Tecnologías

Prevention of riverbank erosion by combination of green and grey measures [Tayikistán]

Защита берега реки путем комбинации строений и посадок

technologies_4311 - Tayikistán

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1. Información general

1.2 Detalles de contacto de las personas de referencia e instituciones involucradas en la evaluación y la documentación de la Tecnología

Persona(s) de referencia clave

Especialista MST:

Nodir Muhidinov

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ)

Tayikistán

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Strengthening of Livelihoods through Climate Change Adaptation in Kyrgyzstan and Tajikistan
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
GIZ Tajikistan (GIZ Tajikistan) - Tayikistán

1.3 Condiciones referidas al uso de datos documentados mediante WOCAT

El compilador y la/s persona(s) de referencia claves aceptan las condiciones acerca del uso de los datos documentados mediante WOCAT:

1.4 Declaración de la sostenibilidad de la Tecnología descrita

¿La Tecnología aquí descrita resulta problemática en relación a la degradación de la tierra, de tal forma que no puede considerársela una tecnología sostenible para el manejo de la tierra?

No

1.5 Referencia al (los) Cuestionario(s) de Enfoques MST (documentados usando WOCAT)

Integrated disaster risk reduction in flood-affected areas by local communities
approaches

Integrated disaster risk reduction in flood-affected areas by … [Tayikistán]

Climate change and land degradation in upper catchment areas cause an increasing frequency and intensity of flash flood and debris flows affecting settlements and productive areas. GIZ in collaboration with the Committee on Emergency Situations assisted local communities in the implementation of integrated preventive measures.

  • Compilador: Stefan Michel

2. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Flashfloods in riverbeds cause intensive riverbank erosion, which threatens villages, infrastructure and productive lands. Preventive measures combining "grey" (physical structures) and "green" (living trees) elements are more effective, sustainable and cost efficient than constructive measures only.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

Villages at the northern slopes of the Turkestan range in Sughd region are often located at riverbanks. The amounts of water flowing in the river channels naturally varies much during the year. After intensive rainfall or snowmelt the water flow can suddenly increase manifold. These flashfloods carry huge amounts of debris and are therefore even more destructive. The combined effects of degradation of woodlands and rangelands in the upper catchments and the impact of climate change with accelerated snowmelt and higher frequency and intensity of heavy rainfall events have increased the risks of these debris flows. In several villages of Sughd region, especially in Spitamen and Devashtich districts, riverbank erosion during flashflood and debris flows increasingly threatened houses, infrastructure and productive lands.

GIZ in collaboration with the local branches of the Committee for Emergency Situations, district and sub-district authorities assisted local community in the implementation of riverbank protection measures. The design of the protective structure was specifically adapted to the local situation. For achieving immediately reliable protection structural measures (“grey”) included:
•Modification of river channels with excavators and bulldozers to redirect flows;
•Erection of dykes and spurs from large rocks along erosion prone riverbanks;
•Erection of lateral gabion walls along erosion prone riverbanks;
•Erection of gabion spurs, which concentrate the water flow in the center of the river channel and thus reduce the force of water and debris on riverbanks and lateral gabion walls.

In the long run “grey” measures tend to be damaged by flashfloods and debris flows. “Green” measures can enforce the protective structures and thus increase the sustainability, effectiveness and cost efficiency of structural measures. Willows are particularly suitable for erosion prevention in river channels as they grow fast, establish a large fixing root system in the riverbed, their wood is flexible and withstands intensive force and they well regenerate after damage. “Green” measures for reinforcing riverbank protection included:
•Planting of single willow saplings in rows immediately behind stone dykes;
•Planting of willows in form of one or several rows of three seedlings per spot, connected with cords to “tripods” to increase stability;
•Planting of willows in form of one or several rows of three seedlings per spot, connected with cords to “tripods” around a small gabion, which additionally increases the resistance of the planted willows against the forces of water and debris.

The works have been overseen by the GIZ engineer, GIZ also covered expenses for gabion nets and machinery, while willow branches and labor were provided by the communities.

