해변 영양

해변 영양은 홍수 감소 혜택이 발생할 수도 있지만 해안선 침식에 주로 사용되는 적응 기술입니다. 그것은 퇴적물 적자가있는 해변 지역에 적합한 품질의 퇴적물을 인공적으로 첨가하는 해안 보호에 대한 부드러운 엔지니어링 접근 방식입니다. 영양은 해변 재충전,해변 채우기,보충,재 영양 및 해변 먹이라고도 할 수 있습니다. 이 기술에 대한 설명은 린햄과 니콜스(2010)에서 유래했습니다.

기술

해변 재료의 추가는 폭풍 보호를 제공하는 데 도움이되는 폭으로 해변을 재건하고 유지합니다. 이 방법은 주로 모래 해변에서 사용되지만 용어는 또한 조약돌 또는 자갈과 영양을 참조 할 수 있습니다. 목표는,그러나,영양 물질이 기존의 자연(또는 기본)해변 소재(리브 등., 2004). 영양은 종종 인공 모래 언덕 창조와 함께 사용됩니다.

해변 영양의 혜택은 파도 에너지 소산에서 온다;파도가 해변을 실행하고 휴식 할 때,그들은 에너지를 잃게됩니다. 다른 해변 프로필 모양과 그라디언트는 서로 다른 정도로 파도와 상호 작용합니다. 따라서 해변의 횡단면 모양은 파동 에너지를 감쇠시키는 능력에 영향을 미칩니다. ‘소산적인’해변–상당한 파동 에너지를 발산하는 해변-은 넓고 얕은 반면,들어오는 파동 에너지를 반영하는 해변–은 가파르고 좁고 작은 파동 에너지 감쇠를 달성합니다. 해변 영양의 논리는 침식되고 반사되는 해변을 파동 에너지 감쇠를 증가시키는 더 넓고 소산적인 해변으로 바꾸는 것입니다(프랑스어,2001).

들어오는 파동 에너지를 발산하는 데 도움이 될뿐만 아니라 해변 영양은 침식의 근본 원인 인 퇴적물 부족을 해결합니다. 이 외부 퇴적물 소스에서 해안 퇴적물 예산에 해변 재료의 대량 도입에 의해 달성된다,또한 대출 사이트로 언급. 용어’퇴적물 예산’은 들어오는 퇴적물과 나가는 퇴적물 사이에 존재하는 신중한 균형을 설명하는 데 사용됩니다. 은행 계좌와 마찬가지로,제거 된 것보다 더 많은 재료가 추가 될 때,빌드 업이 발생하고 해안은 바다쪽으로 구축;반대로,퇴적 된 것보다 더 많은 재료가 제거되면 침식이 발생합니다(모튼,2004). 영양은 근해 시스템에 많은 양의 해변 물질을 도입하여 침식의 원인 인 퇴적물 적자를 해결합니다. 차례로,이 바다쪽으로 구축 해안을 일으킬 수 있습니다.

해변의 영양은 침식을 멈추게 하는 것이 아니라,단순히 외부로부터 퇴적물을 공급하여 침식력이 계속 작용한다는 점을 주목하는 것이 중요하다. 이러한 의미에서 해변 영양은 해안 침식에 대한 고정 된 장벽이 아닌 희생적인 것을 제공합니다.

지속적인 침식 세력은 해변을 다시 영양이 필요한 상태로 되돌릴 것입니다. 그림 1 은 시간이 지남에 따라 영국의 영양 해변에서 해변 볼륨을 보여줍니다. 그것은 시간이 지남에 따라 해변의 볼륨이 자연 침식의 결과로 감소하는 것을 알 수있다. 해변이 중요한 볼륨으로 감소 할 때,다시 영양 해안 인프라의 손상을 방지하기 위해 수행되어야한다.

