Home Tags Posts tagged with "Coastal Protection"
Tag:

Coastal Protection

Earth and Environmental Science

Прогнозирование обрушения обрывов: как лидар защищает прибрежные сообщества

by Жасмин
written by Жасмин

Прогнозирование обрушения обрывов: использование лидара для защиты прибрежных сообществ

Понимание эрозии обрывов

Прибрежные обрывы — это крутые скалы, встречающиеся вдоль береговых линий, часто состоящие из слоев горных пород и почвы. Со временем эти обрывы могут подвергаться эрозии и обрушаться из-за различных факторов, в том числе:

  • Эрозия волнами: разбивающиеся волны постоянно размывают нижние слои горных пород, ослабляя основание обрыва.
  • Дождь и просачивание грунтовых вод: дождевая вода и грунтовые воды могут проникать в верхние слои почвы, делая их неустойчивыми и склонными к обрушению.

Роль лидара в прогнозировании обрушений

Лидар (Light Detection and Ranging) — это технология дистанционного зондирования, которая использует лазеры для измерения расстояния между датчиком и землей. Ученые используют лидар для изучения эрозии обрывов и выявления уязвимых участков.

Доктор Адам Янг и его команда в Институте океанографии Скриппса разработали новый подход к использованию лидара. Каждую неделю они ездят вдоль побережья, направляя лазер лидара на склоны скал. Эти высокоточные данные позволяют им отслеживать малейшие сдвиги в грунте, обеспечивая раннее предупреждение о возможных обрушениях.

Прогнозирование сроков обрушения

Хотя лидар не может точно определить время обрушения, он может помочь выявить участки, которые особенно уязвимы. Геолог доктор Гэри Григгс объясняет, что лидар может предсказать, что участок скалы, вероятно, обрушится в течение следующих 50 лет. Будущие исследования направлены на повышение точности этих прогнозов.

Прибрежная адаптация и отступление

Прибрежная эрозия — растущая угроза из-за повышения уровня моря. Местные власти, владельцы собственности и ученые изучают стратегии адаптации к этому будущему.

  • Управляемое отступление: в некоторых районах эрозия в конечном итоге сделает содержание прибрежной недвижимости слишком дорогим. Сообществам, возможно, придется рассмотреть вопрос о переезде в более безопасные районы.
  • Меры по борьбе с эрозией: традиционные методы защиты побережья, такие как морские стены и пополнение песка, могут оказаться недостаточными в условиях повышения уровня моря.
  • Перемещение инфраструктуры: критически важную инфраструктуру, такую как дороги, железнодорожные пути и опреснительные установки, возможно, придется переместить из размываемых прибрежных районов.

Баланс между риском и устойчивостью

Прибрежное развитие предполагает баланс между рисками обрушения и эрозии обрывов и преимуществами жизни у океана. Доктор Григгс подчеркивает, что «в долгосрочной перспективе нет способа сдержать Тихий океан».

Сообщества должны решить, какой уровень риска они готовы принять, и разработать стратегии адаптации к изменяющейся прибрежной среде. Это может включать сочетание управляемого отступления, мер по борьбе с эрозией и перемещения инфраструктуры.

Дополнительные соображения

  • Понимание конкретных характеристик ливневых дождей, волн и грунтовых вод, которые способствуют эрозии, имеет решающее значение для прогнозирования обрушения обрывов.
  • Экономические последствия обрушения обрывов значительны: частые небольшие штормы представляют большую угрозу, чем крупные события.
  • Исторические подходы к защите побережья, такие как бронирование, могут быть неэффективными в условиях повышения уровня моря.
  • Балансирование между желанием жить на побережье и необходимостью защищать жизни, имущество и инфраструктуру является постоянной проблемой для прибрежных сообществ.
0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Морская биология

Коралловые рифы: Мощные волногасители природы и защитники побережья

by Питер
written by Питер

Коралловые Рифы: Мощные Волногасители Природы

Коралловые Рифы: Защитники Береговых Линий

Коралловые рифы — это не просто красивые подводные экосистемы; они также играют жизненно важную роль в защите прибрежных сообществ от разрушительных воздействий волн, штормовых нагонов и даже цунами. Эти природные структуры действуют как барьеры, поглощая значительное количество энергии волн до того, как они достигнут берега.

Измерение Волн Поглощающей Способности Коралловых Рифов

Чтобы определить степень этого защитного эффекта, исследователи провели метаанализ 27 научных исследований, в которых изучалось поглощение энергии волн отдельными коралловыми рифами по всему миру. Выводы были поразительными: коралловые рифы поглощают в среднем 97% энергии волн, эффективно уменьшая силу волн, достигающих береговой линии.

Механизм Рассеивания Энергии Волн

Коралловые рифы рассеивают энергию волн в основном двумя способами: разрушение и трение. Когда волны приближаются к гребню рифа, они разрушаются и теряют энергию. Оставшаяся энергия затем дополнительно рассеивается, когда волны взаимодействуют с шероховатой поверхностью рифа, создавая трение. Этот процесс значительно снижает высоту и энергию волн до того, как они достигнут берега.

Преимущества Помимо Поглощения Волн

В то время как поглощение энергии волн является критически важной функцией коралловых рифов, их преимущества простираются далеко за пределы защиты побережья. Коралловые рифы являются точками биоразнообразия, поддерживая широкий спектр морской жизни. Они также улучшают качество воды, фильтруя загрязняющие вещества и обеспечивая среду обитания для организмов, потребляющих органическое вещество. Кроме того, коралловые рифы поддерживают рыболовство и туризм, способствуя развитию местной экономики.

