Rio Geremeas uchun ishlab chiqilgan integratsiyalashgan gidro-geomorfologik yondashuv torrent tipidagi havzada sediment hosil bo‘lishi, sedimentning daryo tarmog‘iga uzatilishi, kanal ichida tashilishi va to‘planishi bilan daryo morfologiyasi, ekologik holat va toshqin xatti-harakatini bir xil baholash zanjirida birlashtiradigan havza boshqaruvi doirasidir. Tadqiqot ko‘p masshtabli geomorfologik xaritalash, IDRAIM gidromorfologik baholash tizimi, dala tadqiqotlari, masofadan zondlash, sedimentologik tekshiruvlar, ripariy o‘simlik qoplami va fauna baholashlari bilan MIKE 21C yordamida bajarilgan ikki o‘lchovli gidravlik va gidromorfodinamik modellashtirishni birgalikda qo‘llagan. Tadqiqotning maqsadi faqat toshqin suvi qayerga tarqalishini hisoblash emas, balki suvning sediment hosil bo‘lishi va tashilishi bilan qanday o‘zaro ta’sirlashishini hamda bu fizik jarayonlarning daryo koridorining ekologik funksiyalari bilan qanday mos kelishini aniqlashdir.

Rio Geremeas Sardiniyaning janubi-sharqida tog‘li manba qismlaridan qirg‘oq tekisligi va daryo og‘zigacha cho‘zilgan aniq morfologik uzluksizlikka ega. Havzada tik va kuchli darzlangan granit yonbag‘irlari qoyatosh qulashi, sayoz ko‘chki va debris flow jarayonlari orqali asosan yirik sediment hosil qilsa, yuqori havzadagi cheklangan va o‘zan ichiga botgan kanallar ko‘p jihatdan sediment uzatish zonasi sifatida faoliyat yuritadi. Nishab kamayadigan o‘rta va quyi qismlarda harakatchan o‘zanlar, shag‘al-qum barlari, vaqtinchalik saqlanish joylari va yuqoriroq yonlama kanal harakatchanligi kuzatiladi. Shu sababli havza yonbag‘irdan kanal va qirg‘oqqacha davom etadigan sediment bog‘liqligini bir tizim ichida o‘rganish imkonini beradi.

MIKE 21C bilan bajarilgan modellashtirishlar 50 yillik qaytish davriga ega toshqin sharoitida ayrim yarim cheklangan va cheklanmagan qismlarda 2,5 m/s dan oshadigan eng yuqori oqim tezliklari, yaqqol mahalliy eroziya va quyi oqimdagi to‘planish zonalarini ko‘rsatdi. Faqat gidravlik model bilan sediment tashilishi va o‘zan o‘zgarishini birgalikda ifodalovchi bog‘langan gidromorfodinamik model o‘rtasida toshqin egallagan maydonlar sifat jihatidan ko‘p jihatdan o‘xshash bo‘lsa-da, morfologik o‘zgarish hisobga olinganda suv chuqurligi va oqim tezligi qiymatlari farqlangan. Bog‘langan modelda ayrim qismlarda yuqoriroq suv chuqurligi va sediment tashilishining oqimga so‘ndiruvchi ta’siri natijasida pastroq tezliklar hisoblangan.

Ekologik tahlil ham havza bo‘ylab kuchli fazoviy gradientni aniqladi. Tog‘li qismda tabiiy o‘simlik qoplami ulushi taxminan %97 ga yetgan bir paytda, Landshaftni muhofaza qilish indeksi (Index of Landscape Conservation, ILC) tog‘li qismda 0,90, piedmont qismida 0,44 va qirg‘oq tekisligida 0,27 deb hisoblangan; butun havzaning ILC qiymati 0,40 ni tashkil etadi. Quyi havzada qishloq xo‘jaligi, sun’iy yuzalar, begona o‘simlik turlari, gidrologik uzilishlar va daryo og‘zining davriy yopilishi yanada yaqqol bo‘ladi. Daryo og‘zida erigan kislorod 1,17 mg/L gacha, taxminan %11 to‘yinganlik darajasigacha pasaygan va pH 5,05 deb o‘lchangan. Bu sharoitlar, ayniqsa dengiz bilan daryo o‘rtasidagi bog‘lanishga ehtiyoj sezadigan turlar uchun muhim boshqaruv muammosini yuzaga keltiradi.

Tadqiqot sediment uzluksizligi va ekologik uzluksizlikni birgalikda ko‘rib chiqish kerakligini ta’kidlaydi; foydalanilmayotgan yoki funksiyasini yo‘qotgan gidravlik to‘siqlarni tanlab olib tashlash yoki qayta joylashtirish, ripariy koridorlarni yaxshilash, Arundo donax kabi invaziv turlarni nazorat qilish va daryo og‘zini, ayniqsa Yevropa ilonbalig‘ining o‘tishini qo‘llab-quvvatlaydigan tarzda boshqarish kabi choralarni tavsiya qiladi. Biroq bu tavsiyalar dala amaliyotidan keyin o‘lchangan muvaffaqiyat natijalari emas; ular dala kuzatuvlari va modellashtirish bilan qo‘llab-quvvatlangan boshqaruv ssenariylaridir. Tadqiqotning sonli natijalari Rio Geremeasning o‘ziga xos topografiyasi, sediment tuzilishi, gidravlik chegara shartlari va ekologik xususiyatlari doirasida talqin qilinishi kerak.

