Beach Nutrition

a Beach Nutrition egy adaptációs technológia, amelyet elsősorban a partvonal eróziójára alkalmaznak, bár árvízcsökkentési előnyök is előfordulhatnak. A part menti védelem puha mérnöki megközelítése, amely magában foglalja a megfelelő minőségű üledék mesterséges hozzáadását egy üledékhiányos strandterülethez. A táplálékot strand feltöltésnek, strand feltöltésnek, feltöltésnek, újbóli táplálkozásnak és strand etetésnek is nevezhetjük. Ennek a technológiának a leírása Linham and Nicholls (2010) származik.

leírás

a strand anyagának hozzáadása újjáépíti és fenntartja a strand szélességét, ami segít a viharvédelemben. Ezt a megközelítést főleg homokos strandokon alkalmazzák, de a kifejezés utalhat a zsindely vagy akár macskaköves táplálékra is. A cél azonban annak biztosítása, hogy a táplálékanyag kompatibilis legyen a meglévő természetes (vagy natív) tengerparti anyaggal (Reeve et al., 2004). A táplálékot gyakran használják a mesterséges dűnék létrehozásával együtt.

a tengerparti táplálék előnye a hullámenergia-eloszlásból származik; amikor a hullámok felfutnak a tengerparton, és eltörnek, energiát veszítenek. A különböző strandprofilok és színátmenetek különböző mértékben hatnak a hullámokra. A strand keresztmetszeti alakja tehát befolyásolja annak képességét, hogy csillapítsa a hullámenergiát. A ‘disszipatív’ strand – amely jelentős hullámenergiát oszt el-széles és sekély, míg a ‘reflektív’ strand – amely a bejövő hullámenergiát a tenger felé tükrözi – meredek és keskeny, és kevés hullámenergia-csillapítást ér el. A strandtáplálás logikája az, hogy egy erodáló, fényvisszaverő strandot szélesebb, disszipatív stranddá alakítanak, ami növeli a hullámenergia csillapítását (French, 2001).

amellett, hogy segít eloszlatni a bejövő hullámenergiát, a beach Nutrition foglalkozik az üledékhiánnyal: az erózió kiváltó okával. Ezt úgy érik el, hogy nagy mennyiségű tengerparti anyagot vezetnek be a parti üledék költségvetésébe egy külső üledékforrásból, más néven kölcsönzési hely. Az üledékköltségvetés kifejezést a bejövő és kimenő üledék közötti gondos egyensúly leírására használják. A bankszámlához hasonlóan, amikor több anyagot adnak hozzá, mint amennyit eltávolítanak, felhalmozódás következik be, és a part a tenger felé épít; fordítva, ha több anyagot távolítanak el, mint amennyit letétbe helyeznek, erózió lép fel (Morton, 2004). A táplálkozás az üledékhiányt – az erózió okát-kezeli azzal, hogy nagy mennyiségű tengerparti anyagot vezet be a part menti rendszerbe. Ez viszont azt eredményezheti, hogy a part tenger felé épül.

fontos megjegyezni, hogy a tengerparti táplálkozás nem állítja meg az eróziót, hanem egyszerűen egy külső forrásból származó üledéket biztosít, amelyre az eróziós erők továbbra is hatnak. Ebben az értelemben a tengerparti táplálkozás áldozati, nem pedig rögzített akadályt jelent a parti erózió ellen.

a folyamatos eróziós erők valószínűleg visszaadják a strandot olyan állapotba, ahol újra táplálkozásra van szükség. Az 1. ábra az Egyesült Királyság táplált strandjának strandmennyiségét mutatja, túlóra. Látható, hogy az idő múlásával a strand térfogata csökken a természetes erózió következtében. Amikor a strand kritikus térfogatra csökken, újra kell táplálni a part menti infrastruktúra károsodásának elkerülése érdekében.