준설선,트럭 또는 컨베이어 벨트에 의한 배치를 포함하여 여러 가지 영양 방법을 활용할 수 있습니다. 모래는 해변 폭의 확장을 만들기 위해 또는 점차적으로 파도의 정상적인 작용에 따라 육상으로 이동합니다 수중 보증금으로 배치 할 수 있습니다-이 네덜란드의 현재 관행을 다음과(반코 닝스벨드 외., 2008). 수중 퇴적물로서의 배치는 또한 파동 에너지의 소산을 장려하여 해안에서의 영향을 줄이는 역할을합니다(딘,2002).

해양 준설을 통한 자양물 공급은 해안선 공동체에 대한 제거 및 육상 운송이 합리적으로 방해받지 않는 지역에서 많은 양의 물질을 얻을 수 있기 때문에 종종 선호된다(학장,2002). 준설하는 동안,침전물은 상당한 양의 물 및 기간과 함께 해저에서 제거됩니다. 혼합물을’슬러리’라고하며 액체 특성으로 인해 부유 또는 침수 된 파이프 라인 또는’무지개 방법’에 의해 해변으로 옮겨 질 수 있습니다(그림 2 참조).

해양 준설의 대안은 육상 기반 공급원에서 해변 등급 퇴적물을 제거하는 것입니다. 앙금은 트럭 운반에 의해 표적 위치에 그 때 수송됩니다. 이러한 방식으로 소량의 영양분 만 수행되며,이 접근법은 노동 집약적 인 운송 방식 때문에 소규모 운영에 더 적합합니다(학장,2002).

일단 퇴적물이 대상 해변으로 이송되면,그것은 적절하게 퇴적되어야 한다. 해양 준설 사이트를 이용하는 경우 침전물을 수중 퇴적물로 덤프 할 수 있습니다. 그러나 영양은 더 일반적으로 퇴적물을 해변으로 가져옵니다. 해변이되면 퇴적물을 재 작업하여 평평한 해변을 형성 할 수 있습니다. 원하는 경우,인공 모래 언덕은 불도저 또는 다른 수단을 사용하여 해변의 육지 부분에 생성 될 수도 있습니다.

기술의 장점

잘 수행하면 영양의 이점이 많고 다양합니다. 가장 중요한 것은 해변 영양은 침식 세력을 충족시키는 추가 퇴적물을 제공함으로써 해안 침식의 해로운 영향을 줄이는 것입니다. 해안선 침식은 계속 발생하지만 확대되고 심화 된 해변은 해안 침식 및 폭풍 피해의 영향으로부터 해안 인프라 및 기타 자산을 보호 할 수있는 완충 장치를 제공 할 것입니다.

해변 영양은 가역적이라는 점에서 유연한 해안 관리 솔루션입니다. 이 해안 관리 옵션의 넓은 범위가 다음 세대에 전달 될 수 있습니다 이것은 매우 유용합니다.

추가 된 물질의 육상 재분배는 파도,조수 및 바람의 작용하에 롱 쇼어 드리프트로 알려진 과정을 통해 발생합니다. 롱 쇼어 드리프트는 해안에 비스듬히 접근하는 파도에 의해 발생하며 해변 퇴적물을 운반합니다. 그러나 파도가 바다로 돌아 오면 운동은 항상 해안에 수직입니다. 이것은 그림 3 과 같이 퇴적물의 점진적인 육상 이동을 시작합니다. 롱 쇼어 드리프트에 의한 퇴적물 재분배의 결과로,해변 영양은 직접 영양을 공급하지 않은 인접 지역에 긍정적 인 영향을 미칠 가능성이 높습니다. 이것은 전체 해안 세포에 대한 감소 된 해변 및 절벽 침식을 포함하여 더 넓은 이점을 제공 할 수 있습니다(해안 세포는 퇴적물 이동이 자체 포함 된 해안선의 스트레칭입니다. 하나의 해안 세포 내의 퇴적물은 인접한 세포와 운반되거나 공유되지 않습니다).

