Koncepcja i podstawy budowy przepławek seminaturalnych Piotr Parasiewicz Instytut Rybactwa Śródlądowego im S. Sakowicza Zakład Rybactwa Rzecznego

Transkrypt

1 Koncepcja i podstawy budowy przepławek seminaturalnych Piotr Parasiewicz Instytut Rybactwa Śródlądowego im S. Sakowicza Zakład Rybactwa Rzecznego Lichtensteiner Binnenkanal (EZB)

2 Cele udrażniania rzek Zapewnienie migracji dla wszystkich występujących ryb i bezkręgowców w górę i w dół rzeki, w ilościach niezbędnych zachowania wielkości i struktury ilościowej populacji.

3 Rozwiązania usunięcie bariery pełna drożność oryginalne siedlisko Przepławki seminaturalne strumieniowe wysoka jakościowa i ilościowa wydajność częściowe siedlisko ryglowe częściowa drożnośc sztuczne siedlisko techniczne np. szczelinowe częściowa drożnośc

4 Przepławki seminaturalne Typy: Bystrotok (rampa) - bystrze-ploso - narzutowy - ryglowy - rafa - bystrze - itp. Obejścia - bystrze-ploso - ploso-zastawka - stopień-ploso - ryglowa - meanderująca - itd. Hybrydowe - betonowo-ryglowa PHOTO SOURCE: LUTHER AADLAND

5 BYSTROTOK 4'+ Głazy Jaz w y ł p e z Pr 1 3' Kamienie plus 1" 6" żwir Baseny regenracyjne dla ryb ływ p e z r P MEW

6 OBEJSCIA Obejscie ze r P yw ł p e z Pr M EW Jaz w y ł p

7 Przepławki seminaturalne Definicja : Przepławki seminaturalne to takie, których projektowanie bazuje na symulacji naturalnych charakterystyk strumienia, użyciu naturalnych materiałów, i zapewniające odpowiednie warunki migracyjne przy szerokim zakresie przepływów dla wielu gatunków ryb i innych organizmów wodnych. ( Katapodis 2001 definition of nature-mimicking fishways) PHOTO SOURCE: LUTHER AADLAND

8 Przepławki seminaturalne Filozofja projektowania : Physiomimesis Mimika systemów naturalnych Uczyć się z przykładów Obserwacje naturalnych systemów rzecznych i zastosowanie w praktyce. Zrozumienie systemu pozwala na rozwinięcie projektu tak aby lepiej dopasować obiekt do naturalnych warunków z korzyścią dla systemu Przepławki seminaturalne są przykładem takiej ewolucji. PHOTO SOURCE: LUTHER AADLAND

9 Przepławki seminaturalne Korzyści przepławek semi-naturalnych: PHOTO SOURCE: LUTHER AADLAND Siedliska rzeczne - emuluje cechy natrualnego systemu rzeki Drożność dla wielu gatunków i stadiów rozwojowych Estetycznie pasuje do krajobrazu Niskie koszty konstrukcji i operacyjne

10 obejscie rzeka PROCEDURA KONCEPCJI typologia (wyżynna/nizinna) Przepływy charkterystyczne spadek, szerokość, głębokość rumowisko kompozycja zespołu wielkość populacji możliwości pływackie stadia migracyjne tarliska spadek krytyczna prędkość przepływu konieczna szerokość i głębokość przepływ długość

11 Obejścia strumieniowe rzeka strumień rzeczka duża rzeka obejscie strumyk strumień rzeczka Szerokość (m) Krainy rybne Spadek (%) Pstrąga Lipienia <0.08 Brzany Leszcza

12 Kryteria Obejścia strumieniowe wyżynne śr. QR (m³/s) qprz (m³/s) max. I (%) < ,25-1,0 1,0-5,0 2,5-0,3 1,5-0,2 max. Vśr. (m/s) Wśr. (m) nizinne < ,25-1,0 1,0-5,0 0,3-0,1 0,2-0, >> 5 0,2 0,3-0,5 0,5-1,3 1-5 Dunaj HFA BOKU 1996

13 Ryglowe

14 Kryteria Obejścia ryglowe wyżynne wyżynne duże małe max. V śr. (m/s) nizinne 0,5-1,3 0,3-0, max. hpróg (cm) Dśr.(cm) Wśr. (cm) HFA BOKU 1996

