Beach nutrition

BY admin
|

Beach nutrition Er en tilpasningsteknologi som primært brukes som svar på strandlinje erosjon, selv om flomreduksjonsfordeler også kan forekomme. Det er en myk teknisk tilnærming til kystbeskyttelse som innebærer kunstig tilsetning av sediment av egnet kvalitet til et strandområde som har et sedimentunderskudd. Næring kan også bli referert til som stranden lade, stranden fylle, påfyll, re-næring og stranden mating. Beskrivelsen av denne teknologien stammer Fra Linham and Nicholls (2010).

Beskrivelse

Tillegg av strandmateriale gjenoppbygger og opprettholder stranden i en bredde som bidrar til å gi stormbeskyttelse. Denne tilnærmingen brukes hovedsakelig på sandstrender, men begrepet kan også referere til næring med singel eller brostein. Målet bør imidlertid være å sikre at næringsmaterialet er kompatibelt med det eksisterende naturlige (eller innfødte) strandmaterialet (Reeve et al., 2004). Næring brukes ofte i forbindelse med kunstig sanddyneopprettelse.

fordelen med strandnæringen kommer fra bølgeenergiutslipp; når bølger løper opp en strand og bryter, mister de energi. Ulike strandprofilformer og gradienter samhandler med bølger i ulik grad. Tverrsnittsformen til en strand påvirker derfor dens evne til å dempe bølgeenergi. En’ dissipative ‘strand – en som sprer betydelig bølgeenergi – er bred og grunne mens en ‘reflekterende’ strand – en som reflekterer innkommende bølgeenergi sjøvann – er bratt og smal og oppnår liten bølgeenergidemping. Logikken bak strandnæringen er å slå en eroderende, reflekterende strand inn i en bredere, dissipativ strand, noe som øker bølgeenergidempningen (French, 2001).

i tillegg til å bidra til å spre innkommende bølgeenergi, løser strandnæringen et sedimentunderskudd: den underliggende årsaken til erosjon. Dette oppnås ved å innføre store mengder strand materiale til kyst sediment budsjett fra en ekstern sedimentkilde, også referert til som en låne området. Begrepet ‘sediment budsjett’ brukes til å beskrive forsiktig balanse som finnes mellom innkommende og utgående sediment. På samme måte som en bankkonto, når mer materiale legges til enn fjernet, oppstår en oppbygging og kysten bygger sjøsiden; omvendt, når mer materiale fjernes enn deponert, oppstår erosjon (Morton, 2004). Næring løser et sediment underskudd-årsaken til erosjon – ved å innføre store mengder strand materiale til nærshore system. I sin tur kan dette føre til at kysten bygger sjøsiden.

det er viktig å merke seg at strandnæringen ikke stopper erosjon, men bare gir sediment fra en ekstern kilde, hvorpå erosjonskrefter vil fortsette å virke. I denne forstand gir strandnæringen et offer, i stedet for en fast barriere mot kysterosjon.

Vedvarende erosjonskrefter vil trolig returnere stranden til en tilstand der re-næring er nødvendig. Figur 1 viser strandvolumet på en næret strand i STORBRITANNIA over tid. Det kan ses at over tid reduseres volumet av stranden som følge av naturlig erosjon. Når stranden reduseres til et kritisk volum, bør re-næring gjennomføres for å unngå skade på kystinfrastruktur.

Flere næringsmetoder kan benyttes, inkludert plassering av mudre, lastebiler eller transportbånd. Sand kan plasseres for å skape en forlengelse av stranden bredde eller som en undersjøisk innskudd som vil bli gradvis flyttet på land under normal handling av bølger – dette følger dagens praksis I Nederland (VanKoningsveld et al., 2008). Plassering som undersjøisk innskudd tjener også til å oppmuntre til spredning av bølgeenergi, og reduserer dermed virkningen på kysten (Dean, 2002).

