Swash

de swash zone is het bovenste deel van het strand tussen backbeach en surf zone, waar intense erosie optreedt tijdens stormen (Figuur 2). De swashzone is afwisselend nat en droog. Infiltratie (hydrologie) (boven de grondwaterspiegel) en exfiltratie (onder de grondwaterspiegel) vinden plaats tussen de swash flow en de grondwaterspiegel aan het strand. Beachface, berm, beach step en beach cusps zijn de typische morfologische kenmerken geassocieerd met swash beweging. Infiltratie (hydrologie) en sedimenttransport door swashbeweging zijn belangrijke factoren die de gradiënt van het strandoppervlak bepalen.

BeachfaceEdit

het beachface is het vlakke, relatief steile gedeelte van het strandprofiel dat onderhevig is aan swashprocessen (Figuur 2). Het strandoppervlak strekt zich uit van de berm tot het laagwaterniveau. De beachface is in dynamisch evenwicht met swash actie wanneer de hoeveelheid sediment transport door uprush en backwash gelijk zijn. Als het strandoppervlak Platter is dan de evenwichtsgradiënt, wordt meer sediment getransporteerd door de uprush om te resulteren in netto-sedimenttransport op het vasteland. Als het strandoppervlak steiler is dan de evenwichtsgradiënt, wordt het sedimenttransport gedomineerd door de backwash en dit resulteert in netto offshore sedimenttransport. De evenwichtsgradiënt van het strandoppervlak wordt bepaald door een complexe onderlinge relatie van factoren zoals de grootte van het sediment, de permeabiliteit en de valsnelheid in de swashzone, evenals de golfhoogte en de golfperiode. Het strandoppervlak kan niet los van de surfzone worden gezien om de morfologische veranderingen en evenwichten te begrijpen, omdat ze sterk worden beïnvloed door de surfzone en de golfprocessen van de scholen en de swashzone.

BermEdit

de berm is het relatief vlakke deel van de zwashzone waar de accumulatie van sediment plaatsvindt op het verste landwaarts van de zwashbeweging (Figuur 2). De berm beschermt het strand en de kustduinen tegen golven, maar erosie kan optreden onder hoge energetische omstandigheden zoals stormen. De berm is gemakkelijker te definiëren op kiezelstranden en er kunnen meerdere berms op verschillende hoogtes zijn. Op zandstranden daarentegen kan de gradiënt van backbeach, berm en beachface vergelijkbaar zijn. De hoogte van de berm wordt bepaald door de maximale hoogte van het sedimenttransport tijdens de oprusrichting. De hoogte van de berm kan worden voorspeld met behulp van de vergelijking door Takeda en Sunamura (1982)

Z b e r m = 0,125 H b 5/8 (g T 2 ) 3/8 , {\displaystyle Zberm=0,125 Hb^{5/8} (gT^{2})^{3/8},}

waar Hb de brekerhoogte is, G de zwaartekracht en T de golfperiode.

Strandstapbedit

de strandstap is een ondergedompelde scarp aan de voet van het strandgezicht (Figuur 2). De strandtrappen bestaan over het algemeen uit het grofste materiaal en de hoogte kan variëren van enkele centimeters tot meer dan een meter. Strandpaden vormen zich waar de backwash interageert met de aankomende invallingsgolf en vortex genereert. Hughes and Cowell (1987) stelden de vergelijking voor om de staphoogte te voorspellen Zstep

Z S t e p = H b T w s , {\displaystyle Zstep={\sqrt {HbTws}},}

Beach cuspsEdit

de strandkus is een halvemaanvormige opeenhoping van zand of grind rondom een halfronde inzinking op een strand. Ze worden gevormd door swash actie en vaker op kiezelstranden dan zand. De afstand tussen de cuspen is gerelateerd aan de horizontale omvang van de swashbeweging en kan variëren van 10 cm tot 50 m. Grovere sedimenten worden gevonden op de steile helling, zeewaarts wijzende ‘cusp horns’ (Figuur 3). Momenteel zijn er twee theorieën die een adequate verklaring bieden voor de vorming van de ritmische strandkuspen: staande randgolven en zelforganisatie.

Standing edge wave modelEdit

de standing edge wave theorie, die werd geïntroduceerd door Guza en Inman (1975), suggereert dat swash wordt gesuperponeerd op de beweging van staande edge waves die langs de kust reizen. Dit zorgt voor een variatie in zwaai hoogte langs de kust en resulteert bijgevolg in regelmatige patronen van erosie. De cusp embayments vormen zich op de eroderende punten en cusp hoorns komen voor op de rand golfknopen. De afstand tussen de randen van het strand kan worden voorspeld met behulp van het subharmonische randgolfmodel

λ = G π T 2 T a N β, {\displaystyle \ lambda = {\frac {g} {\pi }}T^{2}tan\beta ,}

waarbij T de periode van de invallende Golf is en tanß de gradiënt van het strand.

dit model verklaart alleen de initiële vorming van de cuspen, maar niet de voortdurende groei van de cuspen. De amplitude van de randgolf neemt af naarmate de cuspen groeien, vandaar dat het een zelfbeperkend proces is.

zelforganisatiemodeledit

de zelforganisatietheorie werd geà ntroduceerd door Werner en Fink (1993) en suggereert dat strandklippen ontstaan als gevolg van een combinatie van positieve feedback die wordt bediend door strandmorfologie en swashbeweging die de topografische onregelmatigheid aanmoedigt en negatieve feedback die accretie of erosie op goed ontwikkelde strandklippen ontmoedigt. Het is relatief recent dat de computationele middelen en sedimenttransportformuleringen beschikbaar kwamen om aan te tonen dat de stabiele en ritmische morfologische kenmerken door dergelijke feedbacksystemen kunnen worden geproduceerd. De afstand tussen de strandkussen, gebaseerd op het zelforganisatiemodel, is evenredig met de horizontale omvang van de swashbeweging S met behulp van de vergelijking

λ = f S , {\displaystyle \lambda =fS,}

waar de proportionaliteitsconstante f c. 1.5 is.