ที่ราบน้ำท่วมถึง





ที่ราบน้ำท่วมถึงหรือที่ราบลุ่ม[ 1 ]คือพื้นที่ดินที่อยู่ติดกับแม่น้ำที่ราบน้ำท่วมถึงทอดยาวจากฝั่งของร่องน้ำไปจนถึงฐานของหุบเขาที่ล้อมรอบ และประสบกับน้ำท่วมในช่วงที่มีปริมาณน้ำไหล สูง [ 2 ] ดินในบริเวณ นี้มักประกอบด้วยดินเหนียว ตะกอนทราย และกรวดที่สะสมตัวในช่วงน้ำท่วม[ 3 ]
เนื่องจากน้ำท่วมเป็นประจำ ที่ราบน้ำท่วมถึงมักมีดินที่อุดม สมบูรณ์สูง เนื่องจากสารอาหารถูกพัดพามากับน้ำท่วม ซึ่งสามารถส่งเสริมการทำเกษตรกรรมได้[ 4 ]บางภูมิภาคเกษตรกรรมที่สำคัญ เช่นลุ่มแม่น้ำไนล์และมิสซิสซิปปี ใช้ประโยชน์จากที่ราบน้ำท่วมถึงอย่างมาก ภูมิภาคเกษตรกรรมและเมืองได้พัฒนาขึ้นใกล้หรือบนที่ราบน้ำท่วมถึงเพื่อใช้ประโยชน์จากดินที่อุดมสมบูรณ์และน้ำจืด อย่างไรก็ตามความเสี่ยงจากน้ำท่วมทำให้มีความพยายามเพิ่มมากขึ้นในการควบคุมน้ำท่วม
การก่อตัว
ที่ราบน้ำท่วมส่วนใหญ่เกิดจากการสะสมตัวภายในทางโค้ง ของแม่น้ำ และการไหลล้นตลิ่ง[ 5 ]
ไม่ว่าแม่น้ำจะคดเคี้ยวไปทางใด น้ำที่ไหลจะกัดเซาะตลิ่งด้านนอกของทางโค้ง ในขณะเดียวกัน ตะกอนจะถูกสะสมใน สันดอนด้านในของทางโค้งพร้อมกัน ซึ่งเรียกว่าการสะสมตัวด้านข้างเนื่องจากการสะสมตัวจะสร้างสันดอนริมตลิ่งด้านข้างเข้าไปในร่องน้ำ การกัดเซาะด้านนอกของทางโค้งมักจะสมดุลกับการสะสมตัวด้านในอย่างใกล้ชิด ทำให้ร่องน้ำเปลี่ยนไปในทิศทางของทางโค้งโดยไม่เปลี่ยนแปลงความกว้างอย่างมีนัยสำคัญ สันดอนริมตลิ่งจะถูกสร้างขึ้นจนถึงระดับที่ใกล้เคียงกับตลิ่งของแม่น้ำ การกัดเซาะสุทธิของตะกอนอย่างมีนัยสำคัญจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อทางโค้งตัดเข้าไปในพื้นที่สูงกว่า ผลโดยรวมคือ เมื่อแม่น้ำคดเคี้ยว มันจะสร้างที่ราบน้ำท่วมถึงระดับที่ประกอบด้วยตะกอนสันดอนริมตลิ่งเป็นส่วนใหญ่ อัตราการเปลี่ยนร่องน้ำแตกต่างกันอย่างมาก โดยมีรายงานอัตราตั้งแต่ช้าเกินกว่าจะวัดได้ไปจนถึงมากถึง2,400 ฟุต (730 เมตร)ต่อปีสำหรับแม่น้ำโคซีในอินเดีย[ 6 ]
การไหลล้นตลิ่งเกิดขึ้นเมื่อแม่น้ำมีปริมาณน้ำมากกว่าที่ร่องน้ำจะรองรับได้ การไหลล้นตลิ่งจะทำให้เกิดการสะสมของตะกอนบางๆ ซึ่งหยาบและหนาที่สุดใกล้กับร่องน้ำ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการสะสมในแนวดิ่งเนื่องจากตะกอนจะก่อตัวขึ้นด้านบน ในระบบแม่น้ำที่ไม่ถูกรบกวน การไหลล้นตลิ่งเกิดขึ้นบ่อยครั้ง โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นทุกๆ หนึ่งถึงสองปี โดยไม่คำนึงถึงสภาพภูมิอากาศหรือภูมิประเทศ[ 7 ]อัตราการตกตะกอนสำหรับน้ำท่วมสามวันของแม่น้ำเมิสและ ไรน์ ในปี 1993 พบว่าอัตราการตกตะกอนเฉลี่ยในที่ราบน้ำท่วมถึงอยู่ระหว่าง 0.57 ถึง 1.0 กก ./ตร.