Tadqiqot muammosi: sediment faqat toshqin materiali emas

Daryo havzalarida sediment boshqaruvi faqat kanalda to‘plangan materialni tozalash muammosi emas. Sedimentning qayerda hosil bo‘lishi, qachon harakatga kelishi, qaysi yo‘llar orqali asosiy daryoga yetib borishi, qaysi qismlarda vaqtincha saqlanishi va qaysi sharoitda yana tashilishi kanal geometriyasi, toshqin vaqtida suvning harakat yo‘li, o‘zan eroziyasi, qirg‘oq chizig‘i bilan o‘zaro ta’sir va suvli yashash muhitlarining uzluksizligiga birgalikda ta’sir qiladi. O‘rta dengiz tipidagi torrent havzalarida bu muammo ayniqsa muhim; chunki sediment tashilishi yil davomida muntazam bo‘lmasligi mumkin va umumiy tashilishning katta qismi kam uchraydigan, ammo katta miqyosli hodisalar paytida sodir bo‘lishi mumkin.

Torrent tipidagi havza (Torrent-type Basin, TB) gidro-sedimentar jarayonlar hodisalarga kuchli bog‘liqlik va chiziqli bo‘lmagan xatti-harakat ko‘rsatadigan, sediment harakatchanligi ayniqsa katta miqyosli toshqinlar paytida kuchayishi mumkin bo‘lgan havza kontekstidir. Bunday tizimlarda debris flood, giper-konsentrlangan oqim, yonbag‘irdan keladigan sediment impulslari va tez eroziya-to‘planish jarayonlari kanalning qisqa vaqt oralig‘ida sezilarli darajada qayta tashkil etilishiga olib kelishi mumkin. Tadqiqot ta’kidlaydigan adabiyotdagi bo‘shliq shundaki, yirik daryo tizimlari uchun ishlab chiqilgan sediment boshqaruvi bilimlari O‘rta dengizdagi kichikroq va hodisalar bilan boshqariladigan torrent havzalarining gidro-geomorfologik va ekologik xususiyatlarini o‘z-o‘zicha yetarlicha ifodalamaydi.

Nima uchun Rio Geremeas mos tadqiqot maydonidir?

Rio Geremeas havzasi Sardiniyaning janubi-sharqida joylashgan va tog‘li Sarrabus qismidan qirg‘oq tekisligigacha cho‘ziladi. Havzaning drenaj maydoni 2-jadvalda 61,42 km², o‘rtacha nishabi %34,61 va o‘rtacha balandligi dengiz sathidan 451,07 m yuqori deb berilgan. Asosiy kanal uzunligi manba jadvalida 20,99 deb ko‘rsatilgan, biroq xuddi shu qatorda birlik aniq yozilmagan. Manbaning bayon matni maksimal balandlikni 951 m deb bildirgan bo‘lsa, 2-jadval maksimal balandlikni 1010,22 m deb beradi; shu sababli ikki qiymat o‘rtasidagi farq manba ichidagi nomuvofiqlik sifatida saqlanishi kerak.

Havza umumiy holda uch funksional qismga ajratilgan. Tog‘li qism tik, darzlangan granit yonbag‘irlari, yuqori energiyali torrent jarayonlari va asosan tabiiyroq ripariy o‘simlik qoplami bilan tavsiflanadi. Piedmont va allyuvial tekislik qismi granit balandliklar bilan qirg‘oq tekisligi o‘rtasidagi o‘tish zonasi bo‘lib, bu yerda kanal yarim cheklangan holga keladi, vodiy tubi kengayadi hamda qishloq xo‘jaligidan foydalanish va antropogen bosim ortadi. Qirg‘oq va daryo og‘zi qismi esa og‘izning tabiiy yopilishi, dengiz suvining kirishi, past kislorod sharoiti va dengiz bilan ekologik aloqaning davriy uzilishi kabi boshqa jarayonlarga ega.

Havzaning geologik tuzilishida kuchli darzlangan granit va granodioritlarning ustunligi, yoriq tizimlari va tektonik ko‘tarilish drenaj tarmog‘ining yo‘nalishi hamda chuqur kesilgan vodiylarning rivojlanishiga ta’sir qiladi. Darzlangan ona jins bilan kuchli yog‘in hodisalarining birikishi sayoz ko‘chki, qoyatosh qulashi va debris flow jarayonlari uchun sediment manbaini hosil qiladi. Bu holat yonbag‘ir–kanal bog‘liqligini sediment boshqaruvining markaziy tarkibiy qismlaridan biriga aylantiradi.

IDRAIM va MIKE 21C ushbu tadqiqotda qanday birgalikda qo‘llanildi?

IDRAIM Rio Geremeasning kanal morfologiyasi, morfologik sifat holati va daryo qismlarini tizimli ravishda tasniflash uchun ishlatiladigan gidromorfologik baholash doirasidir; MIKE 21C esa ayni fizik tizimda oqim, sediment tashilishi va o‘zan morfologiyasining toshqin ssenariylaridagi o‘zgarishini ikki o‘lchovda hisoblash uchun qo‘llanadigan sonli modeldir. Shunday qilib, IDRAIM kuzatilgan morfologik holat va sifatni tuzilmaga soladi, MIKE 21C esa turli gidravlik chegara shartlari ostida tizimning dinamik javobini ifodalaydi.

