Obalska zaštita

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Obalska zaštita je odbrana od poplava i erozije i postupci koje zaustavljaju eroziju da bi se sačuvalo zemljište.[1]

Obalne zone zauzimaju manje od 15% kopnene površine Zemlje, mada na njima živi više od 45% svetske populacije. Skoro 1,4 milijarde ljudi živi unutar 100 km obale i 100 m nivoa mora, sa prosečnom gustinom 3 puta većom od globalnog proseka stanovništva.[2] S obzirom da se očekuje da tri četvrtine svetskog stanovništva boravi u obalnoj zoni do 2025. godine, ljudske aktivnosti koje potiču iz ovog malog kopnenog područja nameću veliki pritisak na obale. Obalne zone sadrže bogate resurse za proizvodnju robe i usluga i tu se nalazi većina komercijalnih i industrijskih aktivnosti.

Zaštita od porasta nivoa mora u 21. veku je od presudne važnosti, jer se porast nivoa mora ubrzava. Očekuje se da će se zbog toga promene na plažama i obalnim sistemima povećavati, uzrokujući da obalni sedimenti budu poremećeni energijom plime.

Odbrambeni morski zid Oosterscheldekering, Holandija.
Zid od blokova (dolosa)
Restoracija plaže
Obaalna erozija Hapisburg

Istorija[uredi | uredi izvor]

Obalni inženjering luka počeo je sa pomorskim prometom, možda pre 3500. p. n. e., kada su ručno građeni dokovi, lukobrani i izvođeni drugi lučki radovi, često u velikom obimu.

Drevni lučki radovi su i dalje vidljivi. Većina antičkih lučkih radova nestala je nakon pada Zapadnog rimskog carstva.

Primorske aktivnosti uglavnom su bile usmerene na lučke strukture. Venecija i njena laguna su primer mera koje se ne odnose na luke. Zaštita obale u Natan Hinanu, Engleskoj i Holandiji, počela je u 6. veku ili ranije. Drevni ljudi su razumeli pojave kao što su mediteranske struje i vetrovi, kao i vezu uzroka talasa i delovanja vetra.

Rimljani su uveli mnoge inovacije u lučkom dizajnu. Gradili su zidove pod vodom i čvrste lukobrane. Ove konstrukcije su rađene pomoću rimskog betona.[3] U nekim se slučajevima refleksija talasa koristila za sprečavanje zamuljivanja. Koristili su se valovodi na visini površine da bi skrenuli talase pre nego što stignu do glavnog lukobrana. Oni su bili prvi "bageri" u Holandiji koji su održavali luku u Velsenu. Problemi zamuljivanja bili su rešeni kada su prethodno učvršćeni stubovi zamenjeni Jetty-ima (molovima).

Srednji vek[uredi | uredi izvor]

Napadi sa mora uzrokovali su napuštanje mnogih obalnih gradova i njihovih luka. Ostale luke su izgubljene zbog prirodnih uzroka kao što su naglo nanošenje mulja, napredovanje ili povlačenje obale itd. Venecijanska laguna bila je jedno od retkih naseljenih priobalnih područja sa stalnim prosperitetom i razvojem gde pisani izveštaji dokumentuju evoluciju radova obalne zaštite, drugim rečima morski zid.

Moderno doba[uredi | uredi izvor]

Malo napredovanje postojalo je od rimskog pristupa lučkoj gradnji nakon renesanse. U ranom 19. veku, pojava parne mašine, potraga za novim zemljama i trgovinskim putevima, širenje Britanskog carstva kroz njene kolonije i drugi uticaji, doprineli su oživljavanju pomorske trgovine i ponovnom interesovanju za lučke radove.

Dvadeseti vek[uredi | uredi izvor]

Pre 1950-ih, opšta praksa je bila da se koriste teške konstrukcije za zaštitu od erozije plaže ili oštećenja od oluje. Ove strukture su uključivale morske zidove i obloge nasipa ili građevine za hvatanje peska, poput ustava. Tokom 1920-ih i 30-ih, interesi privatne ili lokalne zajednice štitili su mnoga priobalna područja koristeći ove tehnike na ad hoc osnovi. U nekim odmaralištima, strukture su se proširile do te mere da je zaštita smetala rekreativacima. Erozija se nastavila, ali strukture su ostale, što je rezultiralo gubitkom plaže.