15 Kryteria DVWK (wyżynne) Beckinghausen/Lippe (Spaeh 2000) I = 1% - 5% Wdna > 0,8 m Dśr. > 0,2 m Vm = 0,4 0,6 m/s Vmax = 1,6 2,0 m/s q > 0,1 m/s*m DVWK 2002 Fish Passess. Design, dimesions and monitoring

16 Kroki wstępne koncepcji Topografia Ilość ziemi i wody Potencjalna długość i spadek

17 PLANOWANIE

18 St. Poelten/Traisen (EZB)

19 Hydromorfologia wyżynne proste wysoki spadek kaskady, rystrza, rynny i plosa różnorodność głębokości i szerokośći różnorodny substrat materiał budowlany kamień, głaz, drzewo

20 Hydromorfologia nizinne meandrujące niski spadek rynna, plos, zwały drzewne szerokie, głebokie, długie drobne frakcje materiał budowlany głównie drzewo

21 Geometria dna

22 Nieprzepuszczalność

23 Stopnie

24 Stabilność

25 Wegetacja przybrzeżna

26 Wymagania ujścia niezmienny dostęp i łatwość znalezienia ciągły prąd wabiący lokalizacja blisko głównego nurtu blisko bariery

27 Ruppoldingen/Aare (Gebler)

28 Wymagania wlot regulacja przepływu permanentna migracja wstępująca permanentny dostęp zstępujacej lokalizacja bisko bariery lub strefa przejściowa rzeka-zalew

29 Konstrukcja

30

31 Costs fishpass Barrier

32 Wnioski Znana i sprawdzona technologia Kilkaset już zbudowano Zalety Łatwe w konstrukcji i operacji Ekologiczne i estetyczne Drożność i siedliska dla zespołow Główne czynniki decydujące o sukcesie Lokalizacja ujścia (ilościowe) Wiekość i typ ujścia (jakościowe) Uformowanie dna (jakościowe) Ograniczenia Wysokie bariery Brak miejsca i wody Lokalizacja przy głównym nurcie Znalezienie wlotu

33 MesoHABSIM - symulacja siedlisk biologicznych w rzekach pool riffle rapid 100% 100% 90% 90% CHANNEL AREA CHANNEL AREA 80% 80% 70% 70% 60% 60% 50% 50% 40% 40% 30% 30% 20% 20% 10% 10% Piotr Parasiewicz 0% 0% WETTED AREA WETTED AREA FLOW (CFSM) FLOW (CFSM) GENERIC FISH HABITAT COMMUNITY HABITAT GENERIC FISH HABITAT COMMUNITY HABITAT

34 8/31/2005 Stress Days # Stress Days Reference habitat conditions Present habitat conditions

35 Technologiczne walory Ocena ilościowa Skala odpowdajaca potrzebom zarządzania Łatwość walidacji Łatwość symulacji Cele ilościowe Współzależność morfologii i przepływów Ocena zespołów Solidne podstawy ekologiczne Elastyczna konstrukcja modelu Walory prezentacji i przystępność negocjacyjna

36 Greifenstein (Jungwirth & Schmutz 1988)

37 Unzmarkt (Eberstaller et al. 1998)

38 Unzmarkt (Eberstaller et al. 1998)

39 Unzmarkt (Eberstaller et al. 1998)

40 Fishing (Eberstaller et al. 1998) MU R

41 Fishing (Eberstaller et al. 1998)

42 Fishing (Eberstaller et al. 1998)

43 Gutenstein/Piesting (EZB)

44 Gutenstein/Piesting (EZB)

45 Marchfeldkanal (Mader et al. 1998)

46 Weir 3/MFK (Mader et al. 1998)

47 Fishway Weir 4/MFK (Mader et al. 1998)

48 Ruppoldingen/Aare (Gebler)

49 Examples Stream-likechannels Przepławki strumieniowe

50 Fishway Freudenau/Danube (Eberstaller & Pinka 2001)

51 Fishway Freudenau/Danube (Eberstaller & Pinka 2001)

52 Fishway Freudenau/Danube (Eberstaller & Pinka 2001)

53 Fishway Freudenau/Danube (Eberstaller & Pinka 2001)

54 Fishway Freudenau/Danube (Eberstaller & Pinka 2001)

55 Ruppoldingen/Aare (Gebler)

56 Lichtensteiner Binnenkanal (EZB)

57 Tessmer-Wehr/Pielach

58 Tessmer-Wehr/Pielach

59 Trautmansdorf/Leithakanal (Czeiner)

60 Trautmansdorf/Leithakanal (Czeiner)

61 Trautmansdorf/Leithakanal (Czeiner)