IDRAIMning ilmiy roli

IDRAIM doirasi kanalning cheklanganlik darajasi, morfologik turi, o‘tgan va joriy morfologik o‘zgarishlar, sun’iy inshootlar ta’siri va Morfologik Sifat Indeksi (Morphological Quality Index, MQI) kabi komponentlarni baholash uchun ishlatilgan. Tadqiqot asosiy daryo qismlarini step–pool, cascade, riffle–pool, glide va wandering kabi morfologik turlarga tasniflagan; kanal yonbag‘ir yoki terrasalar bilan bevosita tutashgan cheklangan qismlarni kengroq toshqin tekisligiga ega yarim cheklangan va cheklanmagan qismlardan ajratgan.

MIKE 21Cning ilmiy roli

MIKE 21C 2023 ikki o‘lchovli gidravlik va daryo morfologiyasi simulyatsiyasi uchun ishlatilgan. Manba gidrodinamik modul Saint-Venant tenglamalarini egri chiziqli koordinatalarda yechishini va model oqim chiziqlarining egriligidan foydalanib daryo burilishlarida muhim bo‘lishi mumkin bo‘lgan ikkilamchi yoki spiral oqim ta’sirini baholay olishini bildiradi. Manba Saint-Venant tenglamalarining matematik ifodalarini aniq keltirmagani sababli, ushbu Verianla matni manbada mavjud bo‘lmagan tenglama shakllarini qo‘shmaydi.

Tadqiqotda ishlatilgan ma’lumot qatlamlari

Model va geomorfologik baholash bitta ma’lumotlar to‘plamiga asoslanmaydi. Tadqiqot turli fazoviy masshtab va aniqliklarda topografik, geologik, gidrologik, ekologik va sedimentologik manbalarni birlashtirgan.

Geomorfologik xaritalash va sediment manbalarini aniqlash

Geomorfologik tahlil sun’iy yo‘ldosh tasvirlari, yuqori aniqlikdagi ortofotolar, 1–10 m oralig‘idagi raqamli balandlik modellari va dala tekshiruvlarini birgalikda qo‘llagan. Sediment manba hududlari qoyatosh qulashi, sayoz ko‘chki, debris flow, yoyilgan va jamlangan eroziya kabi faol yoki faollashishi mumkin bo‘lgan jarayonlarni aniqlash orqali belgilangan. Natijalar GIS muhitida 1:10.000 masshtabli mavzuli geomorfologiya xaritasiga o‘tkazilgan; foto-interpretatsiya orqali raqamlashtirilgan elementlar dala ishlari bilan tekshirilgan. Nishab, egrilik va hissa maydoni kabi morfometrik o‘zgaruvchilar ham potensial sediment manbalari va beqaror qismlarni aniqlashni qo‘llab-quvvatlagan.

Ekologik baholash qanday bajarildi?

Ekologik tekshiruv ayni daryo koridorining IDRAIM bilan aniqlangan bir jinsli qismlariga qo‘llangan. Ripariy o‘simlik qoplami avval yuqori aniqlikdagi ortofotolarda fiziognomik va floristik xususiyatlariga ko‘ra xaritalangan, so‘ng dala ishlari orqali chegaralar, tur tarkibi va o‘simlik tuzilishi tekshirilgan. Namuna olish nuqtalari ehtimollikka asoslangan tasodifiy tanlov o‘rniga dastlabki foto-interpretatsiya va ekologik ma’lumotlar asosida maqsadli ravishda tanlangan.

Landshaftni muhofaza qilish indeksi (Index of Landscape Conservation, ILC) o‘simlik qoplami va yer foydalanish sinflarining tabiiylik darajalaridan kelib chiqib landshaftning muhofaza holatini umumlashtirish uchun qo‘llangan. Fauna tadqiqotlarida yuqori havzada Sardiniya soy salamandrasi (Euproctus platycephalus), quyi qism va daryo og‘zida baliq jamoalari va ayniqsa Yevropa ilonbalig‘i (Anguilla anguilla) kuzatilgan. Terminal daryo qismlarida yashash muhitining mosligi va gidrologik bog‘lanishni baholash uchun erigan kislorod, sho‘rlik, harorat va pH o‘lchangan.

Toshqin chegara shartlari va uchburchak gidrograf

Toshqin hodisasi modelda eng yuqori oqim sarfi, ko‘tarilish vaqti va umumiy toshqin hajmi bilan aniqlanadigan uchburchak gidrograf orqali ifodalangan. Eng yuqori oqim sarfini baholash hududlashtirilgan TCEV ehtimollik taqsimotiga, umumiy toshqin hajmi esa samarali yog‘in hajmiga asoslangan. Manbadagi 1-jadvalning birinchi ustuni sarlavhasi bosmada ko‘rinmaydi; biroq 10, 20, 50, 100, 200 va 500 qiymatlari matndagi qaytish davri konteksti bilan birga berilgan. Quyidagi jadval ushbu noaniqlikni aniq saqlaydi.

Dengiz tomondagi quyi chegara sharti simulyatsiya qilingan toshqinning qaytish davri va dengiz bo‘roni xususiyatlaridan qat’i nazar, o‘rtacha dengiz sathidan +1,80 m yuqori deb qabul qilingan. Bu tanlov konservativ modellashtirish farazi bo‘lib, model natijasini talqin qilishda muhimdir; chunki daryo og‘zidagi suv sathi xatti-harakati real hodisa vaqtida dengiz sharoitiga qarab farqlanishi mumkin.

Oqim qarshiligi va model g‘adir-budurligi

Manba Manning oqim qarshiligi koeffitsiyentini M = 1/n ko‘rinishida ifodalaydi. Joriy holat modelida faol kanal uchun M = 10 m^1/3 s⁻¹, toshqin tekisliklari uchun M = 20 m^1/3 s⁻¹ ishlatilgan va bu qiymatlar tegishli qismlar bo‘ylab doimiy deb qabul qilingan. Loyihalash ssenariysida qayta shakllantirilgan qismlar va derivatsiya kanalida M = 95 m^1/3 s⁻¹ qabul qilingan. M = 1/n ta’rifiga ko‘ra M qiymatining ortishi matematik jihatdan kichikroq Manning n qiymatiga mos keladi; bu izoh yangi dala natijasi emas, balki manbada berilgan koeffitsiyent ta’rifining matematik oqibatidir.

Sediment sinflari va o‘zan qatlamlanishi

MIKE 21C sozlamasi koheziyali va koheziyasiz sedimentlarni qamrab oladigan tarzda 16 tagacha sediment fraksiyasi va 0–16 o‘zan qatlamini ifodalay oladigan tuzilishga ega. Model infratuzilmasining bu imkoniyatiga qaramay, Rio Geremeas uchun qo‘llangan stratigrafiya ikki asosiy qatlam bilan qurilgan. Quyi qatlam baland tog‘ allyuvial yotqiziqlari, shag‘al-kobl barlari va allyuvial tekislik birliklarini; yuqori qatlam esa qum-shag‘al barlarini ifodalaydi. Sirt qatlamida yirik donalar ulushining quyi oqim tomon kamayishini aks ettirish uchun donalar o‘lchami taqsimotida fazoviy o‘zgarish belgilangan.

Sediment jismlari besh morfosedimentar birlik sifatida aniqlangan: baland tog‘ allyuvial yotqiziqlari, ona jins kanali, qum-shag‘al barlari, shag‘al-kobl barlari va allyuvial tekislik. 2 cm dan kichik sedimentlar namuna olish va laboratoriya dona o‘lchami tahlili bilan, 2 cm dan katta yirik sedimentlar esa dalada suratga olish va tasvir tahlili orqali tavsiflangan. Havzada umuman shag‘al va yirik donalar ustun bo‘lsa, qum ayrim barlarda, silt esa juda cheklangan miqdorda kuzatilgan.

Potensial o‘zan yuklamasi tashilishini hisoblash uchun Wilcock–Crowe formulatsiyasi, muallaq sediment tashilishi uchun Ackers–White formulatsiyasi tanlangan. Manba Ackers–White yondashuvi 0,2 mm dan kichik donalarda muallaq sediment tashilishini ortiqcha baholashi mumkinligini, biroq tadqiqot hududidagi sedimentlar bu muammoli o‘lcham oralig‘ida emasligini bildiradi. Shunga qaramay, manba matnida ushbu jumlaga berilgan [37] raqamli bibliografik havola adabiyotlar ro‘yxatida Wu va hammualliflarining Standardized Precipitation Index maqolasiga mos kelgani sababli, havola mosligida manba ichidagi muammo mavjud.

Tadqiqot Usuli va Natijalari

Tahlil zanjiri

1. Havzaning geologik, topografik, yer foydalanishi va gidrologik ma’lumot qatlamlari jamlangan.
2. Sediment manbalari va geomorfologik jarayonlar masofadan zondlash, foto-interpretatsiya va dala tadqiqotlari orqali xaritalangan.
3. Daryo qismlari cheklanganlik darajasi, kanal turi va morfologik sifat bo‘yicha IDRAIM doirasi bilan tasniflangan.
4. Morfosedimentar birliklar va dona o‘lchami xususiyatlari laboratoriya va tasvir tahlili usullari bilan tavsiflangan.
5. Ripariy o‘simlik qoplami, yer foydalanishi, fauna va suv sifati komponentlari ekologik baholashga kiritilgan.
6. MIKE 21C 2023 yordamida gidravlik va bog‘langan gidromorfodinamik ssenariylar tuzilgan.
7. Turli qaytish davrlari va morfologik oldindan shartlash holatlarida eroziya, sediment tashilishi, to‘planish, suv chuqurligi va oqim tezligi xatti-harakati taqqoslangan.
8. Geomorfologik, ekologik va modellashtirish natijalari birgalikda baholanib, sediment boshqaruvi va tiklash variantlari ishlab chiqilgan.