többféle táplálkozási módszer alkalmazható, beleértve a kotrógéppel, teherautóval vagy szállítószalaggal történő elhelyezést. A homok elhelyezhető a strand szélességének meghosszabbítására vagy víz alatti lerakódásként, amelyet a hullámok normál hatása alatt fokozatosan a szárazföldön mozgatnak – ez a hollandiai jelenlegi gyakorlatot követi (Vankoningsveld et al., 2008). A víz alatti lerakódásként történő elhelyezés arra is szolgál, hogy ösztönözze a hullámenergia eloszlását, ezáltal csökkentve annak hatását a partra (Dean, 2002).

a táplálékanyagok tengeri kotrással történő ellátását gyakran előnyben részesítik, mivel lehetővé teszi nagy mennyiségű anyag kinyerését olyan területről, ahol annak eltávolítása és a szárazföldi szállítás ésszerűen nem zavarja a part menti közösségeket (Dean, 2002). A kotrás során az üledéket jelentős mennyiségű vízzel együtt eltávolítják a tengerfenékről. A keveréket iszapnak nevezik, és folyadékjellemzői lehetővé teszik, hogy úszó vagy víz alatti csővezetékekkel vagy szivárványos módszerrel szállítsák a partra (lásd a 2.ábrát).

a tengeri kotrás alternatívája a tengerparti üledék eltávolítása a szárazföldi forrásokból. Az üledéket ezután teherautóval szállítják a célhelyre. A táplálkozásnak csak kis hányadát hajtják végre ilyen módon, és a megközelítés a munkaerő-igényesebb szállítási mód miatt jobban megfelel a kisebb léptékű műveleteknek (Dean, 2002).

miután az üledéket a célpartra szállították, azt megfelelően le kell rakni. Ha tengeri kotróhelyeket használ, az üledéket víz alatti lerakódásként lehet lerakni. A táplálék azonban gyakrabban hozza az üledéket a partra. A partra szállva az üledéket át lehet dolgozni, hogy sík strandot képezzen. Kívánt esetben mesterséges dűnék is létrehozhatók a part szárazföldi részén, buldózerek vagy más eszközök használatával.

a technológia előnyei

ha jól végzik, a táplálkozás előnyei sokfélék és változatosak. A legfontosabb, hogy a tengerparti táplálkozás csökkenti a parti erózió káros hatásait azáltal, hogy további üledéket biztosít, amely kielégíti az eróziós erőket. A partvonal eróziója továbbra is előfordul, de a kiszélesített és elmélyített strand puffert biztosít a part menti infrastruktúra és egyéb eszközök védelmére a part menti erózió és a viharkárok hatásaitól.

a Beach Nutrition rugalmas tengerparti kezelési megoldás, mivel visszafordítható. Ez rendkívül előnyös, mivel lehetővé teszi a part menti gazdálkodási lehetőségek legszélesebb körének átadását a következő generációnak.

a hozzáadott anyag part menti újraelosztása a longshore drift néven ismert folyamaton keresztül történik, hullámok, árapály és szél hatására. A hosszú parti sodródást a parthoz ferdén közeledő hullámok okozzák, amelyek tengerparti üledékeket hordoznak magukkal. Amikor a hullámok visszatérnek a tengerbe, a mozgás mindig merőleges a partra. Ez az üledék fokozatos part menti mozgását indítja el, amint az az ábrán látható 3. Az üledék longshore drift általi újraelosztásának eredményeként, a tengerparti táplálkozás valószínűleg pozitívan befolyásolja a szomszédos területeket, amelyeket közvetlenül nem tápláltak. Ez szélesebb körű előnyökkel járhat, beleértve a csökkent part – és sziklaeróziót az egész parti sejt számára (a parti sejt egy partszakasz, amelyen belül az üledék mozgása önálló. Az üledéket egy parti sejten belül nem szállítják vagy osztják meg a szomszédos sejtekkel).

a tengerparti táplálkozás kiegészítheti a kemény védelmi intézkedéseket, például a tengerfalakat, amelyeket továbbra is utolsó védelmi vonalként lehet használni. Az ilyen szerkezetek előtt széles, homokos strand létezése nagymértékben csökkenti az őket elérő hullámenergiát, ezáltal további védelmet nyújtva.