Ograničena znanja o obalnim procesima transporta sedimenata često su rezultirala neprimerenim merama ublažavanja obalne erozije. U mnogim slučajevima mere su delovale lokalno, ali su pogoršavale probleme na drugim lokacijama - na desetine kilometara daleko - ili su stvorile druge ekološke probleme.

Evropski kodeks ponašanja[uredi | uredi izvor]

Suštinski izvor obalnog inženjeringa je Evropski kodeks ponašanja za obalne zone koji je Evropski savet izdao 1999. godine. Ovaj dokument pripremila je Grupa stručnjaka za zaštitu obale i u osnovi je nacionalnog zakonodavstva i prakse.

Grupa stručnjaka je nastala 1995. godine, na osnovu odluke Komiteta ministara Saveta Evrope. Naglašena je potreba za integrisanim upravljanjem i planiranjem, ali su se obalna područja i dalje pogoršavala. Grupa je tvrdila da je to usled teškoća u primeni koncepta „integrisanog upravljanja“. Grupa je predložila da Savet Evrope sarađuje sa Obalnom i morskom unijom (EUCC) i Programom Ujedinjenih nacija za životnu sredinu (UNEP).

Pristupi planiranja[uredi | uredi izvor]

Pet opštih strategija upravljanja obalnim vodama

U obalnu odbranu uključeno je pet osnovnih strategija:[4]

  • Napuštanje
  • Povlačenje ili preusmeravanje kojim se upravlja, koje planira povlačenje i usvaja inženjerska rešenja koja se prilagođavaju prirodnim procesima prilagođavanja
  • Odbrana izgradnjom morskog zida i drugih čvrstih konstrukcija
  • Izgradnja odbrane obale prema moru
  • Prilagođavanje vertikalno podizanjem zemljišta i zgrada

Izbor strategije je specifičan za lokaciju, zavisno od obrasca promene nivoa mora, geomorfoloških osnova, raspoloživosti sedimenata i erozije, kao i socijalnih, ekonomskih i političkih faktora.

Alternativno, integrisani pristupi upravljanja obalnim područjem mogu se koristiti za sprečavanje razvoja u područjima sa erozijom ili poplavama, smanjujući potrebu za rešavanjem promena. Upravljanje rastom može biti izazov za lokalne vlasti koje moraju da obezbede infrastrukturu koju zahtevaju novi stanovnici.[5]

Povlačenje kojim se upravlja[uredi | uredi izvor]

Upravljeno povlačenje je alternativa izgradnji ili održavanju obalnih struktura. Koristi se kada je zemljište u blizini mora male vrednosti. Donosi se odluka kojom će se omogućiti da zemlja erodira i da se poplavi, stvarajući tako nova obalna staništa. Ovaj proces se može nastaviti dugi niz godina.

Najstarije uspelo povlačenje u Velikoj Britaniji bilo je područje od 0,8 ha na ostrvu Norti, poplavljenom 1991. godine. Sledili su Tolesburi i Orplands u Eseksu, gde su 1995. godine razbijeni morski zidovi.[6] U delti Ebroa (Španija) obalske vlasti planirale su upravljano povlačenje.[7]

Glavni trošak je generalno kupovina zemljišta koje treba napustiti. Možda će biti potrebna nadoknada preseljenja. Možda će trebati ukloniti ljudske građevine koje će zahvatiti more. U nekim se slučajevima zaštita se koristi za zaštitu zemljišta izvan područja koje treba poplaviti. Troškovi mogu biti najniži ako se postojeći objekti odbrane ostave da se prirodno sruše.

Držanje linije[uredi | uredi izvor]

Držanje linije obično uključuje tehnike učvršćivanja obale, npr. korišćenje trajnih betonskih i stenskih konstrukcija. Ove tehnike - zidovi, ustave, individualni lukobrani, i obloge obala predstavljaju više od 70% zaštićene obale u Evropi.