Tilførsel av næringsmateriale ved offshore mudring er ofte foretrukket fordi det tillater store mengder materiale å bli hentet fra et område der fjerning og landtransport er rimelig ikke-forstyrrende for strandlinjesamfunn (Dean, 2002). Under mudring fjernes sediment fra havbunnen sammen med betydelige mengder vann. Blandingen er referert til som en ‘slurry’ og dens flytende egenskaper tillater det å bli overført i land ved flytende eller nedsenkede rørledninger eller ved’ regnbuemetoden ‘ (Se Figur 2).

et alternativ til offshore mudring er fjerning av strand-grade sediment fra landbaserte kilder. Sediment blir deretter transportert til målet området med lastebil hale. Bare en liten prosentandel av næringene utføres på denne måten, og tilnærmingen er mer egnet til mindre operasjoner på grunn av den mer arbeidsintensive transportmåten (Dean, 2002).

når sediment har blitt transportert til målstranden, må det deponeres på riktig måte. Hvis utnytte offshore mudre områder, sediment kan dumpes som en undersjøisk innskudd. Men næring mer vanlig bringer sediment i land. En gang i land, sediment kan omarbeides for å danne en flat strand. Om ønskelig kan kunstige sanddyner også opprettes på landsiden av stranden, ved bruk av bulldozere eller andre midler.

Fordeler med teknologien

hvis det utføres bra, er fordelene med næring mange og varierte. Viktigst, reduserer stranden næring de skadelige virkningene av kysterosjon ved å gi ekstra sediment som tilfredsstiller erosjonskrefter. Strandlinje erosjon vil fortsette å skje, men den utvidede og utdypede stranden vil gi en buffer for å beskytte kystinfrastruktur og andre eiendeler fra effekten av kysterosjon og stormskader.

Beach nutrition Er en fleksibel kyststyringsløsning, ved at Den er reversibel. Dette er svært gunstig da det gjør at det bredeste spekteret av kystforvaltningsalternativer kan overføres til neste generasjon.

alongshore omfordeling av det tilsatte materialet vil skje gjennom en prosess kjent som longshore drift, under påvirkning av bølger, tidevann og vind. Longshore drift er forårsaket av bølger som nærmer seg kysten skråt og bærer strandsedimenter med dem. Når bølger kommer tilbake til sjøen, er bevegelsen alltid vinkelrett på kysten. Dette initierer en gradvis alongshore bevegelse av sediment som vist i Figur 3. Som et resultat av sediment omfordeling av longshore drift, strand næring er sannsynlig å positivt påvirke tilstøtende områder som ikke var direkte næret. Dette kan gi bredere fordeler, inkludert redusert strand-og klippeerosjon for hele kystcellen (en kystcelle er en kystlinje hvor sedimentbevegelsen er selvstendig. Sediment i en kystcelle transporteres ikke eller deles med tilstøtende celler).

Beach næring kan utfylle harde beskyttelsestiltak som seawalls, som kan fortsette å bli brukt som en siste forsvarslinje. Eksistensen av en bred sandstrand foran slike strukturer reduserer bølgeenergien som når dem, og gir dermed ekstra beskyttelse.

Tilsetting av sedimenter som ligner det opprinnelige strandmaterialet, vil bidra til å beholde strandens naturlige landskap, samtidig som det gir økt kapasitet til å takle kysterosjon og flom. Det naturlige utseendet på næringsprosjekter betyr også at disse ordningene er estetisk tiltalende.

Kystturismen er svært avhengig av sol, sjø og sand. Som et resultat har strandnæringen potensial til å fremme rekreasjon og turisme gjennom strandutvidelse (Nicholls et al.( 2007b). Dette kan tjene til å forbedre eksisterende turisme eller kan tjene til å tiltrekke turister til området, og dermed oppmuntre til utvikling.

det er også mulig å gi økologiske fordeler gjennom strandnæringen. Ordninger har vist seg å gi forbedrede hekkeplasser for havskildpadder når de er utformet med kravene til disse skapningene i tankene (Dean, 2002). Dette i sin tur kan tjene til å fremme ‘øko-turisme’, med påfølgende utviklingsfordeler.

i dag er næring svært populær i utviklede land, men har også funnet søknad i utviklingsland, som Brasil (Vera-Cruz, 1972; Elfrink et al., 2008), Nigeria (søndag & John, 2006), Korea (Kim et al., 2008), Ghana (Nairn et al., 1998) Og Malaysia (Brø & Jakobsen, 2008). Teknologien og metodene som er involvert er godt etablert, og mange entreprenører med erfaring i strandnæringen er tilgjengelige over hele verden for å gjennomføre slike prosjekter.

