Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Диаграмма, показывающая дрейф вдоль берега
1 = пляж
2 = море
3 = направление прибрежного течения
4 = набегающие волны
5 = наклон
6 = обратная волна

Дрейфующий дрейф от прибрежного течения - это геологический процесс, который заключается в переносе отложений (глины, ила, гальки, песка, гальки) вдоль берега, параллельного береговой линии, который зависит от наклонного направления набегающей волны. Наклонный ветер сжимает воду вдоль берега, создавая водное течение, которое движется параллельно берегу. Прибрежный дрейф - это просто отложения, перемещаемые прибрежным течением. Это течение и движение наносов происходят в зоне прибоя.

Песок на пляже также перемещается в такие дни с косым ветром из-за набегающих на пляж волн и обратных волн. При разрушении прибоя вода поднимается вверх по пляжу (волна) под косым углом, а сила тяжести затем сливает воду прямо вниз по склону (обратная волна) перпендикулярно береговой линии. Таким образом, пляжный песок может двигаться вниз по пляжу с зубцами на многие десятки метров (ярдов) в день. Этот процесс называется «береговым дрейфом», но некоторые рабочие считают его просто частью «прибрежного дрейфа» из-за общего движения песка параллельно берегу.

Дрейфующий дрейф влияет на многие размеры отложений, так как он работает немного по-разному в зависимости от отложений (например, разница в продольном дрейфе отложений с песчаного пляжа и отложений с галечного пляжа ). На песок в значительной степени влияет колебательная сила прибойных волн , движение наносов из-за воздействия прибойных волн и сдвига дна от прибрежного течения. [1] Поскольку галечные пляжи намного круче песчаных, более вероятно образование погружающихся бурунов , из-за отсутствия протяженной зоны прибоя большая часть длинных береговых перемещений происходит в зоне перекоса . [1]

Обзор [ править ]

Формулы берегового дрейфа [ править ]

Существует множество расчетов, в которых учитываются факторы, вызывающие дрейф берега. Эти составы:

  1. Формула Бейкера (1967, 1971)
  2. Формула Энгелунда и Хансена (1967)
  3. Формула Аккерса и Уайта (1973)
  4. Формула Байлара и Инмана (1981)
  5. Формула Ван Рейна (1984)
  6. Формула Ватанабэ (1992) [2]

Все эти формулы позволяют по-разному взглянуть на процессы, вызывающие дрейф берега. Наиболее частые факторы, которые учитываются в этих формулах:

Особенности смены береговой линии [ править ]

Прибрежный дрейф играет большую роль в развитии береговой линии , так как при небольшом изменении поступления наносов, направления ветра или любого другого прибрежного влияния прибрежный дрейф может резко измениться, влияя на формирование и развитие пляжной системы или профиля. Эти изменения не происходят из-за одного фактора в прибрежной системе, на самом деле в прибрежной системе могут происходить многочисленные изменения, которые могут повлиять на распространение и влияние берегового дрейфа. Вот некоторые из них:

  1. Геологические изменения, например, эрозия, изменения береговой линии и появление мысов.
  2. Изменение гидродинамических сил, например изменение дифракции волн в условиях мыса и прибрежных берегов.
  3. Изменение гидродинамических воздействий, например, влияние новых приливных бухт и дельт на дрейф.
  4. Изменения в балансе наносов, например, переключение береговой линии с смещения на наклонную полосу, истощение источников наносов.
  5. Вмешательство человека, например, защита обрывов, гребней, отдельных волноломов. [1]

Бюджет отложений [ править ]

Отстой бюджет учитывает источники осадков и стоки в пределах системы . [3] Этот осадок может поступать из любого источника, примеры источников и стоков включают:

  • Реки
  • Лагуны
  • Источники эрозии земли
  • Искусственные источники, например, питание
  • Искусственные раковины, например, добыча / добыча
  • Морской транспорт
  • Отложение наносов на берегу
  • Овраги через землю

