Tăng trưởng tảo trong kênh tưới tiêu và ảnh hưởng của nó đến chức năng dòng chảy

Tại khu vực tưới tiêu A ở tỉnh Yamagata, Nhật Bản, một dự án phục hồi đang được triển khai do sự lão hóa của các cơ sở hạ tầng tưới tiêu; đã 40 năm trôi qua kể từ dự án trước đó được thực hiện. Một sự tràn nước do mực nước trong kênh tăng lên đã xảy ra vào đầu tháng 5 năm 2016. Sự gia tăng hệ số nhám do sự phát triển của tảo trong kênh được cho là một trong những nguyên nhân của sự tràn này. Do đó, mối quan hệ giữa sự phát triển của tảo và hệ số nhám trong một đoạn kênh dài 11 km đã được phân tích trong nghiên cứu này. Mục tiêu của nghiên cứu này là: (1) làm rõ những biến đổi của hệ số nhám liên quan đến sự phát triển của tảo; (2) xác định các loài tảo chính trong kênh và xem xét mối quan hệ giữa sự tăng trưởng/suy giảm của tảo với nhiệt độ nước và ánh sáng mặt trời; (3) đánh giá hiệu quả của các tấm vữa nhựa gia cố sợi thủy tinh (FRPM) được xây dựng nhằm hạn chế sự phát triển của tảo; và (4) làm rõ lý do tại sao sự tràn xảy ra vào năm 2016 nhưng không xảy ra nữa vào năm 2017. Mười điểm quan sát tảo và bốn điểm đo tốc độ dòng chảy đã được chọn trong đoạn kênh mục tiêu. Các quan sát tảo và đo tốc độ dòng chảy được thực hiện một lần mỗi tuần trong mùa tưới tiêu năm 2017. Nghiên cứu này phát hiện rằng: (1) hệ số nhám dao động từ 0.011 đến 0.019 và tăng lên cùng với sự phát triển của tảo; (2) các loài tảo chính được xác định trong kênh là Ulothrix zonata, Hydrurus foetidus và tảo vi mô, và do tất cả các loại này đều là tảo nước lạnh, chúng bắt đầu suy giảm khi nhiệt độ nước vượt qua 13 °C; (3) các tấm FRPM đã hạn chế sự phát triển của U. zonata và ngăn chặn sự gia tăng của hệ số nhám; và (4) lý do chính cho sự tràn nước từ kênh vào năm 2016 là thời gian thích hợp cho sự phát triển của tảo dài hơn vào năm 2016 so với năm 2017 do việc tưới tiêu bắt đầu sớm hơn 10 ngày vào năm 2016 so với năm 2017.