Alternativno, slabije tehnike inženjeringa koje podržavaju prirodne procese i oslanjaju se na prirodne elemente poput dina i vegetacije mogu sprečiti erozivne sile da dođu do obale. Ove tehnike uključuju prihranjivanje plaže novim peskom i stabilizaciju peščanih dina.

Istorijski obalne strategije su se u velikoj meri temeljile na statičkim strukturama, dok obalna područja inače odražavaju dinamičnu ravnotežu.[8] Oblaganje često ima nenamernu posledicu premeštanja problema na drugi deo obale. Meke opcije poput prihranjivanja plaža štite obalne linije i pomažu u vraćanju prirodne dinamike, iako zahtevaju ponavljanje primena. Troškovi održavanja mogu eventualno zahtevati promenu strategije.

Pomeranje prema moru[uredi | uredi izvor]

U nekim slučajevima se može usvojiti strategija pomeranja prema moru. Primeri: Koge zaliv (Dk), estuar Šelde (Nz), Šatelajon (Fr) i delta Ebra (Šp).[4]

Postoji očigledna mana ove strategije. Obalna erozija je već rasprostranjena, a postoje mnoge obale na kojima izuzetna plima ili oluja rezultiraju otimanjem obale, što utiče na ljudsku aktivnost. Ako se more digne, mnoge obale koje su razvijene sa infrastrukturom duž ili blizu obale neće biti u stanju da spreče eroziju. Doživeće takozvani „obalni stisak“ pri čemu se ekološke ili geomorfološke zone koje bi se normalno povlačile prema kopnu susreću sa čvrstim strukturama i ne mogu dalje migrirati. Močvare, slane močvare, i močvarna područja posebno su osetljivi na takav pritisak.

Pozitivni aspekt u strategiji je da se kretanjem prema moru (i prema gore) može stvoriti zemljište visoke vrednosti što može doneti ulaganja.

Ograničena intervencija[uredi | uredi izvor]

Ograničena intervencija je akcija u kojoj rukovodstvo problem rešava samo u određenoj meri, obično u oblastima niskog ekonomskog značaja. Ograničena intervencija često uključuje promenu vrsta ekosistema, uključujući slane močvare i peščane dine.

Građevinske tehnike[uredi | uredi izvor]

Teške inženjerske metode[uredi | uredi izvor]

Ustave

Ustava u Norfolku, Velika Britanija

Ustave su zidovi upravno na obalu koji brane da sedimentacija obalnog sedimenta postepeno stvori plažu i zbog toga stalnu zaštitu eliminisanjem obalne erozije, napravljene od betona, kamena ili drveta. Materijal se nakuplja na donjem delu obale, gde transport sedimenta pretežno ide u jednom pravcu, stvarajući širu i obilniju plažu, čime štiti obalu jer se pesak filtrira i apsorbuje energiju talasa. Međutim, postoji odgovarajući gubitak materijala na gornjoj strani. Ustava ne štiti plažu od olujnih talasa i ako se postavi preblizu, zajedno stvaraju struje koje nose materijal sa obale.

Ustave su isplative, zahtevaju malo održavanja i jedna su od najčešćih odbrana. Međutim, sve više se smatraju štetnim za estetiku obalne linije i suočavaju se sa protivljenjem u mnogim primorskim zajednicama.[9]

Izgradnja ustava stvara problem poznat kao terminalni sindrom ustava. Sprečavaju proces transporta sedimenata od dovođenja materijala u drugim obližnjim mestima. Ovo je problem duž obale Hemppšira i Saseksa u Velikoj Britaniji; npr. u Vortingu.

Zidovi[uredi | uredi izvor]

Zidovi od trave ili papira koriste se za zaštitu naselja od erozije ili poplave. Obično su oko 3-5 m visoki. Okomiti morski zidovi starijeg oblika reflektovali su svu energiju talasa natrag u more, pa su u tu svrhu često dobijani obnovljeni zidovi grebena koji su povećali lokalnu turbulenciju i tako povećavali zarobljenost peska i sedimenta. Za vreme oluje, morski zidovi pomažu u transportu sedimenata.