Yonbag‘irlardan asosiy kanalga sediment uzatilishi

Rio Geremeasdagi sediment hosil bo‘lishi ayniqsa tik va chuqur darzlangan granit yonbag‘irlarida yuz beradigan qoyatosh qulashi, sayoz ko‘chki va debris flow kabi massa harakatlari bilan ta’minlanadi. Kuchli yog‘in hodisalari asosan bloklar va yirik shag‘allardan iborat, yomon saralangan qo‘pol materialni harakatga keltirishi mumkin. Drenaj tarmog‘i bilan bevosita bog‘langan chuqur kesilgan yonbag‘irlar bu materialning past tartibli yon irmoqlardan asosiy kanalga tez uzatilishiga imkon beradi.

Yuqori qismlarda ona jinsga botgan, kuchli cheklangan step–pool va cascade morfologiyalari ustun. Bu kanallar sediment uchun uzoq muddatli saqlash hududidan ko‘ra uzatish zonasi xususiyatini ko‘rsatadi. O‘rta va piedmont qismlarida nishabning kamayishi va strukturaviy cheklanishning zaiflashishi bilan harakatchan o‘zanlar, alternativ barlar, riffle–pool ketma-ketliklari va vaqtinchalik saqlash shakllari rivojlanadi. Toshqin paytida yonbag‘irlar va yon irmoqlardan keladigan sediment impulslari bu qismlarda vaqtincha ushlanishi yoki asosiy kanal bo‘ylab qayta taqsimlanishi mumkin.

Quyi va qirg‘oq qismlarida nishabning yanada kamayishi, vodiy tubining kengayishi va oqim energiyasining o‘zgarishi yonlama harakatchanligi yuqori bo‘lgan egri-bugri yoki wandering kanal shakllari, o‘rta kanal orollari va ko‘p barli tizimlarni qo‘llab-quvvatlaydi. Qirg‘oq to‘sig‘i–qumtepa–laguna tizimi havzaning so‘nggi sediment filtrlari va saqlash joylaridan biri sifatida ishlaydi. Manba, shuningdek, favqulodda toshqinlarda yuqori muallaq sediment konsentratsiyalari daryo og‘zida giperpiknal oqimlarning rivojlanishiga va sedimentning kontinental shelf tomon tashilishiga imkon berishi mumkinligini bildiradi.

Rio Geremeasda 50 yillik toshqin ssenariysi nimani ko‘rsatdi?

MIKE 21Cning 50 yillik qaytish davriga ega toshqin simulyatsiyalari ayrim yarim cheklangan va cheklanmagan daryo qismlarida 2,5 m/s dan oshadigan eng yuqori tezliklar, aniq mahalliy eroziya va quyi oqimdagi to‘planish zonalarini ko‘rsatdi; morfologik o‘zgarishni sediment tashilishi bilan birga yechadigan bog‘langan model faqat gidravlik modelga qaraganda ayrim qismlarda yuqoriroq suv chuqurligi va pastroq oqim tezligini hosil qildi. Bu natijalar real 50 yillik toshqinning dalada bevosita o‘lchovi emas, balki manbada belgilangan chegara shartlari va sediment parametrlari ostida olingan model natijalaridir.

Morfologik oldindan shartlash ta’siri

Tadqiqot ekstremal hodisa simulyatsiyalaridan oldin asosiy kanal uchun taxminiy morfologik muvozanat holatini yaratishga qaratilgan dastlabki modellashtirishlarni bajargan. Tadqiqotchilar tahliliga ko‘ra, 2 yillik qaytish davriga mos doimiy oqim sarfini 24 soat davomida qo‘llash Rio Geremeas asosiy kanalida morfologik muvozanatga yaqinlashish uchun yetarli boshlang‘ich shart yaratadi. Keyingi ekstremal hodisa hisoblarida eroziya va to‘planish zonalarining fazoviy joylashuvi nisbatan barqaror qolgan, tashilgan sediment miqdori esa ssenariylar orasida ko‘proq o‘zgargani qayd etilgan.

Sof gidravlik va bog‘langan gidromorfodinamik model o‘rtasidagi farq

50 yillik toshqin uchun sof gidravlik model sediment tashilishi va o‘zan morfologiyasini bir vaqtda ifodalovchi bog‘langan model bilan taqqoslanganda, toshqin maydonlari sifat jihatidan ko‘p jihatdan o‘xshash qolgan, biroq suv chuqurligi va tezliklar o‘zgargan. Bog‘langan gidromorfodinamik model ayrim qismlarda yuqoriroq suv chuqurligini hosil qilgan bo‘lsa, sof gidravlik model yuqoriroq oqim tezliklarini bergan. Manba bu farqni harakatdagi sedimentning oqimning oldinga siljish tezligini so‘ndirishi bilan bog‘laydi.

Piedmont va qirg‘oq tekisligida o‘rtacha tezliklar 2 m/s dan asosan faol kanal ichida oshgani, SP 17 avtomobil yo‘lining yuqori tomonida to‘planish jarayonlari ustun bo‘lgani va qayta shakllantirilgan kanalning quyi qismlarida o‘rtacha tezliklar 3 m/s dan oshishi bilan eroziya kuchayishi mumkinligi xabar qilingan. Model natijalarida bu eroziya qirg‘oq tizimigacha yetishi va yorilishlarning ochilishi bilan birga kechishi mumkin. Ushbu qiymatlarning barchasi model ssenariylari natijasidir; ular butun hudud bo‘ylab uzluksiz o‘lchangan tezlik yozuvlari sifatida talqin qilinmasligi kerak.