ulemper med teknologien

som allerede nevnt er næring ikke en permanent løsning på strandlinje erosjon. Periodiske re-nourishments, eller’ top-ups’, vil være nødvendig for å opprettholde en ordnings effektivitet. Dette vil kreve regelmessig re-investering, men kan betraktes som en vedlikeholdskostnad, for eksempel de som er forbundet med hardt konstruerte strukturer.

som med alle typer landbeskyttelsesarbeid, vil reduksjon av risikoen for kystflom og erosjon resultere i økt følelse av sikkerhet. I noen grad er dette ønskelig. Men selv i nærvær av beskyttende tiltak, kystsonen forblir utsatt for ekstreme kyst flom og erosjon hendelser, og vil forbli utsatt for naturkatastrofer med lange returperioder. Hvis ikke nøye regulert, kan beskyttelsestiltak fremme uklok utvikling i disse risikofylte områdene som følge av økt følelse av sikkerhet.

Avsetning av sedimenter på strender kan generere en rekke negative miljøeffekter, inkludert direkte begravelse av dyr og organismer som bor på stranden, dødelige eller skadelige doser av vann turbiditet – uklarhet forårsaket av agitasjon av sedimenter – og endrede sedimentblandinger som kan påvirke hvilke typer dyr som bor i området (Dean, 2002). Som et resultat må prosjekter utformes med forståelse for og bekymring for de potensielle negative konsekvensene for miljøet. Det bør tas særlig hensyn til virkningen på viktige eller sjeldne arter bosatt i kystsonen.

Plassering av fyllmateriale på stranden kan forstyrre strand-og havhabitater, for eksempel fugl og havskildpadde, hvis ordninger ikke er utformet på riktig måte. Dette er spesielt tilfelle hvis sandkornstørrelse / sammensetning ikke samsvarer med de innfødte strandmaterialene (ioc, 2009).

anvendelsen av strandnæringen forventes å vokse i fremtiden, og som et resultat kan det være høyere etterspørsel etter sediment av høy kvalitet. Begrenset tilgjengelighet av store entreprenører, kombinert med økt etterspørsel etter næringsprosjekter, har allerede forårsaket kostnadsøkninger for næringsprosjekter i Nederland hvor det er mye brukt (Hillen et al., 2010). Denne oppadgående trenden vil trolig bli observert andre steder i fremtiden.

Finansielle krav og kostnader

Linham et al. (2010) omfattende undersøkt enhetskostnadene for strandnæringen. Kostnadene ble vist å typisk variere FRA US $ 3-15 / m3 (på 2009 prisnivå) hvor mudre nettsteder er tilgjengelige lokalt (Linham et al., 2010). Den viktigste determinanten av næringskostnader ser ut til å være transportavstanden for strandmaterialet.

De Fleste av disse dataene ble samlet inn i utviklede land fordi det er her den store hoveddelen av næringen skjer i dag. I utviklingsland vil kostnadene generelt forventes å være like eller muligens høyere, på grunn av deres mindre utviklede kystingeniørindustri.

det er stor variasjon i kostnader mellom og innenfor land. Dette er et resultat av de mange faktorene som er beskrevet nedenfor (CIRIA, 1996; Linham et al., 2010):

  • Prosjektstørrelse og resulterende stordriftsfordeler
  • Avstand mellom mudre – og målsteder
  • antall reiser som kreves mellom mudre – og næringsområde
  • havbunnsform på lånestedet-determinant av dredgerstørrelsen som kan brukes og derfor påvirker antall reiser som må gjøres
  • Lad materiale-grovere materiale forårsaker større slitasje på utstyr som sannsynligvis vil bli overført Til Kunder av entreprenører
  • estimerte materialtap
  • tilgjengelighet (og størrelse) av dredgers
  • grad av områdeeksponering-bestemmer hvilken type dredger som skal brukes og kan også forkorte arbeidstiden når et område er utsatt for energiske vind og bølger
  • tidevannsområde-store tidevannsområder gir tidsbegrensninger på når dredgers er i stand til å nærme seg nær nok til land for å deponere materiale. Dette er turn kan påvirke tiden som kreves for å fullføre et prosjekt
  • Tredjeparts krav

Betaling til entreprenører er vanligvis basert på levert volum av sediment. Dette krever normalt undersøkelser av de synlige og undersjøiske delene av stranden som skal gjennomføres både før og etter næring.

de løpende kostnadene for overvåking bør regnskapsføres når de vurderer de totale kostnadene for næring. Overvåkingskostnadene vil trolig variere med lokale lønnskostnader, og som sådan kan variere betydelig mellom land (Mason, pers. kom.).