Moderni morski zidovi imaju za cilj usmeriti veći deo incidentne energije u obliku kosog nagiba, što rezultira slabim reflektiranim talasima i smanjenim turbulencijama.

Lokacija morskog zida mora da uzme u obzir rasprostranjenu prizmu profila plaže, posledice dugotrajne recesije na plaži i prednost nivoa grebena, uključujući troškove.

Morski zidovi mogu prouzrokovati rasturanje plaža. Njihovo prisustvo takođe menja pejzaž koji pokušavaju da zaštite.

Savremeni primeri mogu se naći u Kronuli (NSW, 1985-6), [10] Blekpulu (1986–2001),[11] Linkolnširu (1992–1997)[12] i Valaseju (1983–1993).[13] U Sendviču, u Kentu, morski zid je zakopan na zadnjem delu plaže.

Morski zidovi obično koštaju 10 000 funti po metru (zavisno od materijala, visine i širine). [traži se izvor]

Nasipi[uredi | uredi izvor]

Nasipi su nagnuta ili uspravna blokada, građena paralelno sa obalom, obično prema zadnjem delu plaže kako bi zaštitilo područje iza. Talasi udaraju u nasipe koji raspršuju i apsorbuju energiju. Mogu biti vodonepropusni, prekrivajući nagib u potpunosti ili porozni, kako bi omogućili da se voda filtrira nakon što se talasna energija rasprši.

Kameni oklop[uredi | uredi izvor]

Kamen oklop je velika stena postavljena na morskom rubu koristeći lokalni materijal. Obično se koristi za apsorbovanje energije talasa i zadržavanje materijala plaže. Iako je efikasno, ovo rešenje je iz estetskih razloga nepopularno. Plovidba duž obale nije ometana. Kameni oklop ima ograničen vek trajanja, nije efikasan u olujnim uslovima i smanjuje rekreativne vrednosti.

Gabioni[uredi | uredi izvor]

Kamenje i stene su upletene u mrežaste kaveze i postavljene ispred područja osetljivih na eroziju: ponekad na rubovima litica ili pod pravim uglom prema plaži. Kada voda udari na gabion, voda se drenira, dok struktura apsorbuje umerenu količinu talasne energije.

Gabioni moraju da budu čvrsto vezani da bi zaštitili strukturu.

Slabe strane uključuju stopu habanja i vizuelnu nametljivost.

Pomorski lukobran[uredi | uredi izvor]

Betonski blokovi i/ili balvani potopljeni su na obali da bi izmenili pravac talasa i filtrirali energiju talasa i plima. Talasi se razbijaju dalje od obale i zbog toga gube erozivnu snagu. To dovodi do šire plaže što dodatno apsorbuje energiju talasa. Dolosi (blokovi prednapregnutog betona) su zamenili upotrebu betonskih blokova jer su otporniji na delovanje talasa i zahtevaju manje betona da bi se dobio vrhunski rezultat.

Stabilizacija litica[uredi | uredi izvor]

Stabilizacija litica može se postići odvodnjom viška kišnice kroz terasiranje, sadnju i ožičenje za zadržavanje litica na svom mestu.

Povlačeći zidovi[uredi | uredi izvor]

Povlačeći zidovi izgrađeni su da ograniče reku ili potok dok se ispušta kroz peščanu obalu. Zidovi stabilizuju i produbljuju kanal što koristi plovidbi, upravljanju poplavama, rečnoj eroziji i kvalitetu vode, ali može prouzrokovati obalnu eroziju prekidanjem transporta sedimenta. Jedno rešenje je sistem za zaobilaženje peska koji pumpa pesak ispod/oko zidova.

Kapije za poplave[uredi | uredi izvor]

Pregrade za olujne udare ili poplave uvedene su nakon poplave Severnog mora 1953. godine i sprečavaju štetu od olujnih udara ili bilo koje druge vrste prirodnih katastrofa koje mogu naštetiti području koje štite. One su obično otvorene i omogućavaju slobodan prolaz, ali zatvaraju se pod pretnjom olujnog udara. Barijera na Temzi je primer takve strukture.

