当前世界环境

1. 地表岩石风化;
2. 土壤和地表岩石破碎;
3. 侵蚀作用使表面颗粒脱落，包括由物质运动、降水和径流产生的沉积物的脱落;
4. 侵蚀沉积物的输运;
5. 沉积物沉积;
6. 沉积物固结。

作为固体物质的主要来源，有可能区分以下类型的河间空间侵蚀:

1. 坡面和流域径流分布造成的分布侵蚀;
2. 集中水流造成的局部侵蚀，在初期河道中形成沟壑、沟壑或切口;
3. 通过分布的或集中的水流从斜坡或块状运动中动员沉积物。

这些沉积物在被侵蚀并通过径流后，通过斜坡或排水网络运输，并可根据其运输能力分为:

1. 侵蚀种子;
2. 运输洪流，或平衡;
3. 沉积激流。

1. 泥沙进入排水网;
2. 在流出的水流中，支流沉积物与水道结合;
3. 沉积物从床底和床岸分离;
4. 泥沙输移
5. 沉积物沉积。

在输沙方面，当水力输沙能力大于输沙量时，其后果表现为广泛的或局部的侵蚀。这种类型的侵蚀可以有以下特点:

1. 底部切口;
2. 阶地和冲积沉积物的泛滥;
3. 河岸和斜坡底部的滑坡;
4. 位于障碍物上、河床上或突出在河岸上的侵蚀。

1. 输送底物料，对应于底物料的粒度;
2. 洗涤物料的输送，对应于比底层物料小的物料，并且是在考虑的区段床层之外的物料。

当底部的固体物质移动时，流速的几次增加会导致体积越来越大的颗粒相互滚动和滑动。昆特拉说⁴，固体输运有三种模式，按输运颗粒平均典型尺寸递减的顺序排列:

1. 固体拖动输送，其中颗粒在底部滚动或滑动;
2. 通过跳跃的固体运输，其中粒子通过小的跳跃或在底部滑动和滚动交替移动;
3. 悬浮固体输送，其中颗粒在流动中移动，偶尔接触底部。

水文流域的暴雨校正措施

当一个水文盆地经历强烈的侵蚀活动时，由于斜坡的坡度和缺乏植被覆盖，这可能会在河流制度中引起一些激流，特别是上游部分的支流，有必要尽量减少这种侵蚀活动和激流的后果。

由于马德拉岛特殊的地质和地貌性质，河流流域的大部分地区都有利于大量产生固体物质流，这是岛上冲积物中最危险的组成部分。因此，减少被移走的固体物质的总量是风险管理和防止冲积层后果的优先措施。

实施拦截和临时保留固体物质的系统或横向结构被认为是保护面临危险的关键地区的优先措施。以下小节描述了可以实施的各种类型的工作和干预措施。

大坝

大坝通常是用抗侵蚀材料建造的，这有助于减少水流，增加固体物质的沉积^28、29、30．

事实上，修建大坝会改变水道的沉积和形态环境，因此在工程工作中有必要研究大坝对环境和社会的影响。因此，要了解大坝在沉积水平上的影响，有必要了解上游和下游，即洪水期间和洪水后的影响。泥沙输运主要发生在洪涝期，此时水流较大，输沙能力较大^28、29．

大坝的建造会在大坝的上游形成一个水库——导致流速降低，随之而来的是固体货物的沉积;同时也减少了固体向下游的输送^28、29．

由于固体输运总量与流速成正比，随着流速的减小，输运的固体量也随之减少，沉积在坝体上游。水库的死积由较大的沉积物和较小的颗粒组成，前者积聚在水库入口处，有时形成三角洲，后者悬浮时间较长，并沉积在更下游的大坝表面附近^30.．

交叉基石

横向技能通常被称为凹痕，特别适用于山间溪流。它们的主要功能是控制底部和河岸的侵蚀，避免下游的普遍沉积^31、32(图11)。

河道河床的横栅用于固定河床底部，降低流速，降低输送能力，减少侵蚀。此外，这一事实有助于河流的再平衡。它们的作用是促进泥沙滞留，减少底部固体输运，固定海槽平衡斜率，稳定边缘(图11)。

图11:在Vigario流(来源:作者)。 点击此处查看图

热刺

河冲是一种平滑的构造，从一个河岸横跨主河床而建，只占各自横截面宽度的一部分。这些结构的主要目的是使水流集中在明确的部分，并稳定水流的部分，以尽量减少对底部和河岸的总体侵蚀³²．