Institusjonelle og organisatoriske krav

store strandnæringer vil typisk kreve omfattende ingeniørstudier og spesialisert kunnskap og utstyr. Dette kan omfatte dredgers og rørledninger som må leies fra en spesialisert entreprenør. Det er imidlertid også mulig å utføre næring i mindre skala. Strand-grade sediment kan overføres fra landbaserte kilder eller fra avsetnings til erosjons områder av lastebil hale. På grunn av den mindre skala natur denne tilnærmingen og fordi lett tilgjengelig utstyr kan brukes, næring av lastebil hale kan være mer praktisk mulig på lokalt nivå.

når næring har blitt utført, er det nødvendig med kontinuerlig strandovervåking for å evaluere næringssuksess og for å bestemme når re-næring vil være nødvendig. Gitt riktig opplæring og teknologi, bør overvåking være mulig på lokalt / samfunnsnivå. Næringsordninger bør vurderes som en helhet, men som kan kreve deltakelse av flere lokalsamfunn hvis næring gjennomføres i stor skala.

gjennomføringsbarrierer

strandnæringen krever at en egnet sedimentkilde identifiseres i tilstrekkelig nærhet til næringsstedet. Dette sikrer at kostnadene holdes på et rimelig nivå. Sediment tilgjengelighet er svært variabel rundt om i verden og egnede kilder kan ikke være lett å finne. Den økende populariteten til stranden næring over hele verden kan derfor føre sediment tilgjengelighet problemer som etterspørselen øker. Dette problemet er allerede opplevd i små øy innstillinger der sand er ofte gjennomført store avstander for næring prosjekter.

Beach næring krever svært spesialisert utstyr og kunnskap inkludert dredgers og rørledninger som må leies fra en spesialisert entreprenør. Hillen et al. (2010) har notert det begrensede antall store entreprenører tilgjengelig og også fremhevet den tilhørende kostnadsøkningen på grunn av høy etterspørsel. Lokale nettstedskarakteristikker vil også påvirke typen og størrelsen på dredger som kan brukes-dette kan ytterligere begrense tilgjengeligheten av dredgers.

offentlig bevissthet om hvordan strandnæringsordninger fungerer kan også presentere en barriere. Dette er spesielt tilfelle ved bruk av shoreface næring eller undervanns sediment avsetning. Ved hjelp av disse teknikkene kan fordelene med næring ikke være umiddelbart merkbare, og med mindre publikum er utdannet om hvordan ordningen fungerer, kan de tvile på fordelene med næring og motsette seg slike prosjekter. Publikum bør også bli gjort oppmerksom på at næring ikke er en permanent løsning, og at re-nourishments vil være nødvendig. Hvis dette ikke kommuniseres, kan publikum igjen tro at ordningen har mislyktes og misliker ytterligere utgifter til re-næring. Dette vil være spesielt tilfelle hvis offentlig finansiering brukes til å dekke næringskostnader.

muligheter for implementering

Strandnæringen kan fungere som et kostnadseffektivt avhendingsalternativ for vedlikehold av mudring av havner og kanaler. Bruken av mudre materiale bekjemper også den potensielle mangelen på egnede sedimenter offshore. Forsiktighet må utvises ved bruk av mudre materiale imidlertid, som havnen dredges kan inneholde høye nivåer av miljøgifter som må overvåkes nøye.

Strandnæringen kan også brukes sammen med andre tilpasningsteknologier og kan bidra til å løse ulempene ved disse harde teknologiene, som inkluderer strandreduksjon og downdrift sediment sult.

hvis næring gir økologiske fordeler, kan det også tjene til å oppmuntre økoturisme og vil gi en inntektsstrøm for den lokale økonomien.