Затем этот осадок попадает в прибрежную систему и переносится прибрежным дрейфом. Хорошим примером совместной работы баланса наносов и берегового дрейфа в прибрежной системе являются приливно-отливные отмели на входе , в которых накапливается песок, переносимый морским транспортом. [4] Помимо хранения песка, эти системы могут также переносить или пропускать песок в другие пляжные системы, поэтому системы приливно-отливных (отмелей) на входе являются хорошими источниками и стоками для баланса наносов. [4]

Отложение наносов по всему профилю береговой линии соответствует гипотезе нулевой точки ; где гравитационные и гидравлические силы определяют скорость оседания зерен при распространении мелющих отложений в сторону моря. Длинный берег имеет обратный поток от 90 до 80 градусов, поэтому он будет представлен как прямой угол с линией волны.

Природные особенности [ править ]

Этот разрез состоит из особенностей берегового дрейфа, которые происходят на берегу, где дрейфующий дрейф происходит без помех искусственными сооружениями.

Спитс [ править ]

Коса Провинстаун , на северной оконечности Кейп-Код , образовалась в результате берегового дрейфа после окончания последнего ледникового периода .

Косы образуются, когда прибрежный дрейф проходит мимо точки (например, устья реки или повторного входа), где преобладающее направление дрейфа и береговая линия не изменяются в одном направлении. [5] Помимо доминирующего направления дрейфа, на косы влияют сила волнового тока , угол волны и высота набегающих волн. [6]

Косы - это формы рельефа, которые имеют две важные особенности, первая из которых - это область на верхнем или проксимальном конце (Hart et al., 2008). Проксимальный конец постоянно прикреплен к суше (если не поврежден) и может образовывать небольшой «барьер» между морем и устьем или лагуной. [7] Второй важной особенностью вертела является нисходящий или дальний конец, который отделен от земли и в некоторых случаях может принимать сложную форму крючка или кривую из-за влияния различных направлений волн. [7]

Например, коса Новый Брайтон в Кентербери, Новая Зеландия, образовалась в результате прибрежного выноса наносов из реки Ваймакарири на север. [5] Эта система косы в настоящее время находится в равновесии, но претерпевает чередующиеся фазы отложения и эрозии.

Барьеры [ править ]

Барьерные системы прикреплены к земле как на проксимальном, так и на дистальном конце и обычно имеют наибольшую ширину на нижнем конце. [8] Эти барьерные системы могут окружать эстуарий или лагунную систему, например, систему озера Элсмир, окруженную косой Кайторете или хапуа, которые образуются на границе река-побережье, например, в устье реки Ракайя .

Kaitorete Кос в Кентербери, Новая Зеландия, система Барьера / вертеле (который обычно попадет под барьером определения, так как оба конца рельефа прикреплен к земле, но был назван вертел) , который существовал ниже Banks полуострова для последние 8000 лет. [9] Эта система претерпела многочисленные изменения и колебания из-за оттока реки Ваймакарири (которая сейчас течет на север или на полуостров Бэнкс), эрозии и фаз открытой морской среды. [9] Система претерпела дальнейшие изменения около 500 лет назад, когда береговый дрейф от восточного конца системы «косы» создал барьер, который сохранился из-за продолжающейся прибрежной транспортировки. [9]

Приливные заливы [ править ]

В большинстве приливных бухт на прибрежных дрейфующих берегах накапливаются наносы в паводковых и отливных отмелях. [3] Отливы-дельты могут замедлиться на сильно обнаженных берегах и в небольших пространствах, тогда как дельты паводков , вероятно, увеличатся в размерах, когда в системе залива или лагуны останется место. [3] Приливные бухты могут действовать как поглотители и источники большого количества материала, который, следовательно, воздействует на прилегающие части береговой линии. [10]

Структурирование приливных входов также важно для берегового дрейфа, так как если вход представляет собой неструктурированный осадок, он может пройти через вход и образовать бары в нисходящей части побережья. [10] Хотя это также может зависеть от размера входа, морфологии дельты , скорости отложений и механизма прохождения. [3] Вариативность расположения и количество каналов также могут влиять на воздействие длинного берегового дрейфа на приливный залив.

Например, лагуна Аркашон - это приливно-отливная система на юго-западе Франции, которая обеспечивает большие источники и сток для прибрежных наносов. Воздействие прибрежных дрейфующих отложений на эту водозаборную систему сильно зависит от количества входов в лагуну и расположения этих входов. [10] Любое изменение этих факторов может вызвать сильную эрозию нисходящего дрейфа или нарастание нисходящих перекосов. [10]

Человеческое влияние [ править ]

Этот участок состоит из особенностей длинного берегового дрейфа, которые возникают неестественно и в некоторых случаях (например, ямы , отдельные волнорезы ) были построены для усиления воздействия дрейфа с берега на береговую линию, но в других случаях оказывают негативное влияние на дрейф дрейфа ( порты и гавани ).

Волосы [ править ]

Деревянный гройн из Суонедж Бэй , Великобритания

Ямы - это берегоукрепительные сооружения, расположенные через равные интервалы вдоль береговой линии для предотвращения береговой эрозии и обычно пересекающие приливную зону . [1] В связи с этим, гройные конструкции обычно используются на берегах с низкой сеткой и высоким годовым дрейфом, чтобы удерживать осадки, потерянные во время штормовых нагонов и дальше по побережью. [1]

Существует множество вариантов дизайна гройн, три наиболее распространенных из которых:

  1. зигзагообразные гребни, которые рассеивают разрушительные потоки, образующиеся в индуцированных волнами токах или в разрушающихся волнах.
  2. Т-образные гребни, уменьшающие высоту волны за счет дифракции волн.
  3. Y-образная голова, система гройн «рыбий хвост». [1]

Искусственные мысы [ править ]

Искусственные мысы также являются берегоукрепительными сооружениями, которые создаются для обеспечения определенной защиты пляжей или заливов. [1] Хотя создание мысов включает в себя нарастание наносов на верхней стороне мыса и умеренную эрозию нижнего сноса конца мыса, это делается для того, чтобы спроектировать стабилизированную систему, которая позволяет материалу накапливаться в пляжи дальше по берегу. [1]

Искусственные мысы могут возникать за счет естественного накопления или искусственного питания.

Изображение, показывающее использование искусственных мысов и отдельных волноломов в прибрежной системе

Отдельные волноломы [ править ]

Отдельные волноломы представляют собой берегоукрепительные сооружения, созданные для наращивания песчаного материала с целью выдерживания просадок в штормовых условиях. [1] Для обеспечения просадки волн в штормовых условиях отдельные волнорезы не связаны с береговой линией, что позволяет течениям и наносам проходить между волнорезом и берегом. [1] Это затем формирует область пониженной волновой энергии, которая способствует отложению песка на подветренной стороне конструкции. [1]

Отдельные волнорезы обычно используются так же, как и волнорезы, для наращивания объема материала между берегом и структурой волнолома, чтобы выдержать штормовые нагоны. [1]

Порты и гавани [ править ]

Создание портов и гаваней по всему миру может серьезно повлиять на естественный ход берегового дрейфа. Порты и гавани не только представляют угрозу для берегового дрейфа в краткосрочной перспективе, они также представляют угрозу для развития береговой линии. [1] Основное влияние, которое создание порта или гавани может оказать на прибрежный дрейф, - это изменение характера отложений, которое, в свою очередь, может привести к аккреции и / или эрозии пляжа или прибрежной системы. [1]