az üledék hozzáadása, amely nagyon hasonlít az őshonos tengerparti anyaghoz, segít megőrizni a strand természetes tájait, miközben nagyobb kapacitást biztosít a part menti erózió és áradások kezelésére. A táplálkozási projektek természetes megjelenése azt is jelenti, hogy ezek a rendszerek esztétikailag kellemesek.

a part menti turizmus nagymértékben függ a naptól, a tengertől és a homoktól. Ennek eredményeként a beach Nutrition potenciálisan elősegítheti a kikapcsolódást és a turizmust a tengerpart kiszélesítésével (Nicholls et al., 2007b). Ez a már meglévő turizmus fokozását szolgálhatja, vagy a turisták vonzását szolgálhatja a területre, ezáltal ösztönözve a fejlődést.

a tengerparti táplálék révén ökológiai előnyöket is lehet biztosítani. Kimutatták, hogy a rendszerek fokozott fészkelőhelyeket biztosítanak a tengeri teknősök számára, ha ezeket a lényeket szem előtt tartva tervezték (Dean, 2002). Ez pedig az ökoturizmus előmozdítását szolgálhatja, és ebből következően fejlesztési előnyökkel járhat.

manapság a táplálkozás nagyon népszerű a fejlett országokban, de alkalmazást talált a fejlődő országokban is, például Brazíliában (Vera-Cruz, 1972; Elfrink et al., 2008), Nigéria (vasárnap & John, 2006), Korea (Kim et al., 2008), Ghána (Nairn et al., 1998) és Malajzia (br ons & Jakobsen, 2008). Az érintett technológia és módszerek jól megalapozottak, és világszerte számos, a tengerparti táplálkozásban tapasztalt vállalkozó áll rendelkezésre ilyen projektek végrehajtására.

a technológia hátrányai

mint már említettük, a táplálék nem állandó megoldás a partvonal eróziójára. A rendszer hatékonyságának fenntartásához időszakos újra táplálásra vagy ‘feltöltésre’ lesz szükség. Ez rendszeres újrabefektetést igényel, de karbantartási költségnek tekinthető, például a keményen megtervezett szerkezetekhez kapcsolódó költségeknek.

mint minden Partvédelmi munkánál, a part menti áradások és erózió kockázatának csökkentése fokozott biztonságérzetet eredményez. Bizonyos mértékig ez kívánatos. A part menti övezet azonban még védintézkedések esetén is ki van téve a szélsőséges part menti áradásoknak és eróziós eseményeknek, és hosszú visszatérési időszakokkal járó természeti katasztrófáknak is ki lesz téve. Ha nem gondosan szabályozzák, a védelmi intézkedések elősegíthetik az oktalan fejlődést ezeken a kockázatos területeken a fokozott biztonságérzet eredményeként.

az üledékek partra helyezése számos negatív környezeti hatást eredményezhet, beleértve a tengerparton élő állatok és szervezetek közvetlen eltemetését, a víz zavarosságának halálos vagy káros dózisait – az üledékek keveredése által okozott felhősséget – és a megváltozott üledékösszetételeket, amelyek befolyásolhatják a területen élő állatok típusát (Dean, 2002). Ennek eredményeként a projekteket úgy kell megtervezni, hogy tisztában legyenek a környezetre gyakorolt lehetséges káros következményekkel, és törődjenek azokkal. Különös figyelmet kell fordítani a part menti övezetben élő fontos vagy ritka fajokra gyakorolt hatásokra.

a töltőanyagok elhelyezése a tengerparton megzavarhatja a tengerparti és óceáni élőhelyeket, például a madarak és a tengeri teknősök fészkelését, ha a rendszereket nem megfelelően tervezik meg. Ez különösen akkor áll fenn, ha a homok szemcsemérete/összetétele nem egyezik meg a natív tengerparti anyagokkal (NOB, 2009).