  • Brø, C. Og Jakobsen, P. (2008) Strand næring kombinert MED SIC vertikal avløp I Malaysia I McKee Smith, J. (red.). Kystteknikk 2008, Hamburg, 31. August-5. September 2008. Singapore: Verdens Vitenskapelige Publisering, 4725-4737.
  • CIRIA (Construction Industry Research And Information Association) (1996) Strandhåndbok. CIRIA Rapport 153. London: Construction Industry Research And Information Association.
  • Dean, Rg (2002) Strandnæringsteori Og Praksis. Singapore: World Scientific Publishing (Engelsk).
  • Elfrink, B., Accetta, D. Og Mangor, K. (2008) Shoreline Protection Scheme på Conceicao da Barra, Brasil i McKee Smith, J. (red.). Kystteknikk 2008, Hamburg, 31. August-5. September 2008. Singapore: Verdens Vitenskapelige Publisering, 2458-2470.
  • fransk, Pw (2001) Kystforsvar: Prosesser, Problemer og Løsninger. London: Routledge (Engelsk).
  • Hillen, M. M., Jonkman, S. N. ,Kanning, W., Kok, M., Geldenhuys, M., Vrijling, J. K. og Stiv, M. J. F. (2010) Kystforsvarets Kostnadsestimater. Case Studie Av Nederland, New Orleans Og Vietnam. Nederland: Tu Delft.
  • IOC (2009) Farebevissthet og Risikoreduksjon i Integrert Kystområdeforvaltning (ICAM). Den Intergovernmental Oceanographic Commission (Ioc) Manual Og Guider nr. 50, ICAM Dossier Nr. 5. Paris: UNESCO.
  • Kim, K. H. K., Widayati, A. Y. W. Og Yoon, Sj (2008)Omfattende tilnærming til reduksjon av stranderosjon I Korea I McKee Smith, J. (red.). Kystteknikk 2008, Hamburg, 31. August-5. September 2008. Singapore: World Scientific Publishing, 4687-4698.
  • Laessing, De. E. (2005) Dybde Av Nedleggelse På Bournemouth. Avhandling (MSc.), University Of Southampton.
  • Linham, M. M., Green, C. H. og Nicholls, R. J. (2010) UNNGÅ Rapport Om kostnadene ved tilpasning til virkningene av klimaendringer i verdens store havnebyer. AV / WS2 / D1 / R14.
  • Linham, m. og Nicholls, Rj (2010) Teknologier For Klimatilpasning: kysterosjon Og flom. TNA Guidebok Serie. UNEP / GEF.
  • Morton, Ra (2004) Fysiske Agenter For Landtap: Sedimentbudsjett. Reston, VA: USGS.
  • Nairn, R. B., MacIntosh, K. J., Hayes, M. O., Nai, G., Anthonio, S. L. og Valley, W. S. (1998) Kysterosjon Ved Keta Lagoon, Ghana-storskala løsning på et storskala problem I Edge, Bl (red.). Coastal Engineering 1998, København, 22. -26. Juni 1998. Reston, Virginia: ASCE, 3192-3205.
  • Nicholls, Rj, Cooper, N. og Townend, Ih (2007b) forvaltningen av kystflom og erosjon I Thorne, Cr et al. (Eds.). Fremtidig Flom-Og Kysterosjonsrisiko. London: Thomas Telford, 392-413.
  • Reeve, D., Chadwick, a. og Fleming, C (2004) Kystteknikk: Prosesser, Teori og Designpraksis. Abingdon: Spon Press.
  • Søndag, O. A. Og John, T. O. (2006) Lagos strandlinje endre mønster: 1986-2002. Amerikansk-Eurasisk Tidsskrift For Vitenskapelig Forskning, 1 (1), 25-30.
  • VanKoningsveld, M., Mulder, Jpm, Stiv, Mjf, VanDerValk, L. Og VanDerWeck, Aw (2008) Leve med havnivåstigning og klimaendringer: en casestudie Av Nederland. Tidsskrift For Kystforskning, 24 (2), 367-379.
  • Vera-Cruz, D. (1972) Kunstig Næring På Copacabana-Stranden. Proceedings 13. Coastal Engineering Konferanse. NEW York: ASCE, 141-163.

forfattertilknytning

  • Matthew M. Linham, School Of Civil Engineering Og Miljø, University Of Southampton, STORBRITANNIA
  • Robert J. Nicholls, School Of Civil Engineering Og Miljø og Tyndall Centre For Climate Change Research, University Of Southampton, STORBRITANNIA