ม. อัตราที่สูงกว่าพบในคันกั้นน้ำ (4 กก./ตร.ม. หรือมากกว่า) และในพื้นที่ต่ำ (1.6 กก./ ตร.ม. ) [ 8 ]
การตกตะกอนจากการไหลล้นตลิ่งจะกระจุกตัวอยู่บนคันดินธรรมชาติร่องน้ำแตกและในพื้นที่ชุ่มน้ำและทะเลสาบตื้นของแอ่งน้ำท่วม คันดินธรรมชาติเป็นสันดินตามตลิ่งแม่น้ำที่เกิดจากการตกตะกอนอย่างรวดเร็วจากการไหลล้นตลิ่ง ทรายที่แขวนลอยส่วนใหญ่จะตกตะกอนบนคันดิน ทำให้ตะกอนดินเหนียวและตะกอนทรายปนทรายตกตะกอนเป็นโคลนที่ราบน้ำท่วมถึงไกลจากแม่น้ำ คันดินมักจะสร้างขึ้นสูงพอที่จะระบายน้ำได้ค่อนข้างดีเมื่อเทียบกับพื้นที่ชุ่มน้ำใกล้เคียง และคันดินในสภาพภูมิอากาศที่ไม่แห้งแล้งมักจะมีพืชพรรณขึ้นหนาแน่น[ 9 ]
รอยแตกเกิดจากการแตกแยกของร่องน้ำหลัก ตลิ่งแม่น้ำพังทลาย และน้ำท่วมกัดเซาะร่องน้ำ ตะกอนจากรอยแตกกระจายออกเป็น ตะกอนรูป สามเหลี่ยม ปากแม่น้ำ ที่มีร่องน้ำสาขามากมาย การเกิดรอยแตกมักเกิดขึ้นบ่อยที่สุดในส่วนของแม่น้ำที่พื้นแม่น้ำมีการสะสมตะกอน ( aggrading ) [ 10 ]
น้ำท่วมซ้ำๆ ในที่สุดก็ก่อตัวเป็นสันตะกอน ซึ่งคันดินตามธรรมชาติและทางโค้ง ที่ถูกทิ้งร้าง อาจสูงกว่าพื้นที่ราบน้ำท่วมถึงส่วนใหญ่[ 11 ]สันตะกอนนี้มีแถบทางน้ำอยู่ด้านบน ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนตัวของทางน้ำและการตัดขาดของทางโค้งที่เกิดขึ้นต่อเนื่องกันหลายรุ่น ในช่วงเวลาที่นานกว่านั้น แม่น้ำอาจละทิ้งแถบทางน้ำเดิมและสร้างทางน้ำใหม่ขึ้นที่ตำแหน่งอื่นบนพื้นที่ราบน้ำท่วมถึง กระบวนการนี้เรียกว่าการเปลี่ยนเส้นทางของแม่น้ำ และเกิดขึ้นในช่วงเวลา 10–1000 ปี การเปลี่ยนเส้นทางของแม่น้ำในอดีตที่นำไปสู่น้ำท่วมครั้งใหญ่ ได้แก่น้ำท่วมแม่น้ำเหลืองในปี 1855และน้ำท่วมแม่น้ำโคซีในปี 2008 [ 12 ]
ที่ราบน้ำท่วมถึงสามารถเกิดขึ้นได้รอบแม่น้ำทุกประเภทและทุกขนาด แม้แต่แม่น้ำที่ค่อนข้างตรงก็สามารถสร้างที่ราบน้ำท่วมถึงได้สันดอนกลางลำน้ำในแม่น้ำแบบแตกแขนงจะเคลื่อนตัวลงไปทางปลายน้ำผ่านกระบวนการที่คล้ายกับสันดอนริมฝั่งของแม่น้ำที่คดเคี้ยว และสามารถสร้างที่ราบน้ำท่วมถึงได้[ 13 ]
