جهاز التدفق

أجهزة التحكم في التدفق (المعروفة أيضًا باسم أجهزة خداع القنادس) هي حلول من صنع الإنسان لمشاكل الفيضانات المرتبطة بالقنادس . تُعدّ هذه الأجهزة حلولًا فعّالة من حيث التكلفة وقليلة الصيانة، حيث تُنظّم مستوى المياه في سدود القنادس وتُبقي قنوات التصريف مفتوحة. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] تضمنت الحلول التقليدية اصطياد جميع القنادس في منطقة ما وإزالتها. ورغم أن هذا قد يكون ضروريًا في بعض الأحيان، إلا أنه عادةً ما يكون حلًا مؤقتًا، إذ سرعان ما تُعيد القنادس استيطان الموائل المناسبة . [ 4 ]
تُعدّ انسداد قنوات تصريف المياه في الطرق أو سدود القنادس القائمة بذاتها من أكثر مشاكل الفيضانات شيوعًا التي يواجهها الناس بسبب القنادس . ويمكن عادةً حلّ هذه المشاكل باستخدام أجهزة التحكم في المياه المصممة والمثبتة بشكل صحيح، والمعروفة أيضًا بأجهزة التحكم في التدفق. وتتكون هذه الأجهزة إما من أنابيب مصممة خصيصًا تُركّب عبر سدود القنادس، أو من أنظمة أنابيب و/أو أسوار تحمي قنوات تصريف المياه من الانسداد. ويمكن الحفاظ على الآثار الإيجابية للقنادس على تدفق المياه في الجداول، والموائل النهرية، وسمك السلمون المرقط، وتكوين الأراضي الرطبة، من خلال تطبيق هذه التقنيات غير المكلفة والتي لا تتطلب سوى القليل من الصيانة.
خلفية


واجهت القنادس خطر الانقراض تقريبًا بسبب الصيد الجائر في جميع أنحاء أمريكا الشمالية خلال أوائل ومنتصف القرن التاسع عشر. وقد تسبب ذلك في أضرار بيئية واسعة النطاق، بما في ذلك جفاف العديد من الجداول والأنهار التي كانت تتغذى سابقًا من ارتفاع منسوب المياه الجوفية المرتبط بسدود القنادس. [ 5 ] إضافةً إلى ذلك، تُنشئ القنادس أراضي رطبة تُعزز التنوع البيولوجي وتُحسّن جودة المياه عن طريق إزالة الرواسب والملوثات. [ 6 ] وفي المناطق المعرضة للحرائق، تُشكل برك القنادس فواصل وقائية ضد الحرائق. [ 7 ] ويعبر سمك السلمون المرقط سدود القنادس بسهولة، وتشير الأدلة العلمية إلى أن حجم الأسماك وأعدادها تكون أكبر في وجود القنادس. [ 4 ] [ 8 ] تُعدّ القنادس من الأنواع الأساسية ، فهي تُهيئ موائل للعديد من الأنواع الأخرى، كما يتضح من البرك في مارتينيز، كاليفورنيا، التي أنشأتها مستعمرة قنادس جديدة في عام 2007. وقد أدى ذلك إلى عودة العديد من الطيور، وسمك السلمون المرقط ( Oncorhynchus mykiss )، وثعلب الماء ( Lontra canadensis ) في عام 2008، والمنك ( Neogale vison ) في عام 2009. [ 9 ] [ 10 ]
تاريخ
في عام ١٩٥٢، طُرح مفهوم تركيب أنابيب مثقبة في السدود للتحكم في مستويات المياه خلال مؤتمر الحياة البرية في شمال شرق الولايات المتحدة، كحلٍّ لمشكلة برك القنادس. [ ١١ ] وفي عام ١٩٦٣، أفاد لارامي بأن إدارة الأسماك والصيد في نيو هامبشاير نجحت في تركيب وصيانة أنابيب القنادس في ٤٦ سدًا. [ ١٢ ] وفي عام ١٩٧٨، بدأت إدارة حماية البيئة في ولاية نيويورك بتصميم واختبار أجهزة حماية مختلفة للعبارات، وكان واقي العبارة على شكل حرف T الأكثر فعالية من حيث التكلفة. [ ١٣ ] وفي عام ١٩٩٢، طورت جامعة كليمسون جهاز "كليمسون لتسوية برك القنادس" ، وهو جهاز يمنع القنادس من بناء السدود في المناطق التي تُثير القلق، وذلك بتوجيه المياه عبر السدود القائمة باستخدام نظام أنابيب مصمم استراتيجيًا. [ ١٤ ] [ ١٥ ] وعلى مر السنين، جرى تعديل هذه التصاميم وتحسينها لمعالجة مشاكل التدفق التي تحدث في بيئات طبيعية متنوعة. تجمع أحدث الابتكارات في أجهزة التدفق بين تقنيات التسييج التي تمنع دخول القنادس وأنظمة الأنابيب التي تخدع القنادس. [ 16 ]