After up to five years the riverbank protection is still functional at all sites and prevented damage from floods to lives and property. No substantial damage occurred to the erected structures despite several heavy flashflood and debris flow events at all sites. Most planted willows established well, have substantially grown and provide an increasingly effective protection. In few spots willows dried up, where washed out or damaged by livestock and replanting would be necessary to maintain the effectiveness of the riverbank protection. In the future the willows can be used as coppice wood with their large branches cut, providing new planting material for additional “green” protection measures, for construction and as fuel. Additionally the willows contribute to the local biodiversity by providing habitat for birds and other animals, improve the microclimate and improve the view of the villages and the landscape. The multiple benefits from the “green” measures are expected to motivate care by the villagers, in particular prevention of damage caused by livestock and insufficient water supply and replanting of lost trees.

2.3 Fotografías de la Tecnología

2.5 País/ región/ lugares donde la Tecnología fue aplicada y que se hallan comprendidos por esta evaluación

País:

Tayikistán

Región/ Estado/ Provincia:

Sughd region

Especifique más el lugar :

Spitamen district, Devashtich district

Especifique la difusión de la Tecnología:
  • aplicada en puntos específicos/ concentrada en un área pequeña
¿El/los sitio(s) de la Tecnología se ubica(n) en un área de protección permanente?

No

2.6 Fecha de la implementación

Indique año de implementación:

2013

Si no se conoce el año preciso, indique la fecha aproximada:
  • hace menos de 10 años (recientemente)

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:
  • mediante proyectos/ intervenciones externas
  • on request of local Committee for Emergency Situations

3. Clasificación de la Tecnología MST

3.1 Propósito(s) principal(es) de la Tecnología MST

  • reducir el riesgo de desastres naturales
  • mitigar cambio climático y sus impactos
  • crear impacto social benéfico

3.2 Tipo(s) actuales de uso de la tierra donde se aplica la Tecnología

Bosques

Bosques

  • Single trees, tree rows
  • Salix spec.
¿Los árboles especificados son deciduos o imperecederos?
  • deciduo
Productos y servicios:
  • Leña
  • Pastoreo/ ramoneo
  • Conservación/ Protección de la naturaleza
  • Recreación/ turismo
  • Protección contra desastres naturales
 asentamientos, infraestructura

asentamientos, infraestructura

  • Asentamientos, edificios
  • Tráfico: caminos, rieles
vías fluviales, masas de agua, humedales

vías fluviales, masas de agua, humedales

  • Líneas de drenaje, vías fluviales

3.3 ¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?

vías fluviales, masas de agua, humedales

vías fluviales, masas de agua, humedales

  • Líneas de drenaje, vías fluviales
 Tierra no productiva

Tierra no productiva

3.4 Provisión de agua

Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:
  • mixta de secano – irrigada
Comentarios:

River channel with seasonal/episodical flow. Willows partly supported with improvised irrigation.

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

  • reducción de riesgos de desastres basados en el ecosistema

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas vegetativas

medidas vegetativas

  • V1: Cubierta de árboles y arbustos
medidas estructurales

medidas estructurales

  • S5: Diques, hondonadas, estanques
  • S11: Otros

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

erosión de suelos por agua

erosión de suelos por agua

  • Wr: erosión de riberas

3.8 Prevención, reducción o restauración de la degradación del suelo

Especifique la meta de la Tecnología con relación a la degradación de la tierra:
  • prevenir la degradación del suelo
  • restaurar/ rehabilitar tierra severamente degradada

4. Especificaciones técnicas, actividades de implementación, insumos y costos

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):

Scheme how over time "green" and "grey" measures are functional.

Autor:

Nodir Muhidinov

Autor:

Nodir Muhidinov, modified by Stefan Michel

Fecha:

11/01/2019

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

otra / moneda nacional (especifique):

TJS

Si fuera relevante, indique la tasa de cambio de dólares americanos a la moneda local (ej. 1 U$ = 79.9 Reales Brasileros): 1 U$ =:

6,0

4.3 Actividades de establecimiento

Actividad Momento (estación)
1. Modification of river channel Fall
2. Erection of stone dykes and spurs Fall
3. Building of gabions Fall
4. Planting of willow trees, "tripods" Fall

