연안 관리

Coastal management
이 기사는 침식 및 침수를 방지하기 위한 해안 관리에 관한 것이다.보다 광범위한 관리 문제는 통합 연안 구역 관리를 참조하십시오.해안 지역의 군사 방어는 해안 방어 및 요새화를 참조하십시오.
네덜란드, 오스텔더켈더킹 해벽.

해안 관리는 홍수와 침식에 대한 방어이며,[1] 땅을 차지하기 위해 침식을 막는 기술이다.기후변화로 해수면 상승이 가속화되면서 21세기에는 해수면 상승에 대한 보호가 필수적이다.해수면 피해 해변과 해안 시스템의 변화는 증가하는 속도로 상승할 것으로 예상되며, 해안 침전물이 조수에너지에 의해 교란될 것으로 예상된다.

해안 지역은 지구 육지 면적의 15% 미만을 차지하고 있으며, 세계 인구의 40% 이상을 차지하고 있다.약 12억 명의 사람들이 해안선으로부터 100킬로미터, 해수면으로부터 100미터 이내에 살고 있으며,[2] 평균 밀도는 세계 인구의 평균보다 3배나 높다.2025년까지 세계 인구의 4분의 3이 해안 지역에 거주할 것으로 예상되는 가운데, 이 좁은 육지에서 시작된 인간 활동은 해안에 큰 압박을 가할 것이다.연안 지역은 상품과 서비스를 생산하기 위한 풍부한 자원을 포함하고 있으며 대부분의 상업 및 산업 활동의 본거지이다.

역사

항구 해안 공사는 기원전 3500년 이전에 해상 교통의 기원에서 시작되었다.부두, 방파제, 그리고 다른 항구 공사들은 손으로, 종종 거대한 규모로 건설되었다.

고대 항구 공사가 아직도 눈에 띈다.서양 로마 제국의 몰락 이후 웅장한 고대 항구 건축물의 대부분이 사라졌다.

대부분의 해안 노력은 항구 구조물에 집중되었다.베니스와 그 석호는 항구와 관련이 없는 조치의 한 예이다.이탈리아, 영국, 네덜란드의 해안 보호는 6세기 이전에 시작되었다.고대인들은 지중해 해류와 바람 패턴, 풍파 원인-효과와 같은 현상을 이해했다.

로마인들은 항구 디자인에 많은 혁신을 도입했다.그들은 물속에 벽을 쌓고 견고한 방파제를 건설했다.이 구조물들은 로마 [3]콘크리트를 사용하여 만들어졌다.경우에 따라서는 실링을 방지하기 위해 파동 반사가 사용되기도 했습니다.그들은 파도가 주 방파제에 도달하기 전에 수면 높이의 방파제를 사용하여 파도를 건넜다.그들은 벨센 항구를 유지하는 네덜란드 최초의 준설선이었다.실링 문제는 이전에 밀봉된 고체 교각을 새로운 "열린" 제트로 교체함으로써 해결되었습니다.

중세 시대

바다의 공격으로 많은 해안 도시와 항구들이 버려졌다.다른 항구는 급속한 침전, 해안선 진퇴 등 자연재해로 인해 유실되었다.베네시안 라군은 지속적인 번영과 발전을 이룬 몇 안 되는 인구 밀집 해안 지역 중 하나였으며, 이 지역에서는 해안 보호 활동의 진화를 기록한 서면 보고서가 작성되었습니다.다시 말해, 이것은 해안 정착촌을 보호하기 위해 방벽을 사용한 최초의 설명 중 하나이다.

모던 에이지

르네상스 이후 항만 건설에 대한 로마의 접근 방식 외에는 거의 개선이 이루어지지 않았다.그리고 19세기 초 증기기관의 출현, 새로운 육지와 무역로의 탐색, 식민지를 통한 대영제국의 확장, 그리고 다른 영향들은 모두 해상 무역의 활성화와 항구 사업에 대한 새로운 관심에 기여하였다.

20세기

1950년대 이전에는 해변 침식이나 폭풍 피해로부터 보호하기 위해 단단한 구조물을 사용하는 것이 일반적이었다.이러한 구조물에는 방조제와 호안 또는 그로인 같은 모래 포획 구조물이 포함되었습니다.1920년대와 30년대에는 민간 또는 지역 공동체의 이해관계가 이러한 기술을 임시로 사용하여 많은 해안 지역을 보호했습니다.일부 휴양지에서는 시설물이 증식하여 레크리에이션 이용을 방해했다.침식은 계속되었지만 구조물은 남아서 해변 면적이 손실되었다.

이러한 구조의 방해와 비용은 1940년대 후반과 1950년대 초반에 보다 역동적인 접근으로 이어졌다.프로젝트는 자연 해변과 사구의 보호 특성을 복제하려고 시도했다.공학적 접근법으로서 인공 해변과 안정화된 사구를 사용함으로써 경제적이고 환경 친화적이었습니다.