Lakše inženjerske metode[uredi | uredi izvor]

Dopunjavanje plaže[uredi | uredi izvor]

Dopunjavanje plaže uključuje dovoz peska odnekud i dodavanje na postojeću plažu. Doveženi pesak treba da bude sličnog kvaliteta kao postojeći materijal za plažu, tako da se može stopiti sa prirodnim lokalnim procesima i bez štetnih uticaja. Šema zahteva ponavljane primena na godišnjem ili višegodišnjem ciklusu.

Stabilizacija dina[uredi | uredi izvor]

Stabiliziranjem dina može se zaštititi plaža hvatanjem oduvanog peska, povećavajući prirodno formiranje plaže. Stabilizacija dine koristi javne pogodnosti kao što su parkirališta, pešačke staze, holandske lestvice i trotoari kako bi se smanjila erozija i uklanjanje peska od strane ljudi. Obaveštenja, leci i čuvari plaže objašnjavaju posetiocima kako da ne oštete prostor. Biljke poput Ammophila (trava) mogu vezati sediment.

Odvodnjavanje na plaži[uredi | uredi izvor]

Odvodnjavanje ili isušivanje plaža snižava nivo vode lokalno ispod nivoa plaže. To izaziva nakupljanje peska iznad drenažnog sistema.[14]

Korisna nus-pojava sistema je ta da je sakupljena morska voda relativno čista zbog efekta filtracije kroz pesak. Takva voda se može ispuštati ili koristiti za napajanje toplotnih pumpi, postrojenja za desalinizaciju, kopnenu akvakulturu, akvarijume ili bazene.

Monitoring[uredi | uredi izvor]

Obalni menadžeri moraju nadoknaditi grešku i nesigurnost u informacijama koje se tiču erozivnih procesa. Video-praćenje može neprestano prikupljati podatke i vršiti analize obalnih linija.

Sistemi za upozoravanje na događaje[uredi | uredi izvor]

Sistemi za upozoravanje na događaje, poput upozorenja za cunami i upozorenja olujnih udara, mogu se koristiti da minimiziraju ljudski uticaj katastrofalnih događaja koji uzrokuju obalnu eroziju. Upozorenja za olujne udare mogu vam pomoći da odredite kada treba da zatvorite poplavne kapije.

Bežične senzorske mreže mogu pomoći u nadgledanju.

Mapiranje obale[uredi | uredi izvor]

Definisanje obale je težak zadatak zbog njene dinamične prirode i namenske primene. [15] [16] Odgovarajuća skala mapiranja zavisi od konteksta istrage. [16] Uopšte, obala je međuveza između kopna i mora, a obalna linija je predstavljena granicom između to dvoje.[17]

Indikator obale[uredi | uredi izvor]

Slika 1. Dijagram koji predstavlja prostorni odnos između najčešće korišćenih pokazatelja.[18]

Izbor indikatora obale je od primarnog značaja. Pokazatelji moraju biti lako identifikovani na terenu i pri snimanju iz vazduha.[19] Indikatori obale mogu biti morfološke karakteristike kao što su greben, oštra ivica, vegetacijska linija, dinski prst, greben i klisura. Alternativno, mogu se koristiti ne-morfološke karakteristike kao što su vodostaj (nivo visoke vode (HVL), srednja linija visoke vode) mokra/suva granica i fizička linija vode.[20] Slika 1 prikazuje skicu prostornih odnosa između najčešće korišćenih pokazatelja obale.

Važnost i primena[uredi | uredi izvor]

Lokacija obale i njen promenljivi položaj tokom vremena su od osnovnog značaja za primorske naučnike, inženjere i menadžere.[16] [20] Kampanje za nadgledanje obale pružaju informacije o istorijskoj lokaciji i kretanju obale i o predviđanjima budućih promena.[21] Tačnije, položaj obale u prošlosti, trenutni i onaj koji se predviđa da će biti u budućnosti, koristan je za dizajn obalne zaštite, za kalibraciju i verifikaciju numeričkih modela za procenu porasta nivoa mora, mapiranje opasnih zona i za regulisanje obalnog razvoja.

