Swash

Strefa swash to górna część plaży pomiędzy backbeach a strefą surfingu, gdzie podczas sztormów dochodzi do intensywnej erozji (Rysunek 2). Strefa swash jest na przemian mokra i sucha. Infiltracja (hydrologia) (powyżej zwierciadła wody) i eksfiltracja (poniżej zwierciadła wody) odbywają się pomiędzy strumieniem wody a zwierciadłem wody gruntowej. Beachface, berm, Beach step i guzki plaży są typowymi cechami morfologicznymi związanymi z ruchem swash. Infiltracja (hydrologia) i transport osadów przez ruch kołowy są ważnymi czynnikami, które regulują gradient powierzchni plaży.

BeachfaceEdit

powierzchnia plaży to płaski, stosunkowo stromy odcinek profilu plaży, który podlega procesom wymywania (Rysunek 2). Powierzchnia plaży rozciąga się od brzegu do poziomu odpływu. Powierzchnia plaży jest w dynamicznej równowadze z działaniem swash, gdy ilość transportu osadu przez uprush i płukania wstecznego są równe. Jeśli powierzchnia plaży jest bardziej płaska niż gradient równowagi, większa ilość osadu jest transportowana przez uprush, aby uzyskać transport netto osadu na lądzie. Jeśli powierzchnia plaży jest bardziej stroma niż gradient równowagi, transport osadu jest zdominowany przez płukanie wsteczne, co skutkuje netto transportem osadu na morzu. Gradient equilibrium beachface jest regulowany przez złożony związek czynników, takich jak rozmiar osadu, przepuszczalność i prędkość upadku w strefie wahania, a także wysokość fali i okres fali. Powierzchnia plaży nie może być rozpatrywana w izolacji od strefy surfowania, aby zrozumieć zmiany morfologiczne i równowagę, ponieważ są one silnie wpływane przez procesy strefy surfowania i fali płycizny, a także procesy strefy swash.

BermEdit

berm jest stosunkowo płaską częścią strefy swash, w której nagromadzenie osadu występuje w najdalej na ląd ruchu swash (Rysunek 2). Berm chroni plażę i wydmy przybrzeżne przed falami, ale erozja może wystąpić w warunkach wysokiej energii, takich jak burze. Berm jest łatwiejszy do zdefiniowania na żwirowych plażach i może być wiele berm na różnych wysokościach. Na piaszczystych plażach natomiast gradient backbeach, berm i beachface może być podobny. Wysokość Bermudy jest regulowana przez maksymalne podniesienie transportu osadów podczas uprush. Wysokość berm można przewidzieć za pomocą równania Takeda i 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},}

gdzie Hb to wysokość łamacza, g to grawitacja, A T to okres fali.

Beach stepEdit

Beach step to zanurzona skarpa u podstawy plaży (Rysunek 2). Stopnie plażowe zazwyczaj składają się z najgrubszego materiału, a wysokość może wahać się od kilku centymetrów do ponad metra. Kroki na plaży tworzą się, gdy płukanie wsteczne oddziałuje z nadchodzącą falą incydentu i generuje wir. Hughes i Cowell (1987) zaproponowali równanie przewidujące wysokość kroku Zstep

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

krawędź plaży to skupisko piasku lub żwiru w kształcie półksiężyca otaczające półkolistą depresję na plaży. Są one tworzone przez działanie kolizji i bardziej powszechne na żwirowych plażach niż piasku. Rozstaw guzków jest związany z poziomym zakresem ruchu pokosu i może wynosić od 10 cm do 50 m. Grubsze osady znajdują się na stromym gradiencie, skierowanym ku morzu „rogach guzków” (ryc. 3). Obecnie istnieją dwie teorie, które zapewniają odpowiednie wyjaśnienie powstawania rytmicznych guzków plaży: fale stojące i samoorganizacja.

Model fali stojącej edge Wave

teoria fali stojącej Edge, która została wprowadzona przez Guzę i Inmana (1975), sugeruje, że swash jest nałożony na ruch fal stojących, które podróżują wzdłuż brzegu. Powoduje to zmianę wysokości pochylenia wzdłuż brzegu i w konsekwencji powoduje regularne wzorce erozji. Guzki tworzą się w punktach erozji, a rogi guzków występują w węzłach fali krawędziowej. Odstępy między krawędziami plaży można przewidzieć za pomocą sub harmonicznego modelu fali krawędziowej

λ = g π T 2 t a n β , {\displaystyle \lambda ={\frac {g}{\pi }}T^{2}Tan\beta ,}

gdzie T to okres fali incydentalnej, a tanß to gradient plaży.

ten model wyjaśnia tylko początkowe powstawanie guzków, ale nie ciągły wzrost guzków. Amplituda fali krawędziowej zmniejsza się wraz ze wzrostem guzków, dlatego jest to proces samoograniczający.

model samoorganizacjiedit

teoria samoorganizacji została wprowadzona przez Wernera i Finka (1993) i sugeruje, że guzki na plaży tworzą się dzięki połączeniu pozytywnego sprzężenia zwrotnego, które jest obsługiwane przez morfologię plaży i ruch swash zachęcający do topograficznej nieregularności i negatywnego sprzężenia zwrotnego, które zniechęcają do akrecji lub erozji na dobrze rozwiniętych guzkach na plaży. Stosunkowo niedawno udostępniono zasoby obliczeniowe i formulacje transportu osadów, aby pokazać, że stabilne i rytmiczne cechy morfologiczne mogą być wytwarzane przez takie SYSTEMY SPRZĘŻENIA ZWROTNEGO. Odstęp między krawędziami plaży, oparty na modelu samoorganizacji, jest proporcjonalny do poziomego zakresu ruchu kołowego s, stosując równanie

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

, gdzie stała proporcjonalności F wynosi c. 1.5.