Head cut erosion
I TB-vattendrag är det vanligt att vattendragen har kvar sitt naturliga lopp, men att det sker en omfattande erosion till följd av att en bestämmande sektion nedströms har sänkts (sänkt lokal basnivå). Detta leder oftast till så kallad head cut erosion.
Ett typiskt exempel är att en strömsträcka utgör bestämmande sektion och uppströms strömsträckan finns naturliga meandrande partier. När strömsträckan rensas sänks vattennivån inom meanderslingorna och det leder i sin tur till att botten eroderar bort när fåran tenderar att anpassa sig till en ny lägre nivå. Erosionen leder till minskad översvämningsfrekvens vilket i sin tur ökar erosionen ännu mer eftersom det blir mer vatten och mer energi koncentrerad till vattendragsfåran. Efterhand startar en omfattande stranderosion och slutligen mejslar vattendraget fram ett helt nytt svämplan (sekundärt svämplan) på en lägre nivå. Denna påverkanstyp är mycket vanlig och ofta går det att hitta sekundära svämplan och onaturligt mycket erosion även om en vattendragssträcka vid första anblick kan se naturlig ut.
Erosionspåverkan brukar börja längst ned, närmast den rensade bestämmande sektionen, eftersom lutningen ökar mest där i början. Erosionen vandrar sedan allt längre upp i systemet. Först eroderar botten, sedan stränderna. När erosionen vandrar uppåt brukar den göra det genom att ett område som kan ha formen av ett litet vattenfall eller en extra brant sträcka förflyttas uppåt successivt. Detta branta parti kallas knickpoint eller knickzone. Ofta är det en större hölja nedströms eftersom vattnet får mycket mer fart vid fallet.
Head cut erosion illustreras i profil och som de utvecklingsfaser som brukar förekomma i nedanstående figurer (se även beskrivning av fas 2a-7a under variabeln Utvecklingsfas).
Erosionspåverkan av det slag som nämns ovan sker inte bara på grund av att bestämmande sektioner påverkats, utan sker också av andra orsaker. En vanlig orsak är att död ved rensas bort. I små bäckar har död ved mycket stor betydelse och kan kontrollera hela bäckens morfologi vilket innebär att en rensning av ved har stora effekter.
Om ett vattendrag påverkas av erosion på grund av att en bestämmande sektion påverkats eller död ved tagits bort går det att stoppa erosionspåverkan genom att återställa den bestämmande sektionen eller tillföra död ved så att vattnet höjs upp och svämplanet åter kan översvämmas. Detta leder till en sedimentationsprocess i början, men till slut kommer vattendraget få tillbaka sitt ursprungliga utseende, förutsatt att det finns ett tillskott av sediment i rätt fraktion som kan bygga upp nya bottnar och stränder och förutsatt att det inte finns annan förändring som hindrar en återgång till det naturligare tillståndet. Ibland går det inte att åtgärda den bestämmande sektionen, då kan det bli aktuellt att skapa en konstgjord för att stoppa erosionsprocessen. Den konstgjorda bestämmande sektionen brukar kallas grade control structure.
Head cut erosion är en allvarlig påverkan som kan innebära att en sträcka eroderar i många hundra år. Sträckan med erosion påverkas kraftigt, men även områdena nedströms påverkas av sedimenttillskotten. Här finns mer information.
Ett typiskt exempel är att en strömsträcka utgör bestämmande sektion och uppströms strömsträckan finns naturliga meandrande partier. När strömsträckan rensas sänks vattennivån inom meanderslingorna och det leder i sin tur till att botten eroderar bort när fåran tenderar att anpassa sig till en ny lägre nivå. Erosionen leder till minskad översvämningsfrekvens vilket i sin tur ökar erosionen ännu mer eftersom det blir mer vatten och mer energi koncentrerad till vattendragsfåran. Efterhand startar en omfattande stranderosion och slutligen mejslar vattendraget fram ett helt nytt svämplan (sekundärt svämplan) på en lägre nivå. Denna påverkanstyp är mycket vanlig och ofta går det att hitta sekundära svämplan och onaturligt mycket erosion även om en vattendragssträcka vid första anblick kan se naturlig ut.
Erosionspåverkan brukar börja längst ned, närmast den rensade bestämmande sektionen, eftersom lutningen ökar mest där i början. Erosionen vandrar sedan allt längre upp i systemet. Först eroderar botten, sedan stränderna. När erosionen vandrar uppåt brukar den göra det genom att ett område som kan ha formen av ett litet vattenfall eller en extra brant sträcka förflyttas uppåt successivt. Detta branta parti kallas knickpoint eller knickzone. Ofta är det en större hölja nedströms eftersom vattnet får mycket mer fart vid fallet.
Head cut erosion illustreras i profil och som de utvecklingsfaser som brukar förekomma i nedanstående figurer (se även beskrivning av fas 2a-7a under variabeln Utvecklingsfas).
Erosionspåverkan av det slag som nämns ovan sker inte bara på grund av att bestämmande sektioner påverkats, utan sker också av andra orsaker. En vanlig orsak är att död ved rensas bort. I små bäckar har död ved mycket stor betydelse och kan kontrollera hela bäckens morfologi vilket innebär att en rensning av ved har stora effekter.
Om ett vattendrag påverkas av erosion på grund av att en bestämmande sektion påverkats eller död ved tagits bort går det att stoppa erosionspåverkan genom att återställa den bestämmande sektionen eller tillföra död ved så att vattnet höjs upp och svämplanet åter kan översvämmas. Detta leder till en sedimentationsprocess i början, men till slut kommer vattendraget få tillbaka sitt ursprungliga utseende, förutsatt att det finns ett tillskott av sediment i rätt fraktion som kan bygga upp nya bottnar och stränder och förutsatt att det inte finns annan förändring som hindrar en återgång till det naturligare tillståndet. Ibland går det inte att åtgärda den bestämmande sektionen, då kan det bli aktuellt att skapa en konstgjord för att stoppa erosionsprocessen. Den konstgjorda bestämmande sektionen brukar kallas grade control structure.
Head cut erosion är en allvarlig påverkan som kan innebära att en sträcka eroderar i många hundra år. Sträckan med erosion påverkas kraftigt, men även områdena nedströms påverkas av sedimenttillskotten. Här finns mer information.
|
|