a tengerparti táplálék alkalmazása a jövőben várhatóan növekedni fog, ennek eredményeként nagyobb igény lehet a kiváló minőségű üledékre. A nagyvállalkozók korlátozott elérhetősége, valamint a táplálkozási projektek iránti kereslet növekedése már a táplálkozási projektek költségnövekedését okozta Hollandiában, ahol széles körben alkalmazzák (Hillen et al., 2010). Ez a növekvő tendencia valószínűleg máshol is megfigyelhető a jövőben.

pénzügyi követelmények és költségek

Linham et al. (2010) széles körben kutatta a tengerparti táplálkozás egységköltségeit. Kimutatták, hogy a költségek általában 3-15 USD/m3 között változnak (2009-es árszinten), ahol a kotróhelyek helyben elérhetők (Linham et al., 2010). Úgy tűnik, hogy a táplálkozási költségek legfontosabb meghatározója a strand anyagának szállítási távolsága.

ezeknek az adatoknak a nagy részét a fejlett országokban gyűjtötték össze, mert ma itt fordul elő a táplálkozás hatalmas része. A fejlődő országokban a költségek általában hasonlóak vagy esetleg magasabbak lennének, kevésbé fejlett part menti mérnöki iparuk miatt.

a költségek nagy eltérései nyilvánvalóak az országok között és az országokon belül. Ez az alábbiakban részletezett számos tényező eredménye (CIRIA, 1996; Linham et al., 2010):

• a projekt mérete és az ebből eredő méretgazdaságosság
• a kotrási terület és a célhelyek közötti távolság
• a kotrási terület és a táplálkozási terület között szükséges utak száma
• a tengerfenék alakja a kölcsönzési helyszínen – a használható kotróméretet meghatározó tényező, amely ezért befolyásolja a megteendő utazások számát
• feltöltési anyag – a durvább anyag a berendezések nagyobb kopását okozza, amelyet a vállalkozók valószínűleg továbbadnak az ügyfeleknek
• becsült anyagveszteség
• elérhetőség (és méret) kotróhajók
• a telephely expozíciójának mértéke-meghatározza a használandó kotró típusát, és lerövidítheti a munkaidőt is, ha a telephelyet energikus szél és hullámok érik
• árapály – tartomány-a nagy árapály-tartományok időkorlátokat biztosítanak arra vonatkozóan, hogy a kotróhajók képesek-e elég közel megközelíteni a partot az anyag lerakásához. Ez viszont befolyásolhatja a projekt befejezéséhez szükséges időt
• harmadik fél követelményei

a vállalkozóknak történő fizetés általában az üledék szállított mennyiségén alapul. Ez általában megköveteli a strand látható és víz alatti szakaszainak felmérését mind a táplálkozás előtti, mind a táplálkozás utáni időszakban.

a folyamatos monitoring költségeit figyelembe kell venni a táplálkozás teljes költségének mérlegelésekor. A nyomon követési költségek valószínűleg a helyi munkaerőköltségektől függően változnak, és mint ilyen, országonként (Mason, pers) jelentősen eltérhetnek. kommunikáció.).

intézményi és szervezeti követelmények

a nagyméretű strandtáplálások általában kiterjedt mérnöki tanulmányokat és speciális ismereteket és berendezéseket igényelnek. Ez magában foglalhatja a kotróhajókat és a csővezetékeket, amelyeket szakosodott vállalkozótól kell bérelni. Ugyanakkor lehetőség van kisebb mértékű táplálkozásra is. A tengerparti üledék szárazföldi forrásokból vagy lerakódásokból eróziós területekre szállítható teherautó-vontatással. Ennek a megközelítésnek a kisebb léptékű jellege és a könnyen hozzáférhető berendezések használata miatt a tehergépkocsi-fogással történő táplálás helyi szinten praktikusabb lehet.

miután a táplálékot elvégezték, folyamatos strandfigyelésre van szükség a táplálkozás sikerének értékeléséhez és annak meghatározásához, hogy mikor lesz szükség az újbóli táplálkozásra. Megfelelő képzéssel és technológiával lehetővé kell tenni a nyomon követést helyi/közösségi szinten. A táplálkozási rendszereket azonban összességében kell értékelni, amelyek több közösség részvételét igényelhetik, ha a táplálkozást nagy léptékben végzik.

a megvalósítás akadályai

a tengerparti táplálkozáshoz megfelelő üledékforrást kell azonosítani a táplálkozási hely elég közelségében. Ez biztosítja a költségek ésszerű szinten tartását. Az üledék rendelkezésre állása világszerte nagyon változó, ezért nem biztos, hogy könnyen megtalálhatók a megfelelő források. A tengerparti táplálkozás világszerte növekvő népszerűsége ezért az üledék rendelkezésre állási problémáit okozhatja a kereslet növekedésével. Ez a probléma már tapasztalható kis sziget környezetben, ahol a homokot gyakran nagy távolságokra szállítják táplálkozási projektekhez.

a tengerparti táplálkozás rendkívül speciális felszerelést és tudást igényel, beleértve a kotróhajókat és csővezetékeket, amelyeket szakosodott vállalkozótól kell bérelni. Hillen et al. (2010) megállapította a rendelkezésre álló nagyvállalkozók korlátozott számát, és kiemelte a magas kereslet miatti kapcsolódó költségnövekedést is. A helyi telephely jellemzői szintén befolyásolják a használható kotró típusát és méretét – ez tovább korlátozhatja a kotróhajók rendelkezésre állását.

a strandtáplálási rendszerek működésével kapcsolatos tudatosság szintén akadályt jelenthet. Ez különösen akkor fordul elő, ha parti táplálékot vagy víz alatti üledéklerakódást használnak. E technikák alkalmazásával a táplálkozás előnyei nem feltétlenül észrevehetők azonnal, és hacsak a nyilvánosság nem kap tájékoztatást a rendszer működéséről, kételkedhet a táplálkozás előnyeiben, és ellenezheti az ilyen projekteket. Azt is tudatosítani kell a közvéleményben, hogy a táplálkozás nem állandó megoldás, és hogy újra táplálásra lesz szükség. Ha ezt nem közlik, a nyilvánosság ismét azt hiheti, hogy a rendszer kudarcot vallott, és neheztel a további táplálkozásra fordított kiadásokra. Ez különösen akkor lesz így, ha a közfinanszírozást a táplálkozási költségek fedezésére használják fel.

megvalósítási lehetőségek

a Strandtáplálás költséghatékony ártalmatlanítási lehetőségként szolgálhat a kikötők és csatornák karbantartása során. A kotró anyag használata a megfelelő üledékek esetleges hiányát is leküzdi a tengeren. A kotróanyagok felhasználásakor azonban ügyelni kell, mivel a kikötői kotróhálók nagy mennyiségű szennyező anyagot tartalmazhatnak, amelyeket gondosan ellenőrizni kell.

a Strandtáplálás más alkalmazkodási technológiákkal együtt is alkalmazható, és segíthet ezeknek a kemény technológiáknak a hátrányainak kezelésében, amelyek magukban foglalják a strand süllyesztését és a leereszkedő üledék éhezését.

ha a táplálkozás ökológiai előnyökkel jár, akkor az ökoturizmus ösztönzésére is szolgálhat, és jövedelemforrást biztosít a helyi gazdaság számára.

• br ons, C. és Jakobsen, P. (2008) a tengerparti táplálkozás a Sic függőleges lefolyóval kombinálva Malajziában McKee Smith, J. (Szerk.). Coastal Engineering 2008, Hamburg, 31 Augusztus-5 Szeptember, 2008. Szingapúr: Tudományos Világkiadás, 4725-4737.
• CIRIA (Építőipari kutatási és Információs Egyesület) (1996) strand kezelési kézikönyv. CIRIA jelentés 153. London: Építőipari kutatási és Információs Egyesület.
• Dean, R. G. (2002) Beach táplálkozás elmélete és gyakorlata. Szingapúr: World Scientific Publishing.
• Elfrink, B., Accetta, D. és Mangor, K. (2008) Partvonalvédelmi rendszer a Conceicao da Barra-ban, Brasil, McKee Smith, J. (Szerk.). Coastal Engineering 2008, Hamburg, 31 Augusztus-5 Szeptember, 2008. Szingapúr: Tudományos Világkiadás, 2458-2470.
• French, P. W. (2001) Coastal defences: Processes, Problems and Solutions. London: Routledge.
• Hillen, M. M., Jonkman, S. N., Kanning, W., Kok, M., Geldenhuys, M., Vrijling, J. K. and Stive, M. J. F. (2010) parti védelmi költségbecslések. Esettanulmány Hollandiáról, New Orleansról és Vietnamról. Hollandia: TU Delft.
• Nob (2009) veszélytudatosság és kockázatcsökkentés az integrált part menti területek kezelésében (ICAM). Kormányközi Oceanográfiai Bizottság (NOB) 50.számú kézikönyve és útmutatója, ICAM dosszié 5. sz. Párizs: UNESCO.
• Kim, K. H. K., Widayati, A. Y. W. és Yoon, S. J. (2008) átfogó megközelítés a tengerparti erózió mérséklésére Koreában McKee Smith, J. (Szerk.). Coastal Engineering 2008, Hamburg, 31 Augusztus-5 Szeptember, 2008. Szingapúr: Tudományos Világkiadás, 4687-4698.
• Laessing, D. E. (2005) a Bezárás mélysége Bournemouth-ban. Disszertáció (MSc.), Southamptoni Egyetem.
• Linham, M. M., Green, C. H. and Nicholls, R. J. (2010) kerülje a jelentést az éghajlatváltozás hatásaihoz való alkalmazkodás költségeiről a világ nagy kikötővárosaiban. AV / WS2 / D1 / R14.
• Linham, M. and Nicholls, R. J. (2010) Az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás technológiái: part menti erózió és árvíz. TNA útikönyv sorozat. UNEP/GEF.
• Morton, R. A. (2004) A Földvesztés fizikai tényezői: üledék költségvetés. Reston, VA: USGS.
• Nairn, R. B., MacIntosh, K. J., Hayes, M. O., Nai, G., Anthonio, S. L. és Valley, W. S. (1998) parti erózió a Ghánai Keta lagúnában – nagyszabású megoldás egy nagyszabású problémára Edge-ben, B. L. (Szerk.). Parti Mérnöki 1998, Koppenhága, Június 22-26, 1998. Reston, Virginia: ASCE, 3192-3205.
• Nicholls, R. J., Cooper, N. and Townend, I. H. (2007b) a part menti áradások és erózió kezelése Thorne-ban, C. R. et al. (Szerk.). Az árvízkockázat és a part menti erózió kockázata. London: Thomas Telford, 392-413.
• Reeve, D., Chadwick, A. és Fleming, C (2004) Coastal Engineering: folyamatok, elmélet és tervezési gyakorlat. Abingdon: Spon Press.
• Sunday, O. A. és John, T. O. (2006) Lagos shoreline change pattern: 1986-2002. Amerikai-Eurázsiai Tudományos Kutatási folyóirat, 1 (1), 25-30.
• Vankoningsveld, M., Mulder, J. P. M., Stive, M. J. F., VanDerValk, L. és VanDerWeck, A. W. (2008) élet a tengerszint emelkedésével és az éghajlatváltozással: Hollandia esettanulmánya. Parti kutatási folyóirat, 24 (2), 367-379.
• Vera-Cruz, D. (1972) mesterséges táplálkozás a Copacabana strandon. Proceedings 13. parti mérnöki konferencia. New York: ASCE, 141-163.

szerzői kapcsolatok

• Matthew M. Linham, Építőmérnöki és környezetvédelmi Iskola, Southamptoni Egyetem, Egyesült Királyság
• Robert J. Nicholls, Építőmérnöki és környezetvédelmi Iskola és Tyndall éghajlatváltozási Kutatóközpont, Southamptoni Egyetem, Egyesült Királyság