Kıyı sediman arzı - Coastal sediment supply

Kıyı sediman arzı nakliyesi tortu için plaj her ikisi tarafından çevre akarsu ve Aeolian Ulaşım. Rüzgar taşımacılığı genel olarak bir rol oynasa da tortul bütçe kıyı ortamı için, okyanusa giren tortunun% 95'ini oluşturan akarsu kaynağına kıyasla soluktur.[1] Tortu kıyıya ulaştığında, daha sonra sürüklenir kıyı şeridi kayması ve sahil veya kum tepeleri üzerine birikene kadar kıyı hücreleri.

Fırtına sistemlerinin arkasındaki itici güç olduğu kabul edilirken kıyı erozyonu. İnsan faaliyetlerinin, özellikle de nehirlerdeki baraj ve rezervuar su tutmalarının, insanlarla ilgili dolaylı kıyı erozyonunun ve aşağıdaki gibi diğer yerel ölçekli etkilerin nedeni olduğu konusunda genel bir fikir birliği vardır: sulama, çakıl çıkarma ve nehrin yeniden hizalanması.

Arz oranı

Dünya çapında nehirler yaklaşık 35x10 boşalmaktadır3 km3 her yıl okyanusa tatlı su. Bu tatlı suda taşınan 15 ila 20 x 109 ton tortu.[2] Bu tortu yükü, dünyadaki nehirlere orantılı olarak dağılmamaktadır ve Asya ve Okyanus bölgeleri, bu küresel tortu bütçesinin% 75'ini oluşturdukları için değişen tortu rejimlerinden en önemli etkilenenler arasındadır.

Akarsu ortamından gelen bu değişen arz / ikmal oranları, kıyı erozyonu oranını kontrol etmede baskın bir faktördür. Artan erozyon nedeniyle sediman arzı fiilen artarken, bu tortunun kıyı ortamına arzı azalmaktadır.

Sediman arzını etkileyen faktörler

Akarsu sistemleri, küresel su ve tortu akışlarının çoğunu karadan okyanuslara taşıdıkları için, Dünya yüzey değişikliğini yürütmek için kilit unsurlardır. İnsan faaliyetleri, bir nehirden kıyı ortamına su ve tortu tahliyesini birçok yönden etkileyebilir. Ormansızlaşma ve tarım, Hem de kentleşme erozyonu artırabilir nehir havzası büyüklük sırası kadar. Yeni maruz kalan toprağın, özellikle arazinin genellikle tarım için kullanıldığı ve yağışların yüksek olduğu alanlarda, yağış veya hareketli su nedeniyle erozyona direnme olasılığı çok daha düşüktür.

1950'lerden bu yana dünyadaki baraj sayısı yedi kattan fazla arttı.[2] Yaratılışı rezervuarlar Akıntıya karışan tortu insan yapımı bir bariyer tarafından durdurulduğu ve materyali taşımak için gereken enerji kaybolduğu için birçok nehrin tortu verimini önemli ölçüde azaltmıştır, tortu artık akıntı olmadığından veya akış da olduğundan yavaş.

Sulama için suyun uzaklaştırılması nehir akışını azaltır ve ayrıca bir nehrin tortu taşıma kapasitesinin azaltılmasında rol oynar. Tarım ve çiftçilik uygulamaları genellikle uygun üretim seviyelerine ulaşmak için yoğun sulama sistemleri gerektirir. Bu, su yönlendirilip mahsulleri ve meraları sulamak için kullanıldığından su yollarında yüksek talep yaratır. Bu, nehir sistemindeki akış hızını düşürür ve bu da, içindeki enerji daha az olduğundan nehrin tortu taşıma kapasitesini düşürür.[3] Tortu, nehrin erişimi boyunca birikir ve kıyı bölgesine ulaşması çok daha uzun sürer.

Kıyı üzerindeki etkiler

Bu değişen kıyı çökeltisi tedarik rejimi, ağırlıklı olarak erozyon sonuçlarına yol açmaktadır, ancak bu durum, nehir nehir senaryosudur. Kıyı çökelti akışının arttığı ve kıyı şeridinin belirginleştiği alanlar vardır. Tortu akışını değiştirmenin etkileri çok lokalize olabilir, ancak aşağıda belirtilen örnekler Bohai Denizi. Sarı Nehir delta bir büyüme aşamasındayken, Laun Nehri alanında denizin 200 km ötesinde, değişen sediman girdisinin bir sonucu olarak kıyı şeridi boyunca artan erozyon oranları görülmüştür.