Ekologik gradient

O‘simlik qoplami tadqiqotlari ko‘rib chiqilgan uch daryo qismida 24 fiziognomik-floristik o‘simlik qoplami turi va 9 yer foydalanish sinfini aniqlagan. Tog‘li va cheklangan qismda maydonning taxminan %97 i tabiiy o‘simlik qoplami bilan qoplangan. Alnus glutinosa ripariy o‘rmonlari, Quercus ilex o‘rmonlari va Nerium oleander jamoalari ushbu tabiiyroq qismlarning xarakterli elementlari qatoriga kiradi.

Yarim cheklangan o‘rta qismda ripariy o‘simlik qoplami ko‘proq parchalangan; Tamarix africana, Nerium oleander va Olea europaea jamoalari bilan bir qatorda Arundo donax faol kanal va kanal chetlarida katta maydonlarni egallaydi. Toshqin tekisligida dala, yaylov, zaytunzor va tashlab ketilgan bog‘lar kabi qishloq xo‘jaligi foydalanishlari ortadi.

Qirg‘oq qismida qishloq xo‘jaligi toshqin tekisligining yarmidan ko‘pini, sun’iy yuzalar esa taxminan %27 ini tashkil qiladi. Ripariy koridor toraygan va Arundo donax hamda Eucalyptus turlari kabi begona o‘simliklarning ta’siri kuchaygan. Daryo og‘zida Populus alba, Populus nigra va ayrim joylarda Ulmus minor jamoalari nisbatan uzluksiz saqlanib qolgan tabiiy ripariy yashash muhitlaridan ayrimlarini tashkil etadi.

Daryo og‘zidagi suv sifati va fauna

Quyi havzada, ayniqsa daryo og‘zi qismida, erigan kislorod 1,17 mg/L va taxminan %11 kislorod to‘yinganligigacha pasaygan; pH 5,05 deb o‘lchangan. Manba daryo og‘zining davriy yopilishi chuchuk suv yangilanishini kamaytirib, sho‘rlik va kislorod sharoitiga ta’sir qilishini bildiradi. Tadqiqot bu terminal qismni ayrim davrlarda dengizdan baliqlar kira oladigan, biroq og‘iz yopilishi va kislorodning tez kamayishi natijasida organizmlar uchun noqulay holga kelishi mumkin bo‘lgan ekologik tuzoq sifatida talqin qiladi.

Havzaning katta qismida doimiy baliq jamoalari aniqlanmagan. Yevropa ilonbalig‘i uchun dengiz–daryo bog‘lanishini saqlab turish ayniqsa muhim. Yuqori havzaga qayta joylashtirilgan Sardiniya soy salamandrasining kuzatilgan voyaga yetganlar soni 2019 yilda 30 bo‘lgan bo‘lsa, 2020 yilda kuzatiladigan voyaga yetgan individ topilmagan. Lichinkalarning aniqlanishi qayta joylashtirilgan populyatsiyada qisqarishdan oldin ko‘payish sodir bo‘lishi mumkinligini ko‘rsatgan. Manba uzoq yozgi qurg‘oqchilik va yirtqichlik bosimini muhim omillar qatorida baholaydi.

Bentik makroomurg‘asizlar uchun miqdoriy namuna olish dasturi qo‘llanmagan. Tadqiqotchilar uzlukli oqim va ekologik beqarorlik sababli vakillik qiluvchi doimiy jamoalarni miqdoriy namunalash maqsadga muvofiq emas, deb qaror qilgan; faqat dastlabki kuzatuvlarda epizodik gidrologik hodisalar bilan bog‘liq vaqtinchalik kolonizatorlar ustun bo‘lishi mumkinligini qayd etgan. Shu sababli makroomurg‘asizlar uchun miqdoriy mo‘l-ko‘llik yoki xilma-xillik natijasini chiqarish manba tomonidan qo‘llab-quvvatlanmaydi.

Morfologik Sifat Indeksi

IDRAIM asosidagi MQI baholashi umuman Rio Geremeas uchun yuqoridan yaxshigacha o‘zgaradigan gidromorfologik holatni ko‘rsatdi. Baland tog‘ va granit cho‘qqi qismlaridagi cheklangan kanallar HIGH/EXCELLENT deb tasniflangan; asosiy salbiy omillar ayrim tuproq yoki beton o‘tish joylaridir. Yarim cheklangan qismlar GOOD holatida; salbiy jihatlar ripariy o‘simlik qoplamining cheklanganligi va ayrim o‘tish inshootlari bilan bog‘liq. S.S. 125 ko‘prigidan daryo og‘zigacha cho‘zilgan cheklanmagan qismlar ham umuman GOOD deb tasniflangan, biroq qirg‘oqni himoya qilish inshootlari va gidravlik kesimni tartibga solish tabiiy kanal dinamikasiga mahalliy darajada ta’sir ko‘rsatgan.

