Ներողություն ենք խնդրում կայքի մեքենայական թարգմանության հնարավոր սխալների համար

Prevention of soil water erosion and sediment transport to waterbodies (InVEST Sediment Delivery Ratio)

PDF

GIS մոդելավորում և վերլուծություն, արդյունքների ներկայացում – Էդուարդ Կազակով (NextGIS OÜ, Էստոնիա);
Արդյունքների վերլուծություն և ներկայացում – Ելենա Բուկվարևա (BCC-Հայաստան);
Հայաստանի իրական ջրբաժանների հետ արդյունքների համապատասխանության գնահատում – Վարդան Ասատրյան (ՀՀ ԳԱԱ) 
Մոդելավորման արդյունքների համապատասխանության գնահատում Հայաստանի համար. արտաքին փորձագետ Ալեքսանդր Առաքելյան (ՀՀ ԳԱԱ) 

Two ES – 1) prevention of soil water erosion and 2) ensuring water flow quality due to prevention of sediment transport to waterbodies – were estimated and mapped using InVEST Sediment Delivery Ratio (SDR) model. The InVEST SDR model focuses only on overland erosion. Outputs from the model include the sediment load delivered to the stream at an annual time scale, as well as the amount of sediment eroded in the catchment and retained by vegetation and topographic features. The main indicator of the ES of prevention of soil erosion is avoided erosion, and the main indicator of the ES of ensuring water flow quality is avoided sediment export to streams (Figure 31A3-1).

InVEST մոդելի արդյունքները միջնորդ փոփոխականներ են, որոնք պետք է մեկնաբանվեն հարաբերական առումով, այլ ոչ թե ֆիզիկական մեծությունների: Այնուամենայնիվ, բացահայտված արժեքներն օգտակար են երկրի տարածքում ծառայությունների տարածական բաշխվածության և դրանց հավասարակշռությունը բնակչության և տնտեսության կողմից ծառայությունների օգտագործման ցուցանիշների հետ վերլուծելու համար:.
Այս բաժինը ներկայացնում է էկոհամակարգային ծառայությունների գնահատման և քարտեզագրման մոդելների փորձարկման նախնական արդյունքները: Հետագայում, եթե որոշում կայացվի օգտագործել այս մոդելները, ապա դրանք պետք է չափորոշվեն Հայաստանում կատարված հիդրոլոգիական չափումների միջոցով։
Մեթոդաբանությունը և արդյունքները մանրամասն կներկայացվեն առաջիկա հրապարակման մեջ.

ES provided by terrestrial ecosystems

In 2023, total avoided erosion was estimated as 140 million tons, and total avoided sediment export to streams was estimated as 13 million tons. ES maps show that current erosion and sediment export are negligible, whereas avoided erosion and sediment export is many times higher (Figure 31A3-2, note that the scale values for current sediment export are one-tenth of those for avoided export). On average, ecosystems prevent about 95% of erosion and 96% of sediment export in Armenia (Table 31A3-1).

Table 31A3-1. ES indicators in Armenia

ՑուցանիշՀողածածկ 2023 թՄերկ գետնին
scenario
ES Provided by ecosystemsChange in ES due to ecosystem functioning %
Էրոզիա2.3 t/ha/year
6.8 Mt/year
48.6 t/ha/year
147.2 Mt/year
Խուսափեց էրոզիայից
−46.4 t/ha/year
−140.4 Mt/year
−95%
Sediment export0.15 t/ha/year
0.47 Mt/year
4.5 t/ha/year
13.5 Mt/year
Խուսափվել է նստվածքի արտահանումից
−4.3 t/ha/year
−13.0 Mt/year
−96%

The SDR model estimates that vegetation prevents more than 90% of erosion in all watersheds and provinces (except for the Armavir province with 89%) and more than 95% of sediment export everywhere. The highest rates of avoided erosion were calculated for watersheds Aghstev, Vorotan, and Debed and the corresponding provinces Tavush, Syunik, and Lori. The lowest values were found for watersheds Metsamor and Akhuryan and for the province Armavir. The highest rates of avoided sediment export were calculated for the same watersheds and provinces Syunik, Vayots Dzor, and Lori. The lowest values were found for watersheds Metsamor and Akhuryan and for the province Armavir (Figures (Figure 31A3-3 and 31A3-4). This pattern, in general, is also evident for the total values of avoided erosion and sediment export (Tables 31A3-2 and 31A3-3).
Figure 31A3-2. ES indicators with current land cover, 2023. Մանրամասն քարտեզների համար տե՛ս «Էկոհամակարգային ծառայություններ – Նստվածքի առաքման հարաբերակցություն – Հիմնական սցենար 2023» բաժինը: in the project Web GIS

Figure 31A3-3. ES indicators across watersheds

Figure 31A3-4. ES indicators across marzes

Table 31A3-2. Erosion in watersheds and provinces (Mt – million tons)