ปริมาณตะกอนในที่ราบน้ำท่วมถึงมีมากกว่าปริมาณตะกอนที่แม่น้ำพัดพามามาก ดังนั้น ที่ราบน้ำท่วมถึงจึงเป็นแหล่งกักเก็บตะกอนที่สำคัญในระหว่างการขนส่งตะกอนจากแหล่งกำเนิดไปยังสภาพแวดล้อมการสะสมขั้นสุดท้าย[ 14 ]
เมื่ออัตราการกัดเซาะของแม่น้ำลดลงมากพอจนน้ำล้นตลิ่งเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก กล่าวได้ว่าแม่น้ำได้ละทิ้งที่ราบน้ำท่วมถึงแล้ว บางส่วนของที่ราบน้ำท่วมถึงที่ถูกละทิ้งอาจได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นระเบียงแม่น้ำ[ 15 ]
นิเวศวิทยา
ที่ราบน้ำท่วม ถึง สนับสนุน ระบบนิเวศที่หลากหลายและอุดมสมบูรณ์[ 16 ] [ 17 ]มีลักษณะเฉพาะคือมีความแปรปรวนอย่างมากทั้งในด้านพื้นที่และเวลา ซึ่งส่งผลให้เกิดระบบนิเวศที่มีความหลากหลายทางชีวภาพสูงที่สุด[ 18 ]จากมุมมองทางนิเวศวิทยา ลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของที่ราบน้ำท่วมถึงคือ การเกิดน้ำท่วมเป็นช่วงๆที่เกี่ยวข้องกับน้ำท่วมประจำปี ดังนั้นระบบนิเวศที่ราบน้ำท่วมถึงจึงถูกกำหนดให้เป็นส่วนหนึ่งของหุบเขาแม่น้ำที่ถูกน้ำท่วมและแห้งเป็นประจำ[ 19 ]
น้ำท่วมนำพาเศษซากพืชที่มีสารอาหารสูงเข้ามา และปลดปล่อยสารอาหารจากดินแห้งเมื่อถูกน้ำท่วม การย่อยสลายของพืชบกที่จมอยู่ใต้น้ำจะเพิ่มปริมาณสารอาหารเขตชายฝั่งที่ ถูกน้ำท่วม ของแม่น้ำ (เขตที่ใกล้กับตลิ่งแม่น้ำมากที่สุด) เป็นสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับสัตว์น้ำหลายชนิด ดังนั้นฤดูวางไข่ของปลาจึงมักตรงกับช่วงเริ่มต้นของน้ำท่วม ปลาต้องเติบโตอย่างรวดเร็วในช่วงน้ำท่วมเพื่อความอยู่รอดเมื่อระดับน้ำลดลงในภายหลัง เมื่อน้ำท่วมลดลง เขตชายฝั่งจะเกิดการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ในขณะที่ตลิ่งแม่น้ำแห้งลงและพืชบกงอกขึ้นเพื่อทำให้ตลิ่งมั่นคง[ 19 ]

สิ่งมีชีวิตในที่ราบน้ำท่วมถึงมีอัตราการเติบโตและการตายสูงในแต่ละปี ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการตั้งถิ่นฐานอย่างรวดเร็วในพื้นที่ราบน้ำท่วมถึงขนาดใหญ่ ทำให้พวกมันสามารถใช้ประโยชน์จากรูปทรงเรขาคณิตของที่ราบน้ำท่วมถึงที่เปลี่ยนแปลงไปได้[ 19 ]ตัวอย่างเช่น ต้นไม้ในที่ราบน้ำท่วมถึง[ 20 ]เติบโตเร็วและทนต่อการรบกวนของราก สัตว์ที่ฉวยโอกาส (เช่น นก) จะถูกดึงดูดไปยังแหล่งอาหารที่อุดมสมบูรณ์ซึ่งเกิดจากน้ำท่วม[ 16 ]
ระบบนิเวศที่ราบน้ำท่วมถึงมีเขตชีวภาพที่แตกต่างกัน ในยุโรป เมื่อเคลื่อนตัวออกห่างจากแม่น้ำ ชุมชนพืชที่ต่อเนื่องกันจะเป็นพืชริมตลิ่ง (โดยทั่วไปเป็นพืชปีเดียว) กกและต้นอ้อ ไม้พุ่มวิลโลว์ ป่าวิลโลว์-ป็อปลาร์ ป่าโอ๊ค-แอช และป่าไม้ผลัดใบ การรบกวนของมนุษย์ทำให้เกิดทุ่งหญ้าเปียกซึ่งเข้ามาแทนที่ระบบนิเวศดั้งเดิมส่วนใหญ่[ 21 ]เขตชีวภาพสะท้อนถึงระดับความชื้นในดินและออกซิเจน ซึ่งสอดคล้องกับระดับความถี่ของการเกิดน้ำท่วม[ 22 ]ป่าที่ราบน้ำท่วมถึงดั้งเดิมของยุโรปส่วนใหญ่ประกอบด้วยต้นโอ๊ค (60%) ต้นเอล์ม (20%) และต้นฮอร์นบีม (13%) แต่การรบกวนของมนุษย์ทำให้องค์ประกอบเปลี่ยนไปเป็นต้นแอช (49%) โดยต้นเมเปิลเพิ่มขึ้นเป็น 14% และต้นโอ๊คลดลงเหลือ 25% [ 17 ]
ที่ราบน้ำท่วมถึงกึ่งแห้งแล้งมีความหลากหลายทางชีวภาพของชนิดพันธุ์ต่ำกว่ามาก ชนิดพันธุ์ต่างๆ ปรับตัวให้เข้ากับภาวะแห้งแล้งและน้ำท่วมสลับกัน การแห้งแล้งอย่างรุนแรงสามารถทำลายความสามารถของระบบนิเวศที่ราบน้ำท่วมถึงในการเปลี่ยนไปสู่ระยะเปียกชื้นที่สมบูรณ์เมื่อเกิดน้ำท่วม[ 23 ]
ป่าที่ราบน้ำท่วมถึงคิดเป็น 1% ของพื้นที่ในยุโรปในช่วงปี 1800 ป่าเหล่านี้ส่วนใหญ่ถูกทำลายโดยกิจกรรมของมนุษย์ แม้ว่าป่าที่ราบน้ำท่วมถึงจะได้รับผลกระทบน้อยกว่าป่าประเภทอื่น ๆ ทำให้ป่าเหล่านี้เป็นแหล่งหลบภัย ที่สำคัญ สำหรับความหลากหลายทางชีวภาพ[ 17 ] [ 16 ]การทำลายระบบนิเวศที่ราบน้ำท่วมถึงโดยมนุษย์ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการควบคุมน้ำท่วม[ 19 ]การพัฒนาพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำ (เช่น อ่างเก็บน้ำ) และการเปลี่ยนที่ราบน้ำท่วมถึงไปใช้ในการเกษตร[ 17 ]การขนส่งและการกำจัดขยะก็มีผลเสียเช่นกัน[ 19 ]ผลที่ตามมาคือการแตกแยกของระบบนิเวศเหล่านี้ ส่งผลให้ประชากรและความหลากหลาย ลดลง [ 17 ]และเป็นอันตรายต่อส่วนที่เหลือของระบบนิเวศ[ 18 ]การควบคุมน้ำท่วมสร้างขอบเขตที่ชัดเจนระหว่างน้ำและดินมากกว่าในที่ราบน้ำท่วมถึงที่ไม่ถูกรบกวน ลดความหลากหลายทางกายภาพ[ 19 ]ป่าที่ราบน้ำท่วมถึงช่วยปกป้องทางน้ำจากการกัดเซาะและมลพิษ และลดผลกระทบจากน้ำท่วม[ 17 ]
