konkret istinad uyğunluğu mənbənin öz biblioqrafiyası daxilində təsdiqlənə bilmir.

Metodoloji və şərhedici məhdudiyyətlər

Tədqiqat tək bir Sardiniya hövzəsində aparılmış ətraflı nümunə araşdırmasıdır. Nəticələrin başqa hövzələrə ötürülməsi topoqrafiya, geologiya, sediment dənə paylanması, hidroqraf, torpaq istifadəsi, sahil sərhəd şərtləri və ekoloji quruluş yenidən təsdiqlənmədən mümkün deyil. Modelin dəniz tərəfi sərhəd şərtində +1,80 m sabit səviyyənin istifadə olunması, nahamarlıq dəyərlərinin hissələr boyunca sabit qəbul edilməsi və sediment stratiqrafiyasının müəyyən lay quruluşu ilə təmsil edilməsi model nəticələrinin şərtləri arasındadır. Bundan əlavə, makroonurğasızlar üçün kəmiyyət nümunələməsi aparılmamış və təklif olunan bərpa müdaxilələrinin uzunmüddətli sahə nəticələri bu tədqiqat çərçivəsində izlənməmişdir.

Mənbənin nəticələri bu məhdudiyyətlər daxilində sediment istehsalını, ötürülməsini və yığılmasını kanal morfologiyası və ekoloji vəziyyətlə birlikdə nəzərdən alan regional sediment idarəetməsi üçün ətraflı, fənlərarası metod nümunəsi təqdim edir. Ən mühüm töhfə yalnız “nə qədər sediment var?” sualını deyil, sedimentin hövzə daxilində haradan gəldiyi, hansı əlaqələrlə daşındığı, kanal və daşqın davranışına necə təsir etdiyi və ekoloji davamlılıqla hansı sahələrdə birlikdə idarə olunmalı olduğu suallarını vahid planlaşdırma çərçivəsində birləşdirməsidir.