4.4 Costos e insumos necesarios para el establecimiento

Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad Costos totales por insumo % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra Construction of tripod from a willow tree and gabion net pieces 46,0
Mano de obra Constrcution of gabion spurs 381,0
Mano de obra Laying down gabion net 812,4
Equipo Excavator 1800,0
Equipo Buldozer 7040,0
Material para plantas willow tree tripods pieces 46,0
Material de construcción Gabion net 812,4
Material de construcción Stones for gabions 381,0
Si no puede desglosar los costos especificados en la tabla anterior, proporcione un estimado de los cálculos totales en los que se incurrió para establecer la Tecnología:

124690,0

Si el usuario de la tierra no cubrió el 100% de los costos, indique quién financió el resto del costo:

GIZ: Transportation, procurement of materials (as specified) and lead worker fee: 87,940 TJS (13,224 EUR, 70 %); Community: Labour (manual works): 36,722 TJS (5,522 EUR; 30%)

Comentarios:

This is an example from one area in Devashtich district. The costs are varying and depend on the specific local circumstances. The addition of "green" measures increases the required labour, but does not substantially increase the overall costs.

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Momento/ frequencia
1. Prevention of damage to trees from livestock Year round
2. Improvised irrigation During seasons of low water availability at the planting sites
3. Closing of washed out places After damage detected
4. Replanting Fall

4.6 Costos e insumos necesarios para actividades de mantenimiento/ recurrentes (por año)

Comentarios:

Maintenance costs are low and can be covered by community contribution of labour.

5. Entorno natural y humano

5.1 Clima

Lluvia anual
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1,000 mm
  • 1,001-1,500 mm
  • 1,501-2,000 mm
  • 2,001-3,000 mm
  • 3,001-4,000 mm
  • > 4,000 mm
Especificaciones/ comentarios sobre la cantidad de lluvia:

Rainfall varies between the areas but of relevance is rainfall in the upper catchments, where no reference meteorolgical station exists.

Zona agroclimática
  • Sub-húmeda
  • semi-árida

The climate varies between the areas but of relevance is the climate and weather in the upper catchments.

5.2 Topografía

Pendientes en promedio:
  • plana (0-2 %)
  • ligera (3-5%)
  • moderada (6-10%)
  • ondulada (11-15%)
  • accidentada (16-30%)
  • empinada (31-60%)
  • muy empinada (>60%)
Formaciones telúricas:
  • meseta/ planicies
  • cordilleras
  • laderas montañosas
  • laderas de cerro
  • pies de monte
  • fondo del valle
Zona altitudinal:
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1,000 m s.n.m
  • 1,001-1,500 m s.n.m
  • 1,501-2,000 m s.n.m
  • 2,001-2,500 m s.n.m
  • 2,501-3,000 m s.n.m
  • 3,001-4,000 m s.n.m
  • > 4,000 m s.n.m
Indique si la Tecnología se aplica específicamente en:
  • situaciones cóncavas

5.3 Suelos

Profundidad promedio del suelo:
  • muy superficial (0-20 cm)
  • superficial (21-50 cm)
  • moderadamente profunda (51-80 cm)
  • profunda (81-120 cm)
  • muy profunda (>120 cm)
Textura del suelo (capa arable):
  • áspera/ ligera (arenosa)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie):
  • áspera/ ligera (arenosa)
Materia orgánica de capa arable:
  • baja (<1%)
Si se halla disponible, adjunte una descripción completa de los suelos o especifique la información disponible, por ej., tipo de suelo, pH/ acidez de suelo, capacidad de intercambio catiónico, nitrógeno, salinidad, etc. :

Mainly gravel and sand in riverbeds.

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

Agua subterránea:

< 5 m

Disponibilidad de aguas superficiales:

bueno

¿La salinidad del agua es un problema?

No

¿Se está llevando a cabo la inundación del área? :

Frecuencia:

frecuentemente

5.5 Biodiversidad

Diversidad de especies:
  • baja
Diversidad de hábitats:
  • baja
Comentarios y especificaciones adicionales sobre biodiversidad:

Planted trees increase the habitat for biodiversity.