해변 영양은 방조제와 같은 단단한 보호 조치를 보완 할 수 있으며,이는 방어의 마지막 줄로 계속 사용될 수 있습니다. 이러한 구조물 앞에 넓은 모래 해변이 존재하면 파동 에너지가 도달하는 것을 크게 줄여 추가 보호 기능을 제공합니다.

토착 해수욕장과 매우 유사한 퇴적물을 첨가하면 해변의 자연 경관을 유지하는 동시에 해안 침식과 범람에 대처할 수있는 능력을 높일 수 있습니다. 자양물 프로젝트의 자연적인 외관은 또한 이 계획이 심미적으로 만족시키다는 것을 의미한다.

해안 관광은’태양,바다,모래’에 크게 의존합니다. 그 결과,해변 영양은 해변 확대를 통해 레크리에이션 및 관광을 촉진 할 수있는 잠재력을 가지고(니콜스 외. 2007 년). 이것은 기존 관광을 향상시키는 데 도움이 될 수 있거나이 지역으로 관광객을 유치하여 개발을 장려 할 수 있습니다.

해변 영양을 통해 생태 학적 혜택을 제공 할 수도 있습니다. 이러한 생물의 요구 사항을 염두에두고 설계 할 때 바다 거북에 대한 강화 된 중첩 사이트를 제공하는 것으로 나타났습니다(딘,2002). 이것은 차례로’생태 관광’을 촉진하는 역할을 할 수 있으며 그에 따른 개발 이점이 있습니다.

오늘날 영양은 선진국에서 매우 인기가 있지만 브라질과 같은 개발 도상국에서도 응용되고 있습니다(베라 크루즈,1972;엘프링크 외. 2008),나이지리아(일요일&존,2006),한국(김 외. 2008),가나(네른 외. 1998)및 말레이시아(2264>야콥센,2008). 기술 및 관련 된 방법은 잘 설립 하 고 많은 계약자 해변 영양에서 경험 같은 프로젝트를 수행 하는 전세계 사용할 수 있습니다.

기술의 단점

이미 언급했듯이 영양은 해안선 침식에 대한 영구적 인 해결책이 아닙니다. 정기적인 재 영양,또는’최고 업’,계획의 효과 유지 하기 위해 필요 합니다. 이것은 일정한 재투자를 요구할 것이다 그러나 단단한 설계한 구조와 관련되었던 그들과 같은 유지비로 전망될 수 있다.

모든 유형의 해안 보호 작업과 마찬가지로 해안 홍수 및 침식의 위험을 줄이면 보안 감각이 향상됩니다. 어느 정도,이 바람직하다. 그러나 보호 조치가있는 경우에도 해안 지역은 극단적 인 해안 홍수 및 침식 사건에 취약하며 반환 기간이 긴 자연 재해에 노출 된 상태로 유지됩니다. 신중 하 게 규제 하지 않을 경우,보호 조치는 보안의 증가 감각으로 인해 이러한 위험한 지역에서 현명 하지 않은 개발을 촉진 수 있습니다.

해변에 퇴적물을 퇴적하는 것은 해변에 거주하는 동물과 생물의 직접 매장,물 탁도의 치명적 또는 파괴적인 복용량–퇴적물의 교반으로 인한 흐림–및 지역에 거주하는 동물의 유형에 영향을 줄 수있는 변경된 퇴적물 조성물을 포함하여 여러 가지 부정적인 환경 영향을 생성 할 수 있습니다(딘,2002). 결과적으로,프로젝트는 환경에 대한 잠재적 인 불리한 결과에 대한 이해와 관심을 가지고 설계되어야합니다. 해안 지역에 거주하는 중요하거나 희귀 한 종에 미치는 영향에 대해 특별한 고려가 주어져야한다.

해변에 충진 물질을 배치하면 계획이 적절하게 설계되지 않은 경우 조류 및 바다 거북 둥지와 같은 해변 및 해양 서식지를 방해 할 수 있습니다. 모래 입자 크기/조성이 기본 해변 재료와 일치하지 않는 경우 특히 그렇습니다.

해변 영양의 응용 프로그램은 미래에 성장할 것으로 예상하고,그 결과,높은 품질의 퇴적물에 대한 높은 수요가있을 수 있습니다. 대형 계약자의 제한된 가용성,영양 프로젝트에 대한 수요의 증가와 함께 이미 널리 적용되는 네덜란드의 영양 프로젝트에 대한 비용 증가의 원인이(힐렌 등., 2010). 이 상승 추세는 미래의 다른 곳에서 관찰 될 가능성이 높습니다.

금융 요구 사항 및 비용

린햄 외. (2010)는 해변 영양의 단위 비용을 광범위하게 연구했습니다. 비용은 일반적으로 미화 3~15 달러(2009 년 가격 수준)에서 준설 사이트를 현지에서 사용할 수있는 것으로 나타났습니다(린햄 외., 2010). 자양물 비용의 가장 중요한 결정 요인은 바닷가 물자를 위해 수송 거리 이것을 나타난다.

이 데이터의 대부분은 선진국에서 수집되었는데,그 이유는 이것이 오늘날 방대한 양의 영양이 발생하는 곳이기 때문이다. 개발 도상국에서는 비용이 덜 개발 된 해안 엔지니어링 산업으로 인해 일반적으로 비슷하거나 더 높을 것으로 예상됩니다.

국가 간 및 국가 내에서 비용의 폭 넓은 변화가 분명합니다. 이것은 아래에 설명 된 수많은 요인의 결과입니다(시리아,1996;린햄 외., 2010):

• 프로젝트 규모와 그에 따른 규모의 경제
• 준설기지와 목표지 사이의 거리
• 준설기지와 영양지역간에 필요한 이동수
• 차용 지점의 해저 모양–사용할 수 있는 준설선의 크기를 결정하므로 이루어져야 할 이동수에 영향을 미치는
• 충전재–준설선과 목표지 사이의 거리
• 준설선과 목표지 사이의 거리
• 준설선과 목표지 사이의 거리
• 거친 재료는 계약자에 의해 고객에게 전달 될 가능성이 더 큰 장비 마모를 야기
• 예상 재료 손실
• 가용성(및 크기)의 준설선
• 현장 노출 정도–사용할 준설선의 유형을 결정하고 부지가 활기찬 바람과 파도에 노출 될 때 근무 시간을 단축 할 수 있습니다.
• 조석 범위–큰 조석 범위는 준설선이 해안에서 충분히 가까이 접근하여 재료를 입금 할 수있는 시간에 제약을 제공합니다. 이것은 차례 프로젝트
• 제 3 자 요구 사항

계약자에 대 한 지불을 완료 하는 데 필요한 시간에 영향을 미칠 수 있습니다 일반적으로 토사의 전달된 볼륨에 따라. 이것은 일반적으로 해변의 가시 및 수중 섹션에 대한 설문 조사가 사전 및 사후 영양을 모두 완료해야합니다.

전반적인 영양 비용을 고려할 때 지속적인 모니터링 비용을 설명해야합니다. 모니터링 비용은 현지 인건비에 따라 다를 수 있으며 국가마다 크게 다를 수 있습니다(메이슨,인원. 통신).

기관 및 조직 요구 사항

대규모 해변 영양에는 일반적으로 광범위한 엔지니어링 연구와 전문 지식 및 장비가 필요합니다. 여기에는 준설선 및 전문 계약자로부터 고용해야하는 파이프 라인이 포함될 수 있습니다. 그러나,그것은 또한 작은 규모로 영양을 수행 할 수 있습니다. 해변 등급 퇴적물은 육상 기반 출처 또는 퇴적물에서 트럭 운반을 통해 침식 지역으로 옮길 수 있습니다. 이 접근법의 소규모 특성 때문에 그리고 쉽게 사용할 수있는 장비를 사용할 수 있기 때문에 트럭 운반에 의한 영양은 지역 수준에서 더 실용적 일 수 있습니다.

