Прибрежный перенос наносов ( разновидность переноса наносов ) - это взаимодействие прибрежных наземных форм с различными сложными взаимодействиями физических процессов. [1] [2] Первичный агент в прибрежных наносов является волновая активность (см волна ветра ), а затем приливов и штормовой волны (см Tide и штормовой нагон ) и прибрежных течений (см море # Токи ). [1] Волны, генерируемые ветром, играют ключевую роль в передаче энергии из открытого океана к береговой линии. [1] В дополнение к физическим процессам, действующим на берег, гранулометрический состав наносов является решающим фактором для определения того, как изменится пляж (см. Определение размера зерна ). Эти различные взаимодействия создают множество пляжей . (см. Пляж ). Помимо взаимодействия между прибрежными формами суши и физическими процессами, существует также добавление модификации этих форм рельефа за счет антропогенных источников (см. Изменения, осуществленные человеком ). Некоторые из антропогенных источников модификации были созданы, чтобы остановить эрозию или предотвратить заполнение гаваней отложениями. [2]Чтобы помочь местным органам планирования, местным и национальным правительствам, были разработаны различные модели для прогнозирования изменений переноса пляжных отложений в прибрежных районах. Как правило, во время сильных волн осадки выносятся с берега, образуя песчаную косу. После того, как значительная волна стихает, отложения медленно переносятся обратно на берег. [3]
История [ править ]
В середине 1970-х годов значительное внимание уделялось прибрежному переносу наносов. Частично благодаря Национальной программе морского гранта колледжа и Закону о морских грантах Конгресса США от 1976 года. Одно из направлений исследований включало « разработку и экспериментальную проверку гидродинамических законов, регулирующих перенос морских отложений в полях потока, возникающих в прибрежная вода. » [4] из этого запроса на исследования, Управление морского Гранта рассмотрено и принято, и финансировало NearShore транспорта наносы исследования (NSTS). Из-за непредвиденных осложнений NSTS провела только два крупных полевых эксперимента и эксперимент по валидации. [4] Это был значительный вклад в область прибрежного переноса наносов и помог начать большое количество будущих исследований.
Глоссарий [ править ]
- берег
- зона между урезом воды при нормальном отливе и границей эффективного волнового воздействия со стороны суши. [2]
- береговая линия
- у кромки воды, перемещаясь вверх и вниз вместе с приливом. [2]
- береговая линия
- обнажается во время отлива и погружается под воду во время прилива.
- обратный берег
- простирается выше нормального уровня прилива.
- прибрежная зона
- между береговой линией и линией, где начинают разбиваться волны. [2]
- пляж
- скопление рыхлых наносов иногда ограничивается береговой линией, но часто распространяется и по береговой полосе.
Измерения профиля пляжа [ править ]
Различные измерения используются для определения профиля пляжа, размера зерна наносов и различных других важных параметров для определения того, что влияет на перенос наносов в прибрежных водах. Ниже приведены некоторые из множества.
Багги-амфибия для прибрежных исследований (CRAB) [ править ]
Трехколесное транспортное средство, развернутое на пляже, чтобы измерить профиль пляжа. (дополнительную информацию можно найти на http://frf.usace.army.mil/vehicles2.stm )
Измерение профиля пляжа Эмори [ править ]
Чтобы определить, как выглядит профиль пляжа, одним из методов определения является метод профилирования пляжа Эмори. Запуская эталонный тест, исследователь устанавливает контрольную точку, с которой можно начать опросы. Обычно это достаточно далеко от зоны перекоса, чтобы не происходило больших изменений высоты во время отбора проб. Как только начальная точка отсчета будет установлена, исследователь возьмет устройство для отбора проб Эмори и измерит изменение высоты на расстоянии, которое устройство покрывает. Затем они возьмут устройство и переместят его в конечную точку своего последнего опроса и так далее. Пока они не достигнут береговой линии. Обычно это делается во время прилива ( дополнительную информацию о приливе см. В разделе Прилив ).
Определение размера зерна [ править ]
Поскольку диаметр песчинок может варьироваться по всему пляжу, средний размер зерна используется для определения скорости падения наносов. Определение скорости падения наносов позволяет определить, какой осадок остался там, где ... [3]
Человеческие модификации [ править ]
- Морские стены
- Гребни
- Волнорезы
- Дноуглубление входов в гавань
- Сброс материала на побережье и в море
- Уменьшение прибрежной растительности (вырубка, сжигание, выпас, загрязнение)
Модели [ править ]
Модели для прогнозирования переноса наносов в прибрежных регионах используются с середины 1970-х годов. [4] Некоторые модели транспорта:
- XBeach ( http://oss.deltares.nl/web/xbeach/ )
- Параметр профиля P [5]
- Инженерные инструменты и базы данных по переносу и морфологии осадков ( http://www.leovanrijn-sediment.com/page4.html )
- Программное обеспечение MIKE от DHI ( http://www.mikepoweredbydhi.com/products/mike-21/sediments )
- DELFT3D ( http://oss.deltares.nl/web/delft3d/home )
- TELEMAC-MASCARET: SISYPHE - Транспорт отложений и эволюция дна ( http://www.opentelemac.org/index.php/modules-list/164-sysiphe-sediment-transport-and-bed-evolution )
Ссылки [ править ]
- ^ a b c Комар, Пол Д. Crc Справочник по прибрежным процессам и эрозии. Серия Crc по морским наукам. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, 1983. Print.
- ^ a b c d e Bird, ECF Coasts. Введение в систематическую геоморфологию. Кембридж, Массачусетс,: MIT Press, 1969. Print.
- ^ а б Дин, Роберт Г. и Роберт А. Далримпл. Прибрежные процессы: с инженерными приложениями. Кембридж, Великобритания Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета, 2002. Печать.
- ^ a b c Сеймур, Ричард Дж. Прибрежный транспорт наносов. Нью-Йорк ; Лондон: Пленум Пресс, 1989. Печать.
- ^ Далримпл, Р.А., Прогнозирование профилей штормов / нормальных пляжей, Журнал водного пути, порта, прибрежной и океанской инженерии, ASCE, 118, 2, 193-200, 1992.