MQI bilan ekologik xilma-xillik bir xil mezon emas. Masalan, yuqori havzadagi cheklangan qismlar morfologik sifat va o‘simlik qoplamining tabiiyligi bo‘yicha yuqori qiymatlarga ega bo‘lishi mumkin, biroq torrent tipidagi uzlukli oqim rejimi ayrim suv jamoalarining doimiy rivojlanishini baribir cheklashi mumkin. Shu sababli morfologik sifat, landshaft tabiiyligi va biologik xilma-xillik qiymatlari bir-birining bevosita sinonimi sifatida ishlatilmasligi kerak.

Boshqaruv ssenariylari

Tadqiqot bitta muhandislik inshootini yechim sifatida taqdim etmaydi. Tavsiya etilgan yondashuv kanal geometriyasi, sediment uzluksizligi, toshqin xavfi va ekologik bog‘lanishni birgalikda ko‘rib chiqadigan bosqichma-bosqich va moslashuvchan boshqaruv doirasidir.

• Beqaror asosiy kanal qismlarida kanalni qayta joylashtirish yoki kesimni tartibga solish orqali haddan tashqari solishtirma oqim quvvatini cheklash va nishab muvozanatini yaxshilash.
• Ishlamaydigan yoki eskirgan check dam, o‘tish va to‘g‘onlarni tanlab olib tashlash yoki qayta joylashtirish orqali bo‘ylama va yonlama sediment uzluksizligini kuchaytirish.
• Kichik drenaj tarmog‘ining sediment budjetini uzluksiz kuzatishga asoslangan moslashuvchan texnik xizmat dasturlarini ishlab chiqish.
• Daryo og‘zida, ayniqsa Anguilla anguilla migratsiyasi va yosh individlarning qo‘shilishi uchun muhim davrlarda dengiz bilan bog‘lanishni qo‘llab-quvvatlaydigan rejalashtirilgan texnik xizmat va og‘izni ochish yondashuvi.
• Arundo donax kabi invaziv begona turlarni nazorat ostida olib tashlash va mahalliy ripariy jamoalarning qayta rivojlanishini qo‘llab-quvvatlash.
• Ripariy koridorlarni kengaytirish va tiklashni butun koridorni bir vaqtda o‘zgartirish o‘rniga vaqt va makon bo‘yicha bosqichma-bosqich amalga oshirish.
• Fauna harakatiga to‘sqinlik qiladigan ko‘ndalang inshootlarni qayta loyihalash yoki yaxshilash.
• Daryo harakatchanlik koridori ichida sezgir yashash muhitlari va biologik xilma-xillik uchun muhofaza hududlarini yaratish.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlaydigan xulosalar

Manba Rio Geremeasda sediment hosil bo‘lishi, sediment bog‘liqligi, kanal morfologiyasi va ekologik sharoitlarning havza bo‘ylab birgalikda o‘zgarishini; darzlangan granitli tog‘ qismlari muhim sediment manbalarini hosil qilishini; 50 yillik model toshqinlari muayyan eroziya va to‘planish zonalarini yuzaga keltirishini; morfologik o‘zgarishni hisobga olish suv chuqurligi va tezlik natijalariga ta’sir qilishini; quyi havzada landshaft tabiiyligi va ripariy uzluksizlik kamayishini hamda daryo og‘zidagi past kislorod sharoiti ekologik bog‘lanish uchun muhim muammo ekanini qo‘llab-quvvatlaydi.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlamaydigan xulosalar

Tadqiqot barcha O‘rta dengiz torrent havzalari Rio Geremeas bilan bir xil sonli parametrlarga ega ekanini isbotlamaydi. Boshqaruv tavsiyalari amalga oshirilgandan keyin toshqin zarari yoki biologik xilma-xillik yo‘qotilishi dalada ma’lum foizga kamayganini ko‘rsatuvchi uzoq muddatli aralashuv ma’lumotlarini bermaydi. Kuzatilgan ekologik buzilishning yagona sababi sediment o‘zgarishi ekanini eksperimental tarzda ajratib ko‘rsatmaydi; yer foydalanishi, gidrologik uzilishlar, invaziv turlar va boshqa bosimlar birgalikda baholangan. Model natijalari real toshqinning barcha tafsilotlarini bevosita o‘lchash emas va +1,80 m dengiz sathi, g‘adir-budurlik qiymatlari, sediment qatlamlari, dona taqsimotlari va gidrograf kirishlari kabi belgilangan model shartlariga bog‘liq.

Manba va Usul Haqida Izoh

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

Mualliflar — PDFdagi tartib va yozilish: 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.

Bibliografik yozilish ogohlantirishi: Maqolaning nashr etilgan PDF sarlavhasida “Alemanni Federico” deb yozilgan. MDPI ning onlayn rasmiy maqola yozuvi ayni muallifni “Alamanni Federico” shaklida beradi va PDF dagi elektron pochta manzilida ham “alamanni” yozilishi mavjud. Verianla matni bu farqni yashirincha tuzatmagan.

Mas’ul muallif: Sulis Andrea.

Muassasalar: 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 va nashr identifikatsiyasi: Climate, 2026, Jild 14, Son 9, Maqola 182. Nashriyot: MDPI. DOI: 10.3390/cli14090182. Maqola 4 iyun 2026 da qabul qilingan, 7 avgust 2026 da qayta ko‘rib chiqilgan, 19 avgust 2026 da qabul qilingan va 2 sentabr 2026 da nashr etilgan.