5.6 Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología

Sedentario o nómada:
  • Sedentario
  • Semi-nómada
Orientación del mercado del sistema de producción:
  • subsistencia (autoprovisionamiento)
  • mixta (subsistencia/ comercial)
Ingresos no agrarios:
  • menos del 10% de todos los ingresos
  • 10-50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza:
  • promedio
Individuos o grupos:
  • individual/ doméstico
  • grupos/ comunal
Nivel de mecanización:
  • trabajo manual
  • mecanizado/motorizado
Género:
  • mujeres
  • hombres
Edad de los usuarios de la tierra:
  • niños
  • jóvenes
  • personas de mediana edad
  • ancianos

5.7 Área promedio de la tierra usada por usuarios de tierra que aplican la Tecnología

  • < 0.5 ha
  • 0.5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1,000 ha
  • 1,000-10,000 ha
  • > 10,000 ha
¿Esto se considera de pequeña, mediana o gran escala (refiriéndose al contexto local)?
  • pequeña escala

5.8 Tenencia de tierra, uso de tierra y derechos de uso de agua

Tenencia de tierra:
  • estado
¿Los derechos del uso de la tierra se basan en un sistema legal tradicional?

No

5.9 Acceso a servicios e infraestructura

salud:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
educación:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
asistencia técnica:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
empleo (ej. fuera de la granja):
  • pobre
  • moderado
  • bueno
mercados:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
energía:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
caminos y transporte:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
agua potable y saneamiento:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
servicios financieros:
  • pobre
  • moderado
  • bueno

6. Impactos y comentarios para concluir

6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología

Impactos socioeconómicos

Producción

producción de cultivo

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Locally additional land reclaimed for fruit trees.

producción de madera

disminuyó
incrementó
Cantidad antes de MST:

0

Cantidad luego de MST:

Some

Comentarios/ especifique:

Use of willow branches for small construction and as fuel

Otros impactos socioeconómicos

Damage from disasters

Increased
Decreased
Cantidad antes de MST:

High damage

Cantidad luego de MST:

Low or zero damage

Impactos ecológicos

Reducción de riesgos de desastres y riesgos climáticos

deslizamientos/ fluyos de escombros

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Effective protection against medium and large events, potentially no full protection in case of extreme events.

Otros impactos ecológicos

Greening, biodiversity

Reduced
Improved
Comentarios/ especifique:

Local improvement due to trees planted

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

daño a campos de vecinos

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Redirected river channel can locally cause lateral erosion.

6.3 Exposición y sensibilidad de la Tecnología al cambio climático gradual y a extremos relacionados al clima/ desastres (desde la percepción de los usuarios de tierras)

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres hidrológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
inundación repentina bien

6.4 Análisis costo-beneficio

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de establecimiento (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:

positivo

Ingresos a largo plazo:

muy positivo

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de mantenimiento/ recurrentes (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:

muy positivo

Ingresos a largo plazo:

muy positivo

6.5 Adopción de la Tecnología

  • casos individuales / experimentales
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
  • 0-10%
Comentarios:

Disaster risk reduction measures require for their implementation external financial assistance.

6.6 Adaptación

¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?

Si fuera así, indique a qué condiciones cambiantes se adaptó:
  • cambios climáticos / extremos
Especifique la adaptación de la Tecnología (diseño, material/ especies, etc.):

Instead of planting single trees "tripods" are planted. The "tripods" are stabilized by small gabions.

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Long term sustainability.
Low costs.
Low maintenance needs.
Additional benefits (greening, wood).
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Same as land-users' view.
Increases lifetime of structural measures. As gabions lose stability due to aging of the gabion nets, the tree "tripods" gain stabilizing features.

6.8 Debilidades/ desventajas/ riesgos de la Tecnología y formas de sobreponerse a ellos

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del usuario de la tierra ¿Cómo sobreponerse a ellas?
None
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave ¿Cómo sobreponerse a ellas?
Trees can be damaged by livestock Community members need to be motivated to prevent damage and to replace dry trees.
During the first years trees can dry up if not enough water is available Community members need to be improvise irrigation when necessary and possible and should replace dry trees.

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

  • visitas de campo, encuestas de campo
  • entrevistas con usuarios de tierras
  • entrevistas con especialistas/ expertos en MST
  • compilación de informes y otra documentación existente
¿Cuándo se compilaron los datos (en el campo)?

27/11/2018

Comentarios:

27 and 28 November 2018

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