因此，马刺偏转和引导流脉，保护银行免受侵蚀。这些可以直接嵌入边缘或在连续边缘保护。根据采用的几何形状，马刺促进沉积物的滞留-即，将河床的水平固定在边缘的底部，并将水道的重心转向河床的中心区域。

马刺可以分为封闭的和开放的;它们可以有完全或部分淹没或淹没的峰顶，也可以有水平或淹没的剖面。封闭腹沟是具有核心的固体结构，出于经济原因，核心通常由水道底部的材料建造，并由涂层保护。开放式杂散是一种允许大部分流体通过其渗透的结构，与封闭式杂散相比，其对流体的偏转较小(图12)。

就在突岩下游之后，流线相对于各自桥台所在的边缘有一个凹曲率，这导致底部物质向边缘移动，从而导致局部淤积³²．

图12:混凝土柱(来源:33）. 点击此处查看图

堰

堰是用混凝土建造的重型结构，通常是开放的，有一个或多个开口，或一个网格。

堰可以有不同的格式和配置，这取决于要实现的地方的特点。但它们都有一个主要功能:让不会造成破坏的小沉积物通过，并保留可能对其安装地点下游地区造成危险的大沉积物。在日本进行的几项研究已经证明了这些开放式堰在防止冲积层方面的有效性。所有这些研究都得出结论，改变堰口之间的间距可以减少冲积层的破坏作用，使沉积物在堰口之间通过。缩小并保留那些具有最重大破坏潜力的^{34 35 36}．

这种类型的结构最近在丰沙尔市建成，即在圣若昂流，在圣诞老人Luzia流(图13)，并在若昂戈麦斯流。建造了12个开放的堰，以保留大块的固体材料，防止它们到达河口和市中心，就像2010年2月20日已经发生的那样。

图13:堰位于圣诞老人Luzia流(Funchal)(来源:作者)。 点击此处查看图

底部和边缘的涂层

底部和河岸的衬里，或溪流的沟道，旨在保护河岸和底部，以保护它们免受侵蚀和开挖不足(图14)。这种涂层通常由混凝土制成，可以增加流量，以确保沉积物的运输，避免固体物质在不需要的地方淤积³⁷．

图14:覆盖底部和银行Vigario流(来源:作者)。 点击此处查看图

建议在受强烈侵蚀的水文盆地，特别是在城市地区和有大急流的地方采取这种措施。这种解决方案也允许更大的一致性斜坡侧面的溪流，但另一方面，它有一个强烈的环境和视觉冲击。

纾缓洪水措施

根据Reis所说⁸，纾缓水浸工程有助“(…)控制流向主要路线的水量，允许控制水道的形态演变，也允许减少固体运输并防止对水道的堤岸和河床的侵蚀”。

纾缓洪水的措施可细分为两类，即结构性和非结构性措施。在这方面，表4列出了每组缓解措施的目的和实际例子¹¹．

表4:各类防洪措施(资料来源:作者)。

将研究扩大到其他案例研究(即在国家一级)，就有可能核实可以在该区域实施的减轻结构性和非结构性洪水风险的其他措施。以下是一些例子:

构造措施

1. 除淤:清除积聚在河底的沉积物的措施;
2. 建筑物的重新安置-在公共水域范围内、邻近地区、河岸或溪流及其支流的河床上的建筑物，应成为反思的对象。由于它所代表的特征和威胁程度，这座建筑必须成为搬迁建议的目标。
3. 建立潮汐-降水警报系统-建议的系统必须将降水值与潮汐实时联系起来。因此，每当有大量降水(等于或大于触发2010年马德拉群岛上次洪水的值)，结合涨潮期，应向民防资源发出警报;
4. 使警报系统更接近人群——拟议的系统考虑通过移动通信设备向人群发出警报和通信。因此，申请为iPhone和安卓应当免费提供向所有用户实时发出警报和通信的系统。

1. 洪水保险-确定在河流相邻区域和公共水域内拥有资产的所有所有者执行洪水保险义务的战略;
2. 土地交换——市政当局与其所有者(公共或私人实体)之间的土地交换必须在必要时进行并促进，以缓解洪水;
3. 定期监察文物古迹及遗址-在工程或水浸过后，应定期监察和明确评估文物古迹及考古遗址，以便在合理情况下为受影响的文物古迹制订建议。