การรบกวนระบบนิเวศที่ราบน้ำท่วมถึงในเขตอบอุ่นโดยมนุษย์ทำให้ความพยายามในการทำความเข้าใจพฤติกรรมตามธรรมชาติของระบบนิเวศเหล่านั้นเป็นไปได้ยาก แม่น้ำในเขตร้อนได้รับผลกระทบจากมนุษย์น้อยกว่า และเป็นแบบอย่างสำหรับระบบนิเวศที่ราบน้ำท่วมถึงในเขตอบอุ่น ซึ่งเชื่อกันว่ามีคุณลักษณะทางนิเวศวิทยาหลายอย่างที่คล้ายคลึงกัน[ 19 ]
การควบคุมน้ำท่วม
หากไม่นับรวมภาวะอดอยากและโรคระบาดภัยพิบัติทางธรรมชาติที่ร้ายแรงที่สุดในประวัติศาสตร์บางส่วน[ 24 ] (วัดจากจำนวนผู้เสียชีวิต) ก็คือน้ำท่วมแม่น้ำ โดยเฉพาะในแม่น้ำเหลืองในประเทศจีน – ดูรายชื่อน้ำท่วมที่ร้ายแรงที่สุด ภัยพิบัติที่ร้ายแรงที่สุดในบรรดาภัยพิบัติเหล่านี้ และเป็นภัยพิบัติทางธรรมชาติที่ร้ายแรงที่สุด (ไม่รวมภาวะอดอยากและโรคระบาด) คือน้ำท่วมประเทศจีนในปี 1931ซึ่งคาดว่าคร่าชีวิตผู้คนไปหลายล้านคน ก่อนหน้านั้นคือน้ำท่วมแม่น้ำเหลืองในปี 1887 ซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไปประมาณหนึ่งล้านคน และเป็น ภัยพิบัติทางธรรมชาติที่ร้ายแรงที่สุดเป็นอันดับสองในประวัติศาสตร์
ขอบเขตของการท่วมของพื้นที่ราบลุ่มขึ้นอยู่กับขนาดของน้ำท่วม ซึ่งกำหนดโดยช่วงเวลาการเกิดซ้ำของ น้ำ ท่วม
ในสหรัฐอเมริกาหน่วยงานจัดการเหตุฉุกเฉินแห่งชาติ (FEMA)บริหารจัดการโครงการประกันภัยน้ำท่วมแห่งชาติ (NFIP) NFIP ให้ความคุ้มครองประกันภัยแก่ทรัพย์สินที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เสี่ยงน้ำท่วม ตามที่กำหนดไว้ในแผนที่อัตราประกันภัยน้ำท่วม (FIRM) ซึ่งแสดงถึงความเสี่ยงน้ำท่วมต่างๆ ของชุมชน โดยทั่วไปแล้ว FIRM จะเน้นที่การกำหนดขอบเขตพื้นที่น้ำท่วมในรอบ 100 ปี หรือที่รู้จักกันใน NFIP ว่า พื้นที่เสี่ยงน้ำท่วมพิเศษ (Special Flood Hazard Area)
ในกรณีที่มีการศึกษาทางน้ำอย่างละเอียด พื้นที่น้ำท่วม 100 ปีจะรวมถึงทางน้ำไหลบ่า ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของพื้นที่น้ำท่วมที่รวมถึงช่องทางน้ำและพื้นที่ใกล้เคียงใดๆ ที่ต้องรักษาให้ปราศจากการรุกล้ำที่อาจขัดขวางการไหลของน้ำท่วมหรือจำกัดการกักเก็บน้ำท่วม อีกคำหนึ่งที่พบได้บ่อยคือ พื้นที่เสี่ยงภัยน้ำท่วมพิเศษ ซึ่งเป็นพื้นที่ใดๆ ที่อาจถูกน้ำท่วมจากน้ำท่วม 100 ปี[ 25 ]ปัญหาคือ การเปลี่ยนแปลงใดๆ ของลุ่มน้ำต้นน้ำของจุดที่เป็นปัญหาอาจส่งผลกระทบต่อความสามารถของลุ่มน้ำในการจัดการน้ำ และอาจส่งผลกระทบต่อระดับของน้ำท่วมเป็นระยะๆ ตัวอย่างเช่น ศูนย์การค้าขนาดใหญ่และลานจอดรถอาจทำให้ระดับน้ำท่วม 5 ปี 100 ปี และน้ำท่วมอื่นๆ สูงขึ้น แต่แผนที่มักไม่ได้รับการปรับปรุงและมักล้าสมัยเนื่องจากการพัฒนาในภายหลัง
เพื่อให้ทรัพย์สินที่เสี่ยงต่อการเกิดน้ำท่วมมีคุณสมบัติได้รับประกันภัยที่ได้รับการอุดหนุนจากรัฐบาล ชุมชนท้องถิ่นต้องออกข้อบัญญัติที่ปกป้องทางน้ำท่วมและกำหนดให้โครงสร้างที่อยู่อาศัยใหม่ที่สร้างในพื้นที่เสี่ยงภัยน้ำท่วมพิเศษต้องยกสูงขึ้นอย่างน้อยถึงระดับน้ำท่วม 100 ปี โครงสร้างเชิงพาณิชย์สามารถยกสูงขึ้นหรือป้องกันน้ำท่วมได้ถึงระดับนี้หรือสูงกว่า ในบางพื้นที่ที่ไม่มีข้อมูลการศึกษาโดยละเอียด อาจจำเป็นต้องยกโครงสร้างให้สูงขึ้นอย่างน้อยสองฟุตเหนือระดับพื้นดินโดยรอบ[ 26 ]นอกจากนี้ รัฐบาลของรัฐและท้องถิ่นหลายแห่งยังได้นำข้อบังคับการก่อสร้างในพื้นที่น้ำท่วมมาใช้ ซึ่งเข้มงวดกว่าข้อบังคับที่กำหนดโดย NFIP รัฐบาลสหรัฐฯ ยังสนับสนุนความพยายามในการบรรเทาภัยพิบัติจากน้ำท่วมเพื่อลดผลกระทบจากน้ำท่วม โครงการบรรเทาภัยพิบัติของ แคลิฟอร์เนียเป็นแหล่งเงินทุนหนึ่งสำหรับโครงการบรรเทาภัยพิบัติ เมืองทั้งเมืองหลายแห่ง เช่นเมืองอิงลิช รัฐอินเดียนาได้ถูกย้ายที่ตั้งอย่างสมบูรณ์เพื่อนำออกจากพื้นที่น้ำท่วม ความพยายามในการบรรเทาภัยพิบัติขนาดเล็กอื่นๆ ได้แก่ การซื้อและรื้อถอนอาคารที่เสี่ยงต่อการเกิดน้ำท่วมหรือการป้องกันน้ำท่วม
ในพื้นที่ราบลุ่มบางแห่ง เช่น สามเหลี่ยมปากแม่น้ำไนเจอร์ตอนในของมาลีเหตุการณ์น้ำท่วมประจำปีเป็นส่วนหนึ่งของระบบนิเวศและเศรษฐกิจชนบท ในท้องถิ่นตามธรรมชาติ ทำให้สามารถเพาะปลูกพืชผลได้ผ่านการเกษตรในภาวะเศรษฐกิจถดถอยอย่างไรก็ตาม ในบังกลาเทศซึ่งตั้งอยู่บริเวณสามเหลี่ยมปากแม่น้ำคงคา ข้อดีที่ได้จากความอุดมสมบูรณ์ของดินตะกอนในพื้นที่ราบลุ่มกลับถูกบั่นทอนอย่างรุนแรงจากน้ำท่วมบ่อยครั้งที่เกิดจากพายุไซโคลนและฝนฤดูมรสุม ประจำปี เหตุการณ์ สภาพอากาศสุดขั้ว เหล่านี้ ก่อให้เกิดความเสียหายทางเศรษฐกิจอย่างรุนแรงและการสูญเสียชีวิตในภูมิภาคที่มีประชากรหนาแน่น

ดินที่ราบน้ำท่วมถึง
ปริมาณออกซิเจนในดินที่ราบน้ำท่วมถึง