Например, создание порта в Тимару, Новая Зеландия, в конце 19 века привело к значительному изменению берегового дрейфа вдоль побережья Южного Кентербери . [5] Вместо того, чтобы дрейфовать вдоль берега и переносить отложения на север вверх по побережью к лагуне Вайматайтай, создание порта заблокировало дрейф этих (грубых) отложений и вместо этого заставило их срастаться к югу от порта на Южном пляже в Тимару. [5] Нарастание этого осадка на юге, следовательно, означало отсутствие отложений на побережье возле лагуны Вайматайтай (к северу от порта), что привело к потере барьера, ограничивающего лагуну в 1930-х годах. а вскоре после этого - потеря самой лагуны.[5] Как и лагуна Вайматайтай, лагуна Вашдык , которая в настоящее время находится к северу от порта Тимару, подвергается эрозии и может в конечном итоге разрушиться, что приведет к потере окружающей среды другой лагуны.

См. Также [ править ]

  • Эволюция пляжа
  • Эрозия и образование пляжей
  • Управление прибрежной зоной для предотвращения береговой эрозии и создания пляжа
  • Береговая эрозия
  • Прибрежная география
  • Стабилизация песчаных дюн

Ссылки [ править ]

Цитаты [ править ]

  1. ^ Б с д е е г ч я J к л м н Рив и др., 2004
  2. ^ a b Интегрированное издательство. «Формула Бейкера» . Tpub.com . Проверено 1 июля 2012 .
  3. ^ а б в г Брунн, 2005
  4. ^ a b Брунн, 2005, Мишель и Хауа, 1997
  5. ^ a b c d e Hart et al., 2008 г.
  6. ^ IPetersen et al., 2008
  7. ^ a b Hart et al., 2008, Petersen et al., 2008
  8. ^ Кирк и Лаудер, 2000
  9. ^ a b c Soons et al., 1997 г.
  10. ^ a b c d Мишель и Хау, 1997

Книги [ править ]

  • Брунн, П. (редактор) (2005). Портовые и прибрежные инженерные разработки в области науки и техники . Южная Каролина: П. Брунн.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
  • Hart, DE; Марсден, I; Фрэнсис, М. (2008). «Глава 20: Прибрежные системы». В Винтерборне, М; Нокс, Джорджия; Marsden, ID; Берроуз, С. (ред.). Естественная история Кентербери (3-е изд.). Издательство Кентерберийского университета. С. 653–684.
  • Рив, D; Чедвик, А; Флеминг, С. (2004). Прибрежные инженерные процессы, теория и практика проектирования . Нью-Йорк: Spon Press.

Статьи журнала [ править ]

  • Кирк, РМ; Лаудер, Джорджия (2000). «Значительные системы прибрежных лагун на Южном острове, Новая Зеландия». Наука для сохранения . DOC 46p: 13–24.
  • Michel, D; Хауа, HL (1997). «Морфодинамическое поведение приливной впускной системы в среде со смешанной энергией». Физика и химия Земли . 22 (3–4): 339–343. Bibcode : 1997PCE .... 22..339M . DOI : 10.1016 / s0079-1946 (97) 00155-9 .
  • Петерсон, Д.; Deigaard, R; Фредсо, Дж (июль 2008 г.). «Моделирование морфологии песчаных кос» . Береговая инженерия . 55 (7–8): 671–684. DOI : 10.1016 / j.coastaleng.2007.11.009 .
  • Скоро, JM; Шульмейстер, Дж; Холт, S (апрель 1997 г.). «Голоценовая эволюция хорошо питаемого гравийного барьера и лагунного комплекса, Кайторете« Коса », Кентербери, Новая Зеландия». Морская геология . 26 (1–2): 69–90. Bibcode : 1997MGeol.138 ... 69S . DOI : 10.1016 / S0025-3227 (97) 00003-0 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Фотографии, анимация и пояснения для школ , geography-site.co.uk
  • В Intranet.lissjunior.hants.sch.uk есть короткая анимация, посвященная дрейфу на берегу.
  • Геологическая служба США - прибрежная эрозия на Кейп-Коде , woodshole.er.usgs.gov
  • Береговой дрейф , ecy.wa.gov
  • Прибрежный дрейф в Южной Каролине , cofc.edu