结论

在过去二十年中，在马德拉岛水文盆地特征和固体运输核算方面进行了大量投资，在河流水力基础设施核算装置和采取缓解措施方面促进了地方和区域发展。这是为了避免或尽量减少自然灾害情况(冲积)，并保障马德拉岛人民的福祉。

本文的工作重点是研究塔里木盆地的水文盆地特征Socorridos和Vigario马德拉岛上的河流流域及其固体运输的核算。在水文盆地的表征方面，旨在评价塔里木盆地的地貌特征Socorridos和Vigario流域。为了对这些流域进行形态表征，需要借助ArcGIS软件对流域的面积、周长和轴向长度进行划分，并利用ArcGIS软件对流域的所有指标/描述性参数进行表征。这些与该地区气候相关的指数/参数解释了人为干预建设河流水利基础设施和实施缓解措施的必要性。

固体运输是一个自然的、复杂的、相互依存的过程，它越来越多地受到人为影响，往往导致需要对河流水利基础设施进行维护干预。

由于这是马德拉岛的一个基本问题，因此完全有必要描述它所涉及的进程，因为它是发展某些研究工作的同一主题。由于马德拉岛特殊的地质和地貌性质，以及河流流域的大部分地区都有利于大量产生固体物质流，这是岛上冲积物中最危险的组成部分。因此，有必要减少固体物质移位的总量，这是风险管理和防止冲积后果的优先措施。

因此，它一直是这些研究的目标与固体运输有关，以综合的方式表征所涉及的过程;因此，允许建立比较和校准条件，以及实施拦截和暂时保留固体物质的系统或横向结构。这被认为是保护面临危险的关键地区的优先措施。

这项研究的复杂性在于获取数据，这些数据将允许表征该地区的水文盆地Socorridos和Vigario马德拉岛的河流，以及它们的固体运输的会计应该强调。事实上，不可能获得关于任何具体实体、数据或会计的可靠运输会计。

前瞻性研究方向

在整个研究过程中开展的工作可能是创建水文流域特征和固体运输核算方法的先决条件，所有这些都以使用ArcGIS软件的计算机化方式进行。这可能被证明是一项资产，既可以加强已开展的工作，也可以作为可能的新干预措施或不久将在上述方法中引入的改进的基础。

关于从河流流域的固体运输的核算Socorridos和Vigario马德拉岛上的河流流域，知道这是由主要水线输送的沉积物造成的，主要是由河流斜坡上的层流侵蚀造成的，就像前面提到的，盆地和流道沿线的侵蚀。因此，水流和河道的特征与沉积物的特征是决定相对于参考水文盆地主要水线的固体输运的主要因素。

认识到固体运输可以以两种方式发生，通过拖拽(沉积物沿着主要水线底部移动)或悬浮(沉积物在水中移动，距离主要水线底部一定距离)。

对水文盆地的固体运输的计算，从而确定在参考水文盆地的水线的特定部分通过的固体流量;因此，它可以通过以下方式之一执行:

1. 获得理论关系，总是或多或少地涉及对现象的简化;
2. 室内实验得出固体流动观测与流动水力特性的关系;
3. 现场测量也旨在获得固体流动与流动的水力特性之间的经验关系。

后者为进行测量的主要水线提供了更现实和可靠的结果。水道取样计划的目的;因此，是为了获得足够数量的夹带和悬浮固体输运数据，以确定输运沉积物的总量，并确定不同情况下，涉及该流域水线不同断面的液体和固体流动之间的相关性。

然而，这一过程存在许多困难，即获取样品和与实地测量相关的高成本，这是这一路线很少探索的主要原因之一。

尽管障碍得到证实，但在改进马德拉岛水文盆地特征和固体运输核算过程中，我们相信这将是支持管理、保护和环境、社会和经济增强的基础-旨在最大限度地减少先前描述的事件。

致谢

我们要感谢“马德拉岛旅游业:可持续发展的影响”项目(m1420 -01-0145-联邦-000007)，该项目由葡萄牙2020年马德拉岛14-20计划和欧盟通过欧洲区域发展基金共同资助，该基金隶属于马德拉岛旅游研究、发展和创新中心CITUR研究小组。

资金来源

“马德拉旅游业可持续发展的影响”项目(m1420 -01-0145-联邦-000007)，由2020年葡萄牙马德拉14-20计划和欧盟通过欧洲区域发展基金共同资助，该基金隶属于马德拉旅游研究、发展和创新中心CITUR研究小组。

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