Birikim

Sarı Nehir, geniş çaplı ekim işleminden önce olduğundan çok daha fazla tortu taşır. Lös yaylaları kuzeyde Çin, yaklaşık 2400 yıl önce. Asya nehirlerindeki tortu deşarjındaki bu büyük artışın bir sonucu, son birkaç bin yılda bazı deltaik alanların kıyıya doğru artan büyümesi olmuştur.[2] Sarı Nehir Deltası, son birkaç on yılda yüzlerce kilometrekarelik bir alan oluşturdu. Kıyı şeridini deniz seviyesinden daha yüksek bir hızda inşa etmek ve çökeltiyi erozyon süreçlerinden daha hızlı biriktirmek onu ortadan kaldırabilir. Asya'daki insanlık, artan yukarı havza erozyonu ve tortunun kıyı ortamına taşınması için olmasa da var olmayabilecek arazi alanlarını işgal ediyor.[4]

Erozyon

Kıyı erozyonu / geri çekilme, insan yaşam alanı için geniş kapsamlı etkilere sahiptir. Dünya nüfusunun% 45'i bir kıyı şeridinin 100 km içinde yaşıyor. Kıyıya tortu arzının azalması, genellikle sahil profilinden beslenmediği için erozyon oranlarının artmasına neden olur. Zamanla, fırtına sistemleri kıyı şeridine "saldırdıkça" tortuyu açık deniz barlarına veya sistemden tamamen uzaklaştırırken, ilerleyen okyanusun nasıl yavaşlatılacağı ve kıyı gelişmelerinin nasıl korunacağı konusunda gerçek bir sorun ortaya çıkar.

Qinhuangadao sahili

İki büyük barajın inşaatının tamamlanmasından bu yana Luan Nehri 1979'da Bohai Denizi'ne yıllık tortu sevkiyatı 20,2 milyon tondan yıllık sediman akışına yalnızca 1,9 milyon tona düşürüldü. Tortu tahliyesindeki bu keskin azalmaya Luan Nehri Deltası'nın terkedilmeye doğru faz kayması eşlik etti. Tortu verimindeki bu düşüş, kaçınılmaz olarak yerel kıyı bölgelerinde uzun kıyı taşımacılığı dengesini değiştirmiştir. Hakim kuzeye doğru rüzgarlarla birlikte, Luan Nehri'nin kuzeyindeki kıyı şeridi geri çekilme oranları, baraj yapımından bu yana geçen yirmi yıllık dönemde 1 m / y'den 3.7 m / y'ye yükselmiş, morfolojiyi ve[5] Yeni bir dengeye ulaşılıncaya kadar pozitif geri besleme yoluyla sahil profili, mevcut geri çekilmenin orijinal 1 m / y'ye geri döndüğü. Longshore drift ile yeni bir durumda dengeye ulaşıldı.

Mississippi Deltası

Değişen tortu akışının etkileri, ortaya çıkan tahribatta kesin bir bileşik faktördü. New Orleans 2005 yılında Katrina Kasırgası. Mississippi Nehri Deltası Mississippi Havzası'ndaki baraj inşaatı nedeniyle doğal sıkıştırma ve nehrin yukarısındaki tortu tedariki% 50'ye varan oranda azaldığı için yavaş yavaş batıyor.[6] Tortu arzının kaybı, deltanın çökmesine ve sulak alanın azalmasına neden olmuştur. Deniz seviyesi yükseldikçe bitki örtüsünün büyümesi için yeterince hızlı bir hızda taze tortu birikmez.[7] Deltadaki bitki örtüsünün büyümesi için gerekli olan acı koşullar artık yok. Bu kıyı sulak alanları, aralarında yaşayan çeşitli yaban hayatı habitatları ve gelişmiş alanları Katrina'da olduğu gibi fırtına dalgalanmalarından korumak için hayati öneme sahiptir.