Manba turi va taqriz: Taqrizdan o‘tgan ilmiy jurnalda chop etilgan tadqiqot maqolasidir.

Litsenziya: Ochiq kirish; Creative Commons Attribution (CC BY). Climate jurnalining rasmiy litsenziya shartlari CC BY 4.0 dir.

Asosiy usul: Ko‘p masshtabli geomorfologik xaritalash, dala tadqiqotlari, ortofoto va masofadan zondlash, GIS, IDRAIM gidromorfologik baholashi, MQI, sedimentologik namuna olish va dona o‘lchami tahlili, ripariy o‘simlik qoplami va fauna tadqiqotlari, suv sifati o‘lchovlari hamda MIKE 21C 2023 bilan ikki o‘lchovli gidravlik/gidromorfodinamik modellashtirish.

Moliyalashtirish: Tadqiqot POA FSC 2014–2020, CIPE Resolution 55/2016 doirasidagi “Protection of Territory and Waters” quyi rejasi va “Sediment Management Program” aralashuvi orqali; Sardinia Hydrographic District Agency (ADIS) va University of Cagliari tarkibidagi CINSA o‘rtasidagi hamkorlik kelishuvi doirasida moliyalashtirilgan.

Ma’lumotlarning mavjudligi: Mualliflar tadqiqotning original hissalari maqola va Supplementary Material ichida mavjudligini, qo‘shimcha savollar mas’ul muallifga yo‘naltirilishi mumkinligini bildiradi.

Manfaatlar to‘qnashuvi: Mualliflar manfaatlar to‘qnashuvi yo‘qligini bildirgan.

Mualliflar hissasi: Konseptuallashtirish Demurtas Valentino, Sulis Andrea, Sabatini Andrea, Azzena Costantino, Luise Giovanni, Mancosu Gianluigi va Orrù Paolo Emanuele; usul Demurtas Valentino, Sulis Andrea, Sabatini Andrea, Manconi Veronica, Orrù Paolo Emanuele va Deiana Giacomo; tekshirish Sulis Andrea, Sabatini Andrea, Orrù Paolo Emanuele va Deiana Giacomo; formal tahlil Demurtas Valentino va Sulis Andrea; tadqiqot Demurtas Valentino, Federico Alemanni, Carboni Andrea, Manconi Veronica va Santona Giulio; dastlabki qoralama Demurtas Valentino va Sulis Andrea; ko‘rib chiqish, tahrirlash, vizuallashtirish va nazorat Sulis Andrea, Sabatini Andrea va Orrù Paolo Emanuele; loyiha boshqaruvi Azzena Costantino, Luise Giovanni va Mancosu Gianluigi; moliyalashtirishni ta’minlash Orrù Paolo Emanuele tomonidan bajarilgan.

Manbadagi muhim nomuvofiqliklar

Manbaning bayon matnida havzaning maksimal balandligi 951 m deb berilgan bo‘lsa, 2-jadvalda maksimal balandlik 1010,22 m. Ikki qiymat o‘rtasidagi farq sababi tadqiqotda izohlanmagan. Manba, shuningdek, Ackers–White formulatsiyasining 0,2 mm dan mayda sedimentlarda ortiqcha baholash xavfiga doir jumlani [37] raqamli manba bilan bog‘lagan; biroq bibliografiyadagi [37] Wu va hammualliflarining Standardized Precipitation Index haqidagi klimatologiya maqolasidir. Ushbu aniq havola mosligi manbaning o‘z bibliografiyasi ichida tasdiqlanmaydi.

Metodologik va talqin qilishga oid cheklovlar

Tadqiqot bitta Sardiniya havzasida o‘tkazilgan batafsil holat tadqiqotidir. Natijalarni boshqa havzalarga ko‘chirish topografiya, geologiya, sediment dona taqsimoti, gidrograf, yer foydalanishi, qirg‘oq chegara shartlari va ekologik tuzilma qayta tasdiqlanmasdan mumkin emas. Modelning dengiz tomoni chegara shartida +1,80 m doimiy sath qo‘llanishi, g‘adir-budurlik qiymatlari qismlar bo‘ylab doimiy deb qabul qilinishi va sediment stratigrafiyasi ma’lum qatlam tuzilmasi bilan ifodalanishi model natijalarining shartlari qatoriga kiradi. Bundan tashqari, makroomurg‘asizlar uchun miqdoriy namuna olish bajarilmagan va tavsiya qilingan tiklash aralashuvlarining uzoq muddatli dala natijalari ushbu tadqiqot doirasida kuzatilmagan.

Manba natijalari ushbu chegaralar doirasida sediment hosil bo‘lishi, uzatilishi va saqlanishini kanal morfologiyasi va ekologik holat bilan birgalikda ko‘rib chiqadigan mintaqaviy sediment boshqaruvi uchun batafsil, fanlararo usul namunasini taqdim etadi. Eng muhim hissa faqat “qancha sediment bor?” savolini emas, balki sediment havza ichida qayerdan kelishi, qaysi bog‘lanishlar orqali tashilishi, kanal va toshqin xatti-harakatiga qanday ta’sir qilishi hamda ekologik uzluksizlik bilan qaysi hududlarda birgalikda boshqarilishi kerakligi haqidagi savollarni yagona rejalashtirish doirasida birlashtirishidir.