Էրոզիա մերկ հողի տակ, տ/հա/տարիԸնթացիկ էրոզիա, տ/հա/տարիԽուսափված էրոզիայից, տ/հա/տարիԸնդհանուր էրոզիա մերկ հողի սցենարով, Mt/տարիԸնդհանուր ընթացիկ էրոզիա, Mt/տարիԸնդհանուր խուսափված էրոզիայից, Mt/տարիԽուսափված էրոզիայի մասնաբաժինը, %
ՋրբաժաններԱղստեւ96.02.593.529.70.828.997.4
Ախուրյանը24.72.023.06.60.56.192.0
Արփա49.62.547.021.11.120.195.0
Դեբեդ75.22.972.428.71.127.696.1
Հրազդան34.31.932.319.81.118.694.3
Մեծամոր20.31.319.07.10.56.693.6
Որոտան78.84.075.034.31.732.694.9
գավառներԱրագածոտն26.81.625.27.10.46.693.9
Արարատ33.81.732.16.90.36.594.9
Արմավիր3.90.43.50.50.10.489.1
Գեղարքունիք41.12.338.815.80.914.994.4
Կոտայք37.72.035.77.70.47.394.6
Լոռի76.52.973.628.01.126.996.2
Շիրակ27.42.125.37.10.56.692.3
Սյունիք78.84.074.834.31.732.694.9
Տավուշ99.22.496.826.40.625.797.6
Վայոց ձոր60.83.157.713.60.712.995.0

Table 31A3-3. Sediment export in watersheds and provinces, 2023 (Mt – million tons)

Միջին ընթացիկ նստվածքի արտահանում 2023 թ./հա/տարիՆստվածքի արտահանման միջին խուսափում 2023 թ./հա/տարիԸնդհանուր ընթացիկ նստվածքի արտահանում 2023 թ./տարիԸնդհանուր խուսափված նստվածքի արտահանում 2023 թ./տարիԽուսափված նստվածքի արտահանման բաժինը, %*
ՋրբաժաններԱղստեւ0.25.50.01.797.3
Ախուրյանը0.12.90.00.895.3
Արփա0.25.20.12.296.7
Դեբեդ0.25.90.12.296.7
Հրազդան0.13.50.12.096.4
Մեծամոր0.12.10.00.796.1
Որոտան0.37.80.13.496.2
ՄարզերԱրագածոտն0.12.70.00.796.2
Արարատ0.13.50.00.796.5
Արմավիր0.00.50.00.195.1
Գեղարքունիք0.14.20.11.696.6
Կոտայք0.13.60.00.796.1
Լոռի0.25.90.12.197.0
Շիրակ0.13.20.00.896.2
Սյունիք0.37.80.13.496.6
Տավուշ0.25.40.01.497.2
Վայոց ձոր0.26.40.01.496.6
* մասնաբաժինը ընթացիկ և խուսափված նստվածքի արտահանման գումարից
Mt – միլիոն տոննա
Ընթացիկ արտահանումը 2023 թվականի ընթացիկ հողածածկույթով արժեքներ են

Analysis of ES indicators across vegetation zones shows that the average avoided erosion is highest in forest and woodland zones, moderate in alpine and subalpine zones, and lowest in desert, semi‑ desert, and marshes (Figure 31A3-5 a). The range of values within individual polygons of certain vegetation zones is quite large — in semi-desert, forest, juniper, and broadleaf woodland zones. The ratio of avoided erosion to current erosion is highest in forest and woodland zones (avoided erosion is 96–97 times greater than current erosion), ranging from 93 to 95 in other zones (Figure 31A3-5 b).

Figure 31A3-5. ES indicators across marzes

2. ES-ը փոխվում է 2017-ից մինչև 2023 թ

2017 թվականից մինչև 2023 թվականը հողածածկի փոփոխությունները resulted in changes in avoided erosion and sediment export. The maps show that the changes are sporadic and oppositely directed (Figure 31A3-6). These changes represent only tenths of a percent of total ES volume, but can be important for tracking trends.

Figure 31A3-6. ES changes from 2017 to 2023: a) Changes in avoided erosion; b) Changes in avoided sediment export. Մանրամասների համար տես քարտեզները «Նստվածքի մատակարարման հարաբերակցությունը – դինամիկա» բաժնում: in the project Web GIS

In absolute terms, the largest negative changes occurred in the Akhuryan and Vorotan watersheds, where erosion increased by 0.23–0.25 t/ha/yr. In the Debed watershed, erosion increased by 0.13 t/ha/yr. Small positive changes were observed in the Arpa watershed, where erosion decreased by 0.08 t/ha/yr. Changes in the other watersheds are negligible. Relative to 2017, erosion and sediment export increased the most in the Akhuryan watershed —by 21% and 13%, respectively. In the Vorotan watershed these indicators rose by 10% and 7%, respectively; in the Debed watershed —by 7% and 5%. In the Arpa watershed they decreased by 5% and 3%, respectively (Figure 31A3-7).