องค์ประกอบของดินในที่ราบน้ำท่วมถึงมีความเป็นเอกลักษณ์และแตกต่างกันอย่างมากตามลักษณะภูมิประเทศขนาดเล็ก ป่าในที่ราบน้ำท่วมถึงมีความหลากหลายทางภูมิประเทศสูง ซึ่งทำให้เกิดความแปรปรวนในสภาวะอุทกวิทยาในพื้นที่[ 27 ]ความชื้นในดินภายใน 30 ซม. บนสุดของหน้าตัดดินก็แตกต่างกันอย่างมากตามลักษณะภูมิประเทศขนาดเล็ก ซึ่งส่งผลต่อปริมาณออกซิเจน[ 28 ] [ 29 ]ดินในที่ราบน้ำท่วมถึงยังคงมีอากาศถ่ายเทได้ดีเป็นเวลานานระหว่างช่วงน้ำท่วม แต่ในช่วงน้ำท่วม ดินที่อิ่มตัวด้วยน้ำอาจขาดออกซิเจนได้หากปล่อยทิ้งไว้นิ่งเป็นเวลานานพอ ออกซิเจนในดินจะมีมากขึ้นในระดับความสูงที่สูงขึ้นและอยู่ห่างจากแม่น้ำ ป่าในที่ราบน้ำท่วมถึงโดยทั่วไปจะมีช่วงเวลาสลับกันระหว่างกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดินแบบใช้ออกซิเจนและไม่ใช้ออกซิเจน ซึ่งส่งผลต่อการพัฒนาของรากฝอยและการแห้งเหี่ยว[ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]
วัฏจักรฟอสฟอรัสในดินที่ราบน้ำท่วมถึง
ที่ราบน้ำท่วมถึงมีศักยภาพในการบัฟเฟอร์ฟอสฟอรัสสูงเพื่อป้องกันการสูญเสียสารอาหารไปยังแหล่งน้ำไหลลงสู่แม่น้ำ[ 33 ]การสะสมของสารอาหารฟอสฟอรัสเป็นปัญหาในระบบน้ำจืด ฟอสฟอรัสส่วนใหญ่ในระบบน้ำจืดมาจากโรงบำบัดน้ำเสียของเทศบาลและการไหลบ่าของการเกษตร[ 34 ]การเชื่อมต่อของลำธารควบคุมว่าวัฏจักรฟอสฟอรัสจะเกิดขึ้นโดยตะกอนในที่ราบน้ำท่วมถึงหรือโดยกระบวนการภายนอก[ 34 ]ภายใต้สภาวะที่มีการเชื่อมต่อของลำธาร ฟอสฟอรัสจะสามารถหมุนเวียนได้ดีขึ้น และตะกอนและสารอาหารจะถูกกักเก็บไว้ได้ง่ายขึ้น[ 35 ]น้ำในลำธารน้ำจืดจะไปอยู่ในแหล่งเก็บระยะสั้นในพืชหรือสาหร่าย หรืออยู่ในตะกอนในระยะยาว[ 34 ]วัฏจักรเปียก/แห้งภายในที่ราบน้ำท่วมถึงส่งผลกระทบอย่างมากต่อความพร้อมใช้งานของฟอสฟอรัส เนื่องจากมันเปลี่ยนแปลงระดับน้ำ สถานะรีดอกซ์ ค่า pH และคุณสมบัติทางกายภาพของแร่ธาตุ[ 34 ]ดินแห้งที่เคยถูกน้ำท่วมมาก่อนมีปริมาณฟอสฟอรัสลดลงและมีความสามารถในการดูดซับฟอสฟอรัสเพิ่มขึ้น[ 36 ]การเปลี่ยนแปลงพื้นที่ราบน้ำท่วมถึงที่เกิดจากมนุษย์ยังส่งผลกระทบต่อวัฏจักรของฟอสฟอรัสด้วย[ 37 ]ฟอสฟอรัสในรูปอนุภาคและฟอสฟอรัสที่ละลายได้ (SRP) สามารถก่อให้เกิดการแพร่กระจายของสาหร่ายและความเป็นพิษในทางน้ำเมื่ออัตราส่วนไนโตรเจนต่อฟอสฟอรัสเปลี่ยนแปลงไปในบริเวณต้นน้ำ[ 38 ]ในพื้นที่ที่ปริมาณฟอสฟอรัสส่วนใหญ่เป็นฟอสฟอรัสในรูปอนุภาค เช่น แม่น้ำมิสซิสซิปปี วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการกำจัดฟอสฟอรัสในบริเวณต้นน้ำคือการตกตะกอน การสะสมของดิน และการฝังกลบ[ 39 ]ในลุ่มน้ำที่ SRP เป็นรูปแบบหลักของฟอสฟอรัส