일단 자양물이 실행되면,자양물 성공을 평가하고 재자양물이 언제 요구될 것인지를 결정하기 위해 지속적인 해변 모니터링이 필요하다. 적절한 교육 및 기술을 감안할 때 지역/지역 사회 수준에서 모니터링이 가능해야합니다. 그러나 영양 계획은 전체적으로 평가되어야하며,이는 영양이 대규모로 수행되는 경우 여러 공동체의 참여가 필요할 수 있습니다.

구현의 장벽

해변 영양은 영양 사이트와 충분히 근접하여 적절한 퇴적물 공급원을 식별해야합니다. 이는 비용이 합리적인 수준으로 유지되도록합니다. 퇴적물의 가용성은 전 세계적으로 매우 다양하며 적절한 출처는 쉽게 찾을 수 없습니다. 따라서 전 세계적으로 해변 영양의 인기가 높아짐에 따라 수요가 증가함에 따라 퇴적물 가용성 문제가 발생할 수 있습니다. 이 문제는 모래가 영양 프로젝트를 위해 먼 거리를 자주 운반하는 작은 섬 환경에서 이미 경험되고 있습니다.

해변 영양은 전문 계약자로부터 고용해야하는 준설선 및 파이프 라인을 포함한 고도로 전문화 된 장비와 지식이 필요합니다. 힐렌 등. (2010)는 큰 계약자의 한정된 수를 유효한 주의하고 또한 높은 수요 때문에 연합되는 비용 증가를 강조했다. 로컬 사이트 특성은 또한 사용할 수있는 준설선의 유형과 크기에 영향을 미칩니다.이 준설선의 가용성을 더욱 제한 할 수 있습니다.

해변 영양 계획의 작동 방식에 대한 대중의 인식 또한 장벽을 제시 할 수 있습니다. 이것은 특히 해안면 영양 또는 수중 퇴적물 침착을 사용하는 경우입니다. 이 기술을 사용하여,자양물의 이점은 즉각 두드러지지 않을지도 모르고지 않 계획 일 하는 까 라고에 공중이 교육되면 않는한,자양물의 이득을 의심하,그런 계획사업을 반대할지도 모른다. 대중은 또한 영양이 영구적 인 해결책이 아니며 다시 영양이 필요하다는 것을 인식해야합니다. 이것이 교통하지 않으면,공중은 다시 계획이 실패하고 재 자양물에 더 지출을 분개했다 것 을 믿을지도 모른다. 이것은 특히 공공 자금이 영양 비용을 충당하기 위해 사용되는 경우 특히 그렇습니다.

구현 기회

해변 영양은 항구 및 수로의 유지 보수 준설을위한 비용 효율적인 폐기 옵션으로 작용할 수 있습니다. 준설기 물자의 사용은 또한 적당한 앙금의 잠재적인 부족을 앞바다로 싸운다. 그러나 준 설 자료를 활용 하는 경우 주의 해야 합니다.,항구 준 설 신중 하 게 모니터링 해야 하는 오염 물질의 높은 수준을 포함할 수 있습니다.

해변 영양은 또한 다른 적응 기술과 함께 사용될 수 있으며 해변 하강 및 하강 퇴적물 기아를 포함하는 이러한 하드 기술의 단점을 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.

영양은 생태 혜택을 제공하는 경우,그것은 또한 생태 관광을 장려하는 역할을 할 수 있으며,지역 경제에 대한 소득 흐름을 제공 할 것입니다.

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    저자 소속

    • 매튜 엠. 영국 사우 샘프 턴 대학교 토목 공학 및 환경 학부 린햄
    • 영국 사우 샘프 턴 대학교 토목 공학 및 환경 및 틴달 기후 변화 연구 센터 로버트 제이 니콜스