Changes by marz generally mirror those in the corresponding watersheds: Shirak marz — Akhuryan watershed; Syunik marz — Vorotan watershed; Lori marz — Debed watershed; Ararat and Vayots Dzor marzes — Arpa watershed (Figure 31A3-8). An important management-relevant case arises in the marzes of Gegharkunik and Kotayk where opposite changes occurred, which compensated for each other within the Hrazdan watershed, to which these provinces belong. In the marzes of Aragatsotn and Armavir, both within the Metsamor watershed, we also observe changes in opposite directions: the marked deterioration in Armavir relative to 2017 is offset by relatively modest improvements in Aragatsotn, owing to its larger area. Changes in Tavush marz differ from those in the Aghstev basin because the Getik—a major tributary of the Aghstev—lies within Gegharkunik marz.Figure 31A3-7. ES changes from 2017 to 2023 across watersheds

Figure 31A3-8. ES changes from 2017 to 2023 across marzes

Table 31A3-4. ES changes from 2017 to 2023 across watersheds and marzes

  Փոփոխություններ բացարձակ թվերով, տ/հաՓոփոխություններ %-ում, համեմատած 2017թ
 Խուսափեց էրոզիայիցԸնթացիկ էրոզիաԽուսափվել է նստվածքի արտահանումիցՆերկայիս նստվածքի արտահանումԽուսափեց էրոզիայիցԸնթացիկ էրոզիաԽուսափվել է նստվածքի արտահանումիցՆերկայիս նստվածքի արտահանում
ՋրբաժաններԱղստեւ-0.0060.0060.0180.000-0.010.260.33-0.28
Ախուրյանը-0.2280.2280.1900.025-0.9912.996.9420.82
Արփա0.081-0.081-0.066-0.0080.17-3.13-1.25-4.53
Դեբեդ-0.1260.1260.0550.013-0.174.510.957.18
Հրազդան0.012-0.012-0.010-0.0010.04-0.62-0.27-0.68
Մեծամոր-0.0120.0120.0050.002-0.060.930.241.98
Որոտան-0.2480.2480.3880.028-0.336.645.2210.28
գավառներԱրագածոտն-0.0150.0150.0040.002-0.060.920.161.88
Արարատ0.078-0.078-0.064-0.0080.24-4.35-1.80-5.97
Արմավիր0.020-0.020-0.019-0.0010.59-4.54-3.73-5.78
Գեղարքունիք-0.0780.0780.0760.008-0.203.541.835.43
Կոտայք0.077-0.077-0.053-0.0070.22-3.63-1.46-5.09
Լոռի-0.1320.1320.0710.014-0.184.811.237.58
Շիրակ-0.2540.2540.2100.027-0.9913.687.0321.68
Սյունիք-0.2470.2470.3880.028-0.336.625.2110.25
Տավուշ0.070-0.070-0.082-0.0080.07-2.86-1.51-5.13
Վայոց ձոր0.079-0.079-0.058-0.0090.14-2.51-0.90-3.78

3. Մատակարարման և օգտագործման հավասարակշռություն

Terrestrial ecosystems reduce sediment export by 0.7–2.8 kg per cubic meter of river flow (Table 31A3-5; Figure 31A3-9). The value of 6.5 for the Aghstev watershed is not representative, because total amount of sediment export was calculated for an area larger than the actual Aghstev River watershed for which river flow data are available. The true value for that area is clearly lower.

In total, terrestrial ecosystems annually prevent about 3.2 million tonnes of sediment from entering the water that is consumed (Table 31A3-5). This ES is most important in Arpa watershed, where ecosystems annually prevent the export of 1.5 million of tons of sediment to the water used, and lowest in the Debed and Akhuryan watersheds, where this indicator is less than 100 thousands of tons (Table 31A3-5; Figure 31A3-10). However, the share of avoided sediment export in water use everywhere exceeds 95%, which means that the need for this ES is being met.


Figure 31A3-9. Sediment carried by river flow and avoided due to terrestrial ecosystems

Figure 31A3-10. Total amount of sediment avoided in the volume of water consumed

Table 31A3-5. ES supply-use balance

Total water consump-tion*, mln m3River flow* mln m3Total sediment export, tons/yearTotal avoided sediment export, tons/yearSediment export per 1 m3 of river flow, kg/m3Avoided sediment export per 1 m3 of river flow, kg/m3Total amount of sediment avoided in the volume of water consumed, tons/yearThe share of avoided sediment per 1 m3 of river flow, %
Aghstev (a part of the marz Tavush)20.90260.0046926.11691482.90.186.5135969.297.3
Akhuryan (marz Shirak)63.10700.7037652.6766472.40.051.169023.095.3
Arpa (marzes Ararat and Vayots Dzor)835.901177.0074243.82199773.90.061.91562269.496.7
Debed (marz Lori)18.00960.0075937.32235907.10.082.341923.396.7
Hrazdan (marzes Kotayk and Gegharkunik)218.60712.2074077.31964292.10.102.8602912.596.4
Metsamor (marzes Armavir and Aragatsotn)769.101043.3029705.2731035.00.030.7538904.596.1
Vorotan (marz Syunik)89.501319.60131836.53383691.30.102.6229494.196.2
Ընդամենը2015.106172.80470378.912972654.73180495.8

en_GB