أظهرت دراسة استقصائية أجريت عام 2006 أن استخدام الفخاخ كحل لمشاكل القنادس قد فشل بنسبة 79% خلال عامين بسبب إعادة توطين قنادس جديدة. [ 17 ] كما وجدت دراسة أخرى أجرتها وزارة النقل في ولاية فرجينيا عام 2006 أنه مقابل كل دولار يُنفق على تركيب أجهزة التحكم في تدفق المياه مقارنةً بالصيانة الوقائية التقليدية وإصلاح الطرق وأنشطة مكافحة أعداد القنادس، يتم توفير 8 دولارات، أي بعائد استثمار يقارب 8:1. [ 18 ]
طُرق


أنابيب سد القندس
تحرص القنادس على سدّ الثقوب في سدودها لأن بقاءها يعتمد على الغطاء الذي توفره مياه البركة. فإذا استطاع القندس اكتشاف تدفق مياه البركة إلى أنبوب، فإنه يسدّه بالطين والعصي.
لضمان نجاح تصميم أنبوب سدّ القندس، يجب أن يمنع صوت وشعور تدفق الماء داخله. وتحقق التصاميم الناجحة (مثل Flexible Pond Leveler و Castor Master و Clemson Pond Leveler ) ذلك بحماية مدخل الأنبوب بسياج أسطواني. فلا يستطيع القندس، أثناء سباحته على طول السياج، سماع أو الشعور بتدفق الماء إلى الأنبوب، وبالتالي لا يمكنه الوصول إليه لسدّه.
يُتحكم بمستوى البركة عن طريق ارتفاع الأنبوب في السد. ولأن القنادس تعتمد على الماء للبقاء، فكلما انخفض مستوى بركة القنادس باستخدام الأنبوب، زادت احتمالية محاولة القنادس بناء سد جديد لإعادة الماء إلى مستواه السابق المرتفع. إضافةً إلى ذلك، كلما انخفض مستوى بركة القنادس، زادت مساحة الأراضي الرطبة القيّمة المفقودة. لذلك، من المهم خفض مستوى بركة القنادس بالقدر الكافي فقط لإزالة أي تهديد على صحة الإنسان أو سلامته أو ممتلكاته.
حماية العبارات
تُعدّ أنابيب تصريف المياه تحت الطرق هدفًا شائعًا لبناء السدود من قِبل القنادس، لأنّ تضييقها يُسرّع تدفق المياه وقد يُشبه ثقبًا في سدّ. وبقليل من الجهد، يستطيع القندس سدّ أنبوب التصريف بسرعة بالطين والعصي، وتحويل قاعدة الطريق بأكملها إلى سدّ ضخم. غالبًا ما تُنفق إدارات الطرق السريعة مبالغ طائلة من الوقت والمال لإزالة سدود القنادس من أنابيب التصريف بشكل متكرر.
الأسوار الواقية للعبارات
ابتكر سكيب ليسل "حاجز القندس " (وهو سياج شبه منحرف الشكل يُستخدم في قنوات تصريف المياه) في تسعينيات القرن الماضي أثناء عمله لدى قبيلة بينوبسكوت الهندية في ولاية مين . [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] يتميز هذا الحاجز بفعاليته العالية في منع القنادس من بناء سدود على قنوات تصريف المياه. ويعمل بثلاث طرق: أولًا، يبلغ محيط السياج شبه المنحرف عادةً ما بين 12 و15 مترًا ، مما يُصعّب على القندس بناء سد كامل عليه. ثانيًا، عندما يحاول القندس بناء سد على قناة تصريف المياه، يُجبره السياج على البناء في اتجاه معاكس للقناة، وهو ما لا يتوافق مع طبيعته. ثالثًا، كلما ابتعد القندس عن السياج، اتسعت فتحة مجرى الماء الذي يصب فيه. وبالتالي، تقلّ المؤثرات الصوتية والمرئية الناتجة عن حركة الماء كلما ابتعد القندس عن السياج. إذا كان طول جانبي السياج 12 قدمًا (3.7 مترًا) على الأقل ، فإن القنادس ستترك السياج بشكل عام دون أن تقترب منه.