Izvori podataka[uredi | uredi izvor]

Dostupni su razni izvori podataka za ispitivanje položaja obale. Međutim, dostupnost istorijskih podataka je ograničena na mnogim primorskim lokacijama, tako da je izbor izvora podataka uglavnom ograničen na ono što je dostupno za lokaciju u datom trenutku.[16] Tehnike mapiranja obale postaju automatizovanije. Česte promene tehnologije sprečile su pojavu jednog standardnog pristupa mapiranju. Svaki izvor podataka i pridružena metoda imaju mogućnosti i nedostatke.[22]

Istorijske mape[uredi | uredi izvor]

U slučaju da studija zahteva položaj linije obale od pre fotografija iz vazduha ili ako lokacija ima slabu fotografsku pokrivenost, istorijske mape nude alternativu.[22] Mnoge greške su povezane sa ranim mapama i grafikonima. Takve greške mogu biti povezane sa razmerama, promenama datuma, izobličenjima neravnomernog skupljanja, istezanjem, različitim standardima merenja, različitim standardima objavljivanja i greškama projekcije.[16] Težina ovih grešaka zavisi od tačnosti mape i fizičkih promena koje su se dogodile nakon pravljenja.[23] Najstariji pouzdani izvor podataka o obali u Sjedinjenim Državama su američki obrasci i geodetski snimci/Nacionalni okeanski servisni T-listovi, a datiraju od početka do sredine 19. veka.[24] U Velikoj Britaniji smatra se da su mnoge mape i karte pre 1750. godine netačne.

Fotografije iz vazduha[uredi | uredi izvor]

Fotografije iz vazduha počele su da se koriste 1920-ih za pružanje topografskih podataka. One pružaju dobru bazu podataka za sastavljanje karata za promenu obale.

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ „Coastal Zones”. 
  2. ^ Small & Nicholls 2003.
  3. ^ Roman breakwaters were made with roman concrete
  4. ^ a b „Shoreline Management Guide”. 
  5. ^ „Australian Coastal Councils Association”. 
  6. ^ „The Tollesbury and Orplands Managed Retreat Sites”. archive.uea.ac.uk. Pristupljeno 19. 2. 2017. 
  7. ^ MMA 2005, Sitges, Meeting on Coastal Engineering; EUROSION project
  8. ^ Schembri 2009.
  9. ^ „£47.3m project to protect Bournemouth's beaches from erosion over next 100 years”. 
  10. ^ Armour Units – Random Mass or Disciplined Array, – C.T.Brown ASCE Coastal Structures Specialty Conference, Washington, March 1979; The Design & Construction of Prince St. Seawall, Cronulla, EHW Hirst & D.N.Foster – 8th CCOE, Nov 1987, Launceston, Tasmania
  11. ^ Blackpool South Shore Physical Model Studies, ABP Research Report R 526, December 1985
  12. ^ Mablethorpe to Skegness, Model tests of three design options, P Holmes et al., Imperial College, September 1987
  13. ^ M. N. Bell, P. C. Barber and D. G. E. Smith. The Wallasey Embankment. Proc. Instn Civ. Engrs 1975 (58) pp. 569—590.
  14. ^ [1]
  15. ^ Graham, Sault & Bailey 2003.
  16. ^ a b v g d Boak & Turner 2005.
  17. ^ Woodroffe 2002.
  18. ^ Adapted from Boak & Turner 2005
  19. ^ Leatherman 2003.
  20. ^ a b Pajak & Leatherman 2002.
  21. ^ Appeaning Addo, Walkden & Mills 2008.
  22. ^ a b Moore 2000.
  23. ^ Anders & Byrnes 1991.
  24. ^ Morton 1991.

Literatura[uredi | uredi izvor]

Dodatna literatura[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Video
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Обалска_заштита&oldid=27546964”