Çözümler

Plaj beslenme

Bu, uzun vadeli bir sorun için kısa vadeli bir çözümdür. Kıyı erozyonunun acil semptomlarını ya hemen kıyıdan açıkta ya da kıyı şeridinin kendisine dökerek tedavi eder. Düzenli temellerde bakım gerektirdiğinden maliyetli ve zaman alıcı bir süreç olabilir. Estetik açıdan hoş görünse de eldeki sorunu çözmüyor: Plaj doğal besin kaynağını kaybetti. Yapay beslenme, küçük ölçekli restorasyon projelerinde uygun bir kısa vadeli çözümdür.

Yönetim

İnsanlar eş zamanlı olarak, toprak erozyonunu artıran faaliyetler ve uygulamalar yoluyla akarsu taşımacılığı için tortu mevcudiyetini artırmakta ve rezervuar duvarlarının arkasındaki tortuların tutulması ve nehir deşarj oranlarının düşürülmesi yoluyla kıyı ortamına bu akışı azaltmaktadır. Net sonuç, genel sediman akışında küresel bir azalmadır.[8] Kıyı erozyonu üzerindeki bu etki, iklim değişikliği nedeniyle beklenen deniz seviyesi yükseldikçe daha da hızlanacaktır. Modern akarsu tortu yükleri göz önüne alındığında, insan yapımı rezervuarların arkasında 100 milyar tonun üzerinde tortu tutuldu. Bu, akış yukarı akarsu ortamındaki değişikliklerin etkilerinin Entegre kıyı bölgesi yönetimi çerçeve. Planlamacılar ve karar vericiler, yukarı havza gelişiminin kıyı çevresi üzerindeki etkilerinin ne olacağını düşünmelidir. Kıyı bölgesinin yönetimi, hem insan faaliyetlerinin etkisini hem de kıyı bölgesindeki buna karşılık gelen değişikliklerden kaynaklanan etkileri hesaba katmalıdır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Walling, D.E. (2006). Dünyanın nehirleri tarafından kara-okyanus tortu transferi üzerindeki insan etkisi. Jeomorfoloji, 79 (3-4), 192-216.
  2. ^ a b c Milliman, J. D. ve Ren, M. (1995). Nehirlerin denize akışı: insan müdahalesinin nehir sistemleri ve komşu kıyı bölgeleri üzerindeki etkisi. İklim Değişikliği: Kıyı Yerleşimine Etki, 57–83.
  3. ^ Carter, R.W.G., Johnston, T.W., McKenna, J. ve Orford, J. D. (1987). Deniz seviyesi, tortu arzı ve kıyı değişiklikleri: İrlanda kıyılarından örnekler. Oşinografide İlerleme, 18 (1-4), 79-101.
  4. ^ Chu, Z., Zhai, S., Lu, X., Liu, J., Xu, J. ve Xu, K. (2009). Batı Pasifik Okyanusu'na giren başlıca Çin nehirlerinden tortu akışındaki azalma üzerindeki insan etkilerinin nicel bir değerlendirmesi. Jeofizik Araştırma Mektupları, 36 (19), L19603.
  5. ^ Zuo, X., Aiping, F., Ping, Y. ve Dongxing, X. (2009). İnsan Faaliyetlerinin Neden Olduğu Kıyı Erozyonu: Bir Kuzeybatı Bohai Denizi Vaka Çalışması. [Makale]. Kıyı Araştırmaları Dergisi, 25 (3), 723-733.
  6. ^ Blum, M. D. ve Roberts, H.H. (2009). Yetersiz tortu arzı ve küresel deniz seviyesinin yükselmesi nedeniyle Mississippi Deltası'nın boğulması. Doğa Jeolojisi, 2 (7), 488-491.
  7. ^ Houben, P., Wunderlich, J. ve Schrott, L. (2009). Havza sistemlerindeki tortu akışları üzerinde iklim ve uzun vadeli insan etkisi. Jeomorfoloji, 108 (1-2), 1-7.
  8. ^ Syvitski, J. P. M., Vörösmarty, C. J., Kettner, A. J. ve Green, P. (2005). Küresel Kıyı Okyanusuna Karasal Tortu Akısı Üzerindeki İnsanların Etkisi. Science, 308 (5720), 376-380.