لكي يكون سياج القناة فعالاً، يجب أن يكون محاطاً بكمية كافية من الماء تجبر القنادس على بناء سدود حول محيطه بالكامل. في المناطق التي يكون فيها مجرى النهر ضيقاً، يجب أن يكون السياج ضيقاً بحيث يكون محاطاً بالماء. صحيح أن ضيق السياج يفقده إحدى مزايا شكله شبه المنحرف، إلا أنه يظل قادراً على ردع القنادس عن بناء سدود حول القناة. ولأن القنادس بارعة في الحفر، فغالباً ما يكون من الضروري وجود أرضية للسياج لمنعها من حفر أنفاق تحته. يكفي أن تكون جدران السياج على ارتفاع 61 سم (24 بوصة) فوق مستوى الماء، لأن القنادس لا تتسلق.
نظام سياج وأنابيب تصريف المياه
يُعدّ الجمع بين سياج صغير للعبّارة وأنبوب تسوية البركة طريقة فعّالة أخرى لحماية العبّارات من سدود القنادس. [ 22 ] يُصمّم سياج العبّارة صغيرًا بما يكفي لتشجيع القنادس على بناء سدودها عليه، بينما يُمنع ارتفاع منسوب البركة الناتجة إلى مستوى خطير بواسطة أنبوب تسوية البركة المُثبّت عبر سياج العبّارة. لا يحتاج جهاز تدفق السياج والأنبوب إلى صيانة تُذكر، ويُحدّد مكان وارتفاع سدود القنادس؛ ومع ذلك، ولتحقيق أقصى قدر من الفعالية، يجب أن يكون طرف مدخل الأنبوب مغمورًا في الماء بعمق 91 سم على الأقل . عندما يتعذّر الوصول إلى هذا العمق، قد يكون سياج حماية العبّارة البسيط هو الخيار الأمثل.
مراجع
- ↑ مايكل كالهان (أبريل 2003). "دراسة إدارة القنادس". نشرة جمعية مراقبة الحياة البرية الأمريكية : 12-15 .
- ↑ مايكل كالهان (أبريل 2005). "أفضل حلول إدارة مشاكل القنادس". جمعية علماء الأراضي الرطبة في ماساتشوستس : 12-14 .
- ↑ ريتشارد غينز (8 مارس 2007). "مسؤولون يضعون خطة جديدة لمواجهة القنادس المزعجة" . صحيفة غلوستر ديلي تايمز . غلوستر، ماساتشوستس . تاريخ الاسترجاع: 10 فبراير 2010 .
{{cite news}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ١ ٢ بولوك، مايكل م.؛ مورغان هايم؛ دانييل ويرنر (٢٠٠٣). "التأثيرات الهيدرولوجية والجيومورفولوجية لسدود القندس وتأثيرها على الأسماك" (ملف PDF) . ندوة الجمعية الأمريكية لمصايد الأسماك . ٣٧ : ٢١٣-٢٣٣ . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في ٧ يوليو ٢٠١١. تم الاطلاع عليه في ١٧ يناير ٢٠١٠ .
- ↑ "سدود القندس تُنشئ أنظمة بيئية صحية في اتجاه مجرى النهر" . ساينس ديلي . 6 يونيو 2006. تم الاطلاع عليه في 6 فبراير 2010 .
- ↑ مايكل م. بولوك؛ تيموثي ج. بيتشي؛ كريس إي. جوردان (2007). "التغيرات الجيومورفولوجية في أعلى سدود القنادس في بريدج كريك، وهو مجرى مائي محفور في حوض نهر كولومبيا الداخلي، شرق ولاية أوريغون" . عمليات سطح الأرض وتضاريسها . 32 (8): 1174-1185 . Bibcode : 2007ESPL...32.1174P . doi : 10.1002/esp.1553 . S2CID 129844314 .
- ↑ إريك كولير (1959). ثلاثة في مواجهة البرية . فيكتوريا، كولومبيا البريطانية: تاتشوود. ص 288. ISBN 978-1-894898-54-6.
{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة ) - ↑ غارد ر (1961). "تأثيرات القندس على سمك السلمون المرقط في سيجيهين كريك، كاليفورنيا" . مجلة إدارة الحياة البرية . 25 (3): 221-242 . doi : 10.2307/3797848 . JSTOR 3797848 .
- ↑ أليتا جورج (2008). "قنادس مارتينيز" . طبيعة الخليج . معهد طبيعة الخليج . تم الاسترجاع في 6 نوفمبر 2009 .
- ↑ نيكولا دي روبرتيس-ثاي. "القنادس وأكثر في مارتينيز: موطن جديد بفضل القنادس" . مجلة باي نيتشر . معهد باي نيتشر . تم الاطلاع عليه في 6 نوفمبر 2009 .
- ↑ لايتون، آر إس؛ جيه إيه لي (1952). "تقنية للتحكم في مستويات المياه في خزانات القندس". وقائع مؤتمر الحياة البرية في شمال شرق الولايات المتحدة : 1-4 .
- ↑ هنري أ. لارامي (يوليو 1963). "جهاز للسيطرة على القنادس المُسببة للمشاكل". مجلة إدارة الحياة البرية . 27 (3): 471-476 . doi : 10.2307/3798522 . JSTOR 3798522 .
- ↑ كيه جيه روبلي (1987). "استخدام واقيات العبارات على شكل حرف T لحماية عبارات الطرق من أضرار انسداد القنادس" . وقائع مؤتمر مكافحة أضرار الحياة البرية في الشرق : 25-33 . تم الاطلاع عليه في 11 فبراير 2010 .
- ↑ جي دبليو وود؛ إل إيه وودوارد (1992). "جهاز تسوية بركة القندس في كليمسون". وقائع المؤتمر السنوي لرابطة جنوب شرق وكالات الأسماك والحياة البرية : 179-187 .
- ↑ بي كي ويب (مارس 1994). جهاز تسوية بركة القندس في كليمسون (ملف PDF) (تقرير). كليمسون، كارولاينا الجنوبية : خدمة الإرشاد التعاوني بجامعة كليمسون. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 15 فبراير 2010. تم الاطلاع عليه في 10 فبراير 2010 .
- ↑ تايلور، جيه دي؛ آر دي سينغلتون (2013). "تطور أجهزة التحكم في التدفق المستخدمة للحد من الفيضانات التي تسببها القنادس: مراجعة" . نشرة جمعية الحياة البرية . 38 : 127-133 . doi : 10.1002/wsb.363 .
- ↑ لورا ج. سيمون (2006). "حل مشاكل فيضانات القنادس باستخدام أجهزة التحكم في تدفق المياه" (ملف PDF) . وقائع المؤتمر الثاني والعشرين لآفات الفقاريات . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 23 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 11 فبراير 2010 .
- ↑ ستيفاني ل. بويلز (مايو 2006). تقرير عن فعالية وتكاليف استخدام أجهزة التحكم في التدفق لحل النزاعات مع قنادس أمريكا الشمالية على طول الطرق في السهل الساحلي لولاية فرجينيا (ملف PDF) . جامعة كريستوفر نيوبورت . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 23 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 11 فبراير 2010 .
- ↑ بيثاني براي (4 فبراير 2010). "نظام AVIS يخدع القنادس المزعجة" . صحيفة أندوفر تاونسمان . أندوفر، ماساتشوستس . تاريخ الاسترجاع: 10 فبراير 2010 .
{{cite news}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ بات والش (31 أكتوبر 2008). طلاب يبنون "مُخادع القندس" في منتزه سيمارون كانيون الحكومي لمنع الفيضانات وحماية الأراضي الرطبة (ملف PDF) (تقرير). سيمارون، نيو مكسيكو : منتزهات ولاية نيو مكسيكو . تاريخ الاسترجاع: 10 فبراير 2010 .
- ↑ "الخداع مفتاح إحباط أضرار القنادس" . صحيفة لوبوك أفالانش جورنال . لوبوك، تكساس . 31 أغسطس 1997. تاريخ الاطلاع: 10 فبراير 2010 .
- ↑ بوب راوسيو (سبتمبر 2006). "حلول بيفر" (ملف PDF) . صحيفة شوشين تريبيون . تم الاطلاع عليه في 10 فبراير 2010 .
روابط خارجية
- مؤسسة Worth a Dam غير الربحية المعنية بتعليم القنادس. مؤرشفة بتاريخ 2 فبراير 2017 في Wayback Machine.
- القنادس: معلومات من منظمة الأراضي الرطبة والحياة البرية (BWW) حول حلول لمشاكل القنادس
- القنادس والبشر
- تجارة الفراء