Экономическая Эффективность Защиты Коралловых Рифов

По сравнению с искусственными сооружениями, построенными для рассеивания энергии волн, коралловые рифы предлагают экономичное решение. Искусственные сооружения могут стоить более 19 800 долларов за метр для строительства, в то время как проекты по восстановлению коралловых рифов обычно стоят около 1300 долларов за метр.

Важность Сохранения Коралловых Рифов

Учитывая многочисленные преимущества коралловых рифов, включая их роль в поглощении энергии волн и защите побережья, крайне важно уделять первостепенное внимание их сохранению. Такие виды деятельности человека, как загрязнение, чрезмерный вылов рыбы и изменение климата, представляют значительную угрозу для коралловых рифов. Внедряя меры по защите и восстановлению этих жизненно важных экосистем, мы можем обеспечить их дальнейшее существование и преимущества, которые они предоставляют прибрежным сообществам и морской жизни.

Рекомендации по Сохранению Коралловых Рифов

  • Сокращение загрязнения путем надлежащей утилизации отходов и минимизации стоков от сельскохозяйственных и промышленных предприятий.
  • Внедрение устойчивых методов рыболовства для предотвращения перелова рыбы и защиты экосистем коралловых рифов.
  • Решение проблемы изменения климата путем сокращения выбросов парниковых газов и продвижения возобновляемых источников энергии.
  • Поддержка проектов по восстановлению коралловых рифов для повышения устойчивости и способности этих естественных барьеров поглощать волны.
0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Экология

Живые береговые линии: защита побережья без ущерба для природы

by Роза
written by Роза

Бетонные береговые линии: палка о двух концах для защиты побережья

Понимание бетонных береговых линий

Бетонные береговые линии, также известные как «укрепленные береговые линии», — это искусственные сооружения, предназначенные для защиты прибрежных районов от эрозии и штормовых повреждений. Эти сооружения, обычно выполненные из бетона или других твердых материалов, образуют физический барьер между океаном и сушей, препятствуя тому, чтобы волны достигали и размывали береговую линию.

Распространенность и влияние бетонных береговых линий

В Соединенных Штатах примерно 14% береговой линии покрыто бетоном. Ожидается, что это число значительно возрастет в ближайшие десятилетия, особенно в густонаселенных прибрежных районах, таких как Бостон, Сан-Франциско и Флорида.

Хотя бетонные береговые линии обеспечивают защиту от эрозии, они также могут иметь негативные последствия для окружающей среды. Бетонные стены могут отражать волны обратно в океан, увеличивая их разрушительную энергию и усугубляя эрозию на соседних участках. Они также могут разрушать приливные болота, жизненно важные среды обитания морских организмов и естественные буферы от штормов.

Живые береговые линии: более устойчивый подход

Морские исследователи и специалисты по управлению прибрежными районами все чаще выступают за «живые береговые линии» как более устойчивую альтернативу бетонным сооружениям. Живые береговые линии используют натуральные материалы и сооружения, такие как болотные пороги, для защиты береговых линий, сохраняя и улучшая естественные среды обитания.

Болотные пороги — это низкопрофильные сооружения из природных материалов, таких как ракушки устриц или местная растительность. Они спроектированы так, чтобы имитировать естественные черты береговой линии и обеспечивать постепенный переход между океаном и сушей. Живые береговые линии могут помочь уменьшить эрозию, фильтровать загрязнения и обеспечить среду обитания для различных морских видов.

Доказательства эффективности живых береговых линий

Исследования показали, что живые береговые линии могут быть такими же эффективными, как и бетонные сооружения, в защите береговых линий от эрозии. Например, в Северной Каролине исследование показало, что 76% шпунтовых стен (бетонных морских дамб) были повреждены, в то время как на береговых линиях, защищенных болотными порогами, не было обнаружено никаких повреждений.

Также было показано, что живые береговые линии более устойчивы к ураганам и другим экстремальным погодным явлениям. Например, во время урагана Сэнди бетонные морские дамбы в Нью-Джерси получили значительные повреждения, в то время как живые береговые линии в той же области остались нетронутыми.

Принятие и внедрение живых береговых линий

Живые береговые линии становятся все более популярными как более устойчивый и эффективный подход к защите побережья. Несколько штатов, в том числе Нью-Джерси и Северная Каролина, приняли политику и программы поощрения использования живых береговых линий.

Владельцы прибрежной собственности и муниципалитеты также все чаще обращаются к живым береговым линиям как к способу защиты своих береговых линий при сохранении естественной окружающей среды. Живые береговые линии могут быть спроектированы в соответствии с конкретными потребностями и условиями, что делает их универсальным решением для различных прибрежных районов.

Заключение

Хотя бетонные береговые линии традиционно использовались для защиты прибрежных районов, их негативное воздействие на окружающую среду становится все более очевидным. Живые береговые линии предлагают более устойчивую и эффективную альтернативу, обеспечивая защиту от эрозии и сохраняя и улучшая естественные среды обитания. Поскольку прибрежные сообщества сталкиваются с проблемами повышения уровня моря и изменения климата, живые береговые линии, вероятно, будут играть все более важную роль в защите наших береговых линий.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail