Technologies

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

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Защита берега реки путем комбинации строений и посадок

technologies_4311 - Tadjikistan

État complet : 86%

1. Informations générales

1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Personne(s)-ressource(s) clé(s)

Spécialiste GDT:

Nodir Muhidinov

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ)

Tadjikistan

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Strengthening of Livelihoods through Climate Change Adaptation in Kyrgyzstan and Tajikistan
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
GIZ Tajikistan (GIZ Tajikistan) - Tadjikistan

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

1.4 Déclaration sur la durabilité de la Technologie décrite

Est-ce que la Technologie décrite ici pose problème par rapport à la dégradation des terres, de telle sorte qu'elle ne peut pas être déclarée comme étant une technologie de gestion durable des terres?

Non

1.5 Référence au(x) Questionnaires sur les Approches de GDT (documentées au moyen de WOCAT)

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

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

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.

  • Compilateur : Stefan Michel

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

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 Description détaillée de la Technologie

Description:

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 Photos de la Technologie

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

Pays:

Tadjikistan

Région/ Etat/ Province:

Sughd region

Autres spécifications du lieu:

Spitamen district, Devashtich district

Spécifiez la diffusion de la Technologie:
  • appliquée en des points spécifiques ou concentrée sur une petite surface
Est-ce que les sites dans lesquels la Technologie est appliquée sont situés dans des zones protégées en permanence?

Non

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Indiquez l'année de mise en œuvre:

2013

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :
  • il y a moins de 10 ans (récemment)

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • par le biais de projets/ d'interventions extérieures
  • on request of local Committee for Emergency Situations

3. Classification de la Technologie de GDT

3.1 Principal(aux) objectif(s) de la Technologie

  • réduire les risques de catastrophes
  • atténuer le changement climatique et ses impacts
  • créer un impact social positif

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Forêts/ bois

Forêts/ bois

  • Single trees, tree rows
  • Salix spec.
Est-ce que les espèces d’arbres précisées ci-dessus sont des espèces d'arbre arbres à feuilles caduques ou à feuilles persistantes ?
  • forêt de feuillus
Produits et services:
  • Bois de chauffage
  • Pâturage/ broutage
  • Conservation/ protection de la nature
  • Loisirs/ tourisme
  • Protection contre les aléas naturels
Implantations, infrastructures

Implantations, infrastructures

  • Habitats, buildings
  • Trafic: routes, réseaux ferroviaires
Voies d'eau, plans d'eau, zones humides

Voies d'eau, plans d'eau, zones humides

  • Voies de drainage, voies d'eau

3.3 Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

Voies d'eau, plans d'eau, zones humides

Voies d'eau, plans d'eau, zones humides

  • Voies de drainage, voies d'eau
Terres improductives

Terres improductives

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:
  • mixte: pluvial-irrigué
Commentaires:

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

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • réduction des risques de catastrophe fondée sur les écosystèmes

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques végétales

pratiques végétales

  • V1: Couverture d’arbres et d’arbustes
structures physiques

structures physiques

  • S5: Barrages/retenues, micro-bassins, étangs
  • S11: Autres

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

érosion hydrique des sols

érosion hydrique des sols

  • Wr: érosion des berges

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:
  • prévenir la dégradation des terres
  • restaurer/ réhabiliter des terres sévèrement dégradées

4. Spécifications techniques, activités, intrants et coûts de mise en œuvre

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

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

Auteur:

Nodir Muhidinov

Auteur:

Nodir Muhidinov, modified by Stefan Michel

Date:

11/01/2019

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

autre/ monnaie nationale (précisez):

TJS

Indiquez le taux de change des USD en devise locale, le cas échéant (p.ex. 1 USD = 79.9 réal brésilien): 1 USD = :

6,0

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
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 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % des coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre Construction of tripod from a willow tree and gabion net pieces 46,0
Main d'œuvre Constrcution of gabion spurs 381,0
Main d'œuvre Laying down gabion net 812,4
Equipements Excavator 1800,0
Equipements Buldozer 7040,0
Matériel végétal willow tree tripods pieces 46,0
Matériaux de construction Gabion net 812,4
Matériaux de construction Stones for gabions 381,0
Si vous n'êtes pas en mesure de décomposer les coûts dans le tableau précédent, donnez une estimation du coût total de la mise en place de la Technologie:

124690,0

Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

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%)

Commentaires:

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 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
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 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

Commentaires:

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

5. Environnement naturel et humain

5.1 Climat

Précipitations annuelles
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1000 mm
  • 1001-1500 mm
  • 1501-2000 mm
  • 2001-3000 mm
  • 3001-4000 mm
  • > 4000 mm
Spécifications/ commentaires sur les précipitations:

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

Zone agro-climatique
  • subhumide
  • semi-aride

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

5.2 Topographie

Pentes moyennes:
  • plat (0-2 %)
  • faible (3-5%)
  • modéré (6-10%)
  • onduleux (11-15%)
  • vallonné (16-30%)
  • raide (31-60%)
  • très raide (>60%)
Reliefs:
  • plateaux/ plaines
  • crêtes
  • flancs/ pentes de montagne
  • flancs/ pentes de colline
  • piémonts/ glacis (bas de pente)
  • fonds de vallée/bas-fonds
Zones altitudinales:
  • 0-100 m
  • 101-500 m
  • 501-1000 m
  • 1001-1500 m
  • 1501-2000 m
  • 2001-2500 m
  • 2501-3000 m
  • 3001-4000 m
  • > 4000 m
Indiquez si la Technologie est spécifiquement appliquée dans des:
  • situations concaves

5.3 Sols

Profondeur moyenne du sol:
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Texture du sol (de la couche arable):
  • grossier/ léger (sablonneux)
Texture du sol (> 20 cm sous la surface):
  • grossier/ léger (sablonneux)
Matière organique de la couche arable:
  • faible (<1%)
Si disponible, joignez une description complète du sol ou précisez les informations disponibles, par ex., type de sol, pH/ acidité du sol, capacité d'échange cationique, azote, salinité, etc.

Mainly gravel and sand in riverbeds.

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

< 5 m

Disponibilité de l’eau de surface:

bonne

La salinité de l'eau est-elle un problème? :

Non

La zone est-elle inondée?

Oui

Régularité:

épisodiquement

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • faible
Diversité des habitats:
  • faible
Commentaires et précisions supplémentaires sur la biodiversité:

Planted trees increase the habitat for biodiversity.

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Sédentaire ou nomade:
  • Sédentaire
  • Semi-nomade
Orientation du système de production:
  • subsistance (auto-approvisionnement)
  • exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
  • 10-50% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • moyen
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
  • groupe/ communauté
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
  • mécanisé/ motorisé
Genre:
  • femmes
  • hommes
Age des exploitants des terres:
  • enfants
  • jeunes
  • personnes d'âge moyen
  • personnes âgées

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

  • < 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
Cette superficie est-elle considérée comme de petite, moyenne ou grande dimension (en se référant au contexte local)?
  • petite dimension

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:
  • état
Est-ce que les droits d'utilisation des terres sont fondés sur un système juridique traditionnel?

Non

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

santé:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
éducation:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
assistance technique:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
emploi (par ex. hors exploitation):
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
marchés:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
énergie:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
routes et transports:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
eau potable et assainissement:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
services financiers:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Locally additional land reclaimed for fruit trees.

production de bois

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

0

Quantité après la GDT:

Some

Commentaires/ spécifiez:

Use of willow branches for small construction and as fuel

Autres impacts socio-économiques

Damage from disasters

Increased
Decreased
Quantité avant la GDT:

High damage

Quantité après la GDT:

Low or zero damage

Impacts écologiques

Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

glissements de terrains/coulées de débris

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

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

Autres impacts écologiques

Greening, biodiversity

Reduced
Improved
Commentaires/ spécifiez:

Local improvement due to trees planted

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

dommages sur les champs voisins

en augmentation
réduit
Commentaires/ spécifiez:

Redirected river channel can locally cause lateral erosion.

6.3 Exposition et sensibilité de la Technologie aux changements progressifs et aux évènements extrêmes/catastrophes liés au climat (telles que perçues par les exploitants des terres)

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes hydrologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
crue éclair bien

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

positive

Rentabilité à long terme:

très positive

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

très positive

Rentabilité à long terme:

très positive

6.5 Adoption de la Technologie

  • cas isolés/ expérimentaux
De tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle, ou aucune rémunération? :
  • 0-10%
Commentaires:

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

6.6 Adaptation

La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions?

Oui

Si oui, indiquez à quel changement la Technologie s'est adaptée:
  • changements/ extrêmes climatiques
Spécifiez l'adaptation de la Technologie (conception, matériaux/ espèces, etc.):

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

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Long term sustainability.
Low costs.
Low maintenance needs.
Additional benefits (greening, wood).
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
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 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue de l’exploitant des terres Comment peuvent-ils être surmontés?
None
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
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. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

  • visites de terrain, enquêtes sur le terrain
  • interviews/entretiens avec les exploitants des terres
  • interviews/ entretiens avec les spécialistes/ experts de GDT
  • compilation à partir de rapports et d'autres documents existants
Quand les données ont-elles été compilées (sur le terrain)?

27/11/2018

Commentaires:

27 and 28 November 2018

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