ניהול שטפונות מבוסס טבע

בעשורים האחרונים גובר העניין הבינלאומי בשיטות ניהול שטפונות מבוסס טבע natural flood management- NFM) המשלב טכניקות ישימות המתבססות על תהליכים הידרולוגים ומורפולוגיים טבעיים באגן. מטרותיו העיקריות הן להאט את קצב ייצור הנגר מהמדרונות, לספק אוגר במהלך זרימות משמעותיות באגן ולהאט את מהירות הזרימה על ידי הפחתת הקישוריות בין מקורות הנגר לנקודות המועדות להצפה במורד האגן.

קיימת עדיין אי הסכמה על מידת האפקטיביות של טכניקות ניהול שטפונות מבוסס טבע, במיוחד באגנים גדולים ובמהלך ארועי זרימה עוצמתיים. מוערך כי בפחות מ6% מהפרוייקטים בבריטניה בהם יושמו אמצעי ניהול שטפונות מבוסס טבע מתקיים ניטור הידרולוגי רציף ארוך טווח.מרבית המחקרים שבחנו את אפקטיביות אמצעי ניהול שטפונות מבוסס טבע בבריטניה, השתמשו במודלים לכימות מידת הצלחת ההתערבות, ומרביתם בוצעו ללא אימות של המודל. עד כה נעשו מעט עבודות הבוחנות באופן אמפירי את יעילותם של אמצעים אלו ומרביתן בוצעו באגנים קטנים (שטח קטן מ20 קמ"ר).

במאמר מוצג מחקר מאגן אדלסטון (Eddleston) בסקוטלנד. המחקר באגן, ביוזמת הממשל הסקוטי, בוחן  ומנטר את השפעת יישום אמצעי ניהול שטפונות מבוסס טבע על ההפחתה בסיכוני שטפונות בישובים במורד האגן. למחקר שותפים גופי ממשל, ארגוני סביבה וחברה, וגופי מחקר שונים.

בשנים 2012-2015 בוצעו באגן מספר פעולות ניהול שטפונות מבוסס טבע:

• נטיעה של מעל 330,000 עצים מקומיים על שטח של כ-2000 דונם.
• הקמה של 116 סכרונים דולפים מגזעי עצים ביובלים העליונים באגן.
• הקמה של 31 בריכות השהיה ממעלה האגן ועד לפשט במורד.
• השבה של 2.9 ק"מ מתוואי הערוץ שעבר הסדרה ויישור, לתוואי הנפתולי המקורי.

מערך הניטור ששימש למחקר כלל 13 מדי זרימה ותחנה מטאורולוגית הפעילים משנת 2011, המאפשרים לבחון את התגובה ההידרולוגית באגן לפני ואחרי ביצוע הפרויקט (ראה איור). כמו כן, נערך ניטור בחלקים באגן בהם לא בוצעו התערבויות במהלך תקופת המחקר. תתי אגנים אלו היוו קבוצת ביקורת. במאמר נעשה שימוש בזמן התגובה (הזמן החולף בין שיא הגשם לספיקת השיא), כמדד למידת האפקטיביות של  טכניקות ניהול שטפונות מבוסס טבע שיושמו באגן: ככל שזמן התגובה גדל, האפקטיביות גבוהה יותר.

העליה הגדולה ביותר בזמן התגובה (7.3 שעות) נצפתה באגן הקטן ביותר בו יושמו טכניקות ניהול שטפונות מבוסס טבע (הקמת סכרונים דולפים, חפירת בריכות צד, שתילת צמחיית נחלים וגידור). עליה בזמן התגובה נצפתה גם באגנים הגדולים, אך היא אינה מובהקת סטטיסטית.

באמצעות השוואת זמני התגובה לפני ואחרי ההתערבות בשנת 2013, נצפו שינויים מובהקים בזמני התגובה באגנים בגודל של עד 26 קמ"ר, אך לא באגני הביקורת, ולא באגנים בהם ההתערבות כללה רק שתילה ונטיעה של צמחיית גדות וגידורה.

השפעת פעולות הנטיעה והשתילה באגן  על זמן התגובה לא נמצאה מובהקת. כותבי המאמר מסבירים זאת בגילם הצעיר של העצים, ומציינים שלמרות זאת לנטיעות באגן תועלות אקולוגיות חשובות נוספות. על כן, מוצע שנטיעת עצים בגדות הערוץ תהיה פעולה משלימה להתערבויות אחרות, כחלק מתכנון אגני ארוך טווח.

בזרימות חזקות נצפתה עליה גדולה יותר בזמן התגובה, מה שמרמז שהאמצעים שיושמו אפקטיביים יותר בארועי גשם משמעותיים. הסכרים הדולפים למשל, מאפשרים דליפה משמעותית בזרימה נמוכה, ועל כן השפעתם קטנה, אבל בזרימה גבוהה (קרובה למלאת גדות) הם דוחפים מים לפשט, וגורמים לפיזור אנרגיה והאטה משמעותית של הזרימה. הקשר בין עוצמת האירוע וזמן השהיה פחות ברור באגנים גדולים.

תוצאות המחקר מצביעות על כך שבתתי אגנים בהם התגובה לגשם מהירה ושטפונית, ההתערבות אפקטיבית  יותר, ועל כן יש לתת להם עדיפות וקדימות ביישום האמצעים.

המחקר ממחיש את חשיבותו של תהליך ניטור סדור, מפורט וארוך טווח לבחינת היעילות של אמצעים לניהול שטפונות מבוסס טבע. הנתונים שיאספו בשנים הקרובות מאגן אדלסטון יכולים להוות כלי אופרטיבי עבור מקבלי ההחלטות בגיבוש מדיניות ניהול אגנית.