การดูดซับทางชีวภาพในป่าที่ราบน้ำท่วมถึงเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการกำจัดสารอาหาร[ 38 ]ฟอสฟอรัสสามารถเปลี่ยนรูปได้ระหว่าง SRP และฟอสฟอรัสในรูปอนุภาค ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมหรือกระบวนการต่างๆ เช่น การย่อยสลาย การดูดซึมทางชีวภาพ การปลดปล่อยรีดอกซ์ และการตกตะกอนและการสะสม[ 40 ]ไม่ว่าจะเป็นฟอสฟอรัสในรูปแบบใด ป่าในที่ราบน้ำท่วมถึงก็มีประโยชน์ในฐานะแหล่งกักเก็บฟอสฟอรัส และการขาดการเชื่อมต่อระหว่างที่ราบน้ำท่วมถึงและแม่น้ำที่เกิดจากมนุษย์ทำให้ปัญหาฟอสฟอรัสเกินกำลังรุนแรงขึ้น[ 41 ]
มลพิษทางสิ่งแวดล้อมในดินที่ราบน้ำท่วมถึง
ดินในที่ราบน้ำท่วมถึงมักมีสารมลพิษทางนิเวศวิทยาในปริมาณสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การสะสมของ สารมลพิษอินทรีย์ที่ตกค้าง (POP) [ 42 ]การทำความเข้าใจการกระจายตัวของสารปนเปื้อนในดินอย่างถูกต้องนั้นมีความซับซ้อน เนื่องจากมีความแปรปรวนสูงในลักษณะภูมิประเทศขนาดเล็กและเนื้อดินภายในที่ราบน้ำท่วมถึง[ 43 ]
ดูเพิ่มเติม
- ที่ราบลุ่มน้ำ– บริเวณที่แม่น้ำได้พัดพาตะกอนมาสะสมไว้
- ทุ่งหญ้าที่ถูกน้ำท่วม– พื้นที่ที่อยู่ติดกับแม่น้ำซึ่งเสี่ยงต่อการเกิดน้ำท่วมตามฤดูกาล
- ทุ่งหญ้าชุ่มน้ำ– ทุ่งหญ้าที่ได้รับการชลประทานด้วยระบบน้ำเทียม
- ทางระบายน้ำแม่น้ำเรดริเวอร์– คลองควบคุมน้ำท่วมที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์ในรัฐแมนิโทบา ประเทศแคนาดาเป็นตัวอย่างที่ดีของทางระบายน้ำ
- การฟื้นฟูพื้นที่ราบน้ำท่วมถึง– การฟื้นฟูพื้นที่ราบน้ำท่วมถึงของแม่น้ำ
- การระบายน้ำเพื่อป้องกันน้ำท่วม– เทคนิคในการลดผลกระทบจากน้ำท่วมต่อสิ่งปลูกสร้าง
แหล่งที่มา
- พาวเวลล์, ดับเบิลยู. เกบ. 2009. การระบุการใช้ที่ดิน/การปกคลุมที่ดิน (LULC) โดยใช้ ข้อมูล จากโครงการภาพถ่ายทางการเกษตรแห่งชาติ (NAIP) เป็นข้อมูลป้อนเข้าแบบจำลองทางอุทกวิทยาสำหรับการจัดการพื้นที่ราบน้ำท่วมในท้องถิ่น โครงการวิจัยประยุกต์ มหาวิทยาลัยรัฐเท็กซัสhttp://ecommons.txstate.edu/arp/296/
ลิงก์ภายนอก
- ชิสโฮล์ม, ฮิวจ์ , บรรณาธิการ (1911). . สารานุกรมบริแทนนิกา . เล่ม 10 ( ฉบับที่ 11). สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. หน้า526–527 .
สื่อที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่ราบน้ำท่วมถึงในวิกิมีเดียคอมมอนส์