해안 침전물 수송 프로세스에 대한 제한된 지식으로 인해 종종 해안 침식 완화의 부적절한 조치가 초래되었다.대부분의 경우, 조치는 국지적으로 효과가 있었지만, 최대 수십 km 떨어진 다른 장소에서는 문제를 악화시키거나 다른 환경 문제를 야기했다.

유럽 행동 강령

연안 공학에 관한 중요한 원천은 1999년 유럽 이사회가 발표한 연안 지역을 위한 유럽 행동 강령이다.이 문서는 연안보호 전문가 그룹에 의해 작성되었으며 국가의 법률과 실천에 기초하고 있다.

전문가 그룹은 유럽 평의회 각료 위원회의 결정에 따라 1995년에 창설되었다.통합 관리와 계획의 필요성을 강조했지만, 해안 지역은 계속 악화되었다.이 그룹은 이것이 "통합 경영"의 개념을 구현하기 어렵기 때문이라고 주장했다.이 그룹은 유럽평의회가 연안해양연합(EUCC)과 유엔환경계획(UNEP)에 협력할 것을 제안했다.

계획적 접근법

5가지 일반적인 연안 관리 전략

연안 [4]방어에는 다음과 같은 5가지 일반적인 전략이 포함됩니다.

  • 포기
  • 퇴로를 계획하고 자연스러운 조정 프로세스를 수용하는 엔지니어링 솔루션을 채택하는 관리 후퇴 또는 재편성
  • 방조제 및 기타 단단한 구조물을 건설하여 무장
  • 해안 쪽으로 방어선을 구축하다
  • 토지와 건물을 높임으로써 수직 적응

전략의 선택은 해수면 변화 패턴, 지형학적 환경, 침전물 가용성 및 침식뿐만 아니라 사회적, 경제적, 정치적 요인에 따라 현장마다 다르다.

또는 통합 연안 구역 관리 접근방식을 사용하여 침식 또는 홍수 발생 가능성이 높은 지역의 개발을 방지하여 변경 사항을 해결할 필요성을 줄일 수 있다.성장 관리는 새로운 [5]거주자에게 필요한 인프라를 제공해야 하는 지방 정부 당국에게 과제가 될 수 있습니다.

관리형 후퇴

주요 기사: 수련회 관리

관리형 은신처는 해안 구조물을 건설하거나 유지하는 대안이다.퇴로를 관리하면 지역이 잠식할 수 있습니다.관리된 후퇴는 종종 토사 예산의 변화나 해수면 상승에 대한 반응이다.이 기술은 바다에 인접한 육지의 가치가 낮을 때 사용된다.육지가 침식되고 범람하여 새로운 해안선 서식지를 만들도록 하는 결정이 내려졌다.이 과정은 수년 동안 계속될 수 있습니다.

영국에서 가장 먼저 관리된 은신처는 1991년 침수된 노시섬의 0.8ha 지역이었다.1995년 [6]방벽이 뚫린 에식스의 톨즈버리와 올플랜드가 그 뒤를 이었다.에브로 델타 (스페인) 해안 당국은 관리된 [7]철수를 계획했다.

주된 비용은 일반적으로 버려질 땅을 사는 것이다.이전 보상이 필요할 수 있습니다.바다에 휩싸일 인간이 만든 구조물들은 제거될 필요가 있다.경우에 따라서는 침수 지역 너머의 땅을 보호하기 위해 무장을 사용하는 경우가 있습니다.기존 방어가 자연스럽게 실패하도록 방치할 경우 비용이 가장 적게 들 수 있지만, 예를 들어 기존 방어를 인위적으로 뚫어 통제된 방식으로 특정 장소에 바다가 들어갈 수 있도록 하거나 생성된 소금-마쉬를 위한 배수로를 미리 형성함으로써 재배치 프로젝트를 보다 적극적으로 관리할 수 있다.

적응 전략은 해수면 [8]상승을 멈추는 데 많은 것을 할 수 있기 때문에 관리 후퇴는 기후 변화로 인해 더 필요한 전략이 되었다.

전화를 끊지 마세요.

선 유지에는 일반적으로 영구 콘크리트 및 암석 구조물을 사용하는 등 해안선 경화 기법이 수반됩니다.이러한 기술(해상, 그로인, 분리된 방파제 및 호안)은 유럽에서 보호되는 해안선의 70% 이상을 차지한다.

또는 자연 과정을 지원하고 모래언덕과 식생과 같은 자연 요소에 의존하는 소프트 엔지니어링 기술은 침식력이 후방에 도달하는 것을 방지할 수 있습니다.이러한 기술에는 해변의 영양 공급과 사구 안정화가 포함됩니다.

역사적으로 해안 전략은 주로 정적 구조에 기반을 둔 반면 해안 지역은 동적 균형을 [9]반영했다.무장 작업은 종종 문제를 해안의 다른 지역으로 옮기는 의도하지 않은 결과를 초래합니다.해변 영양과 같은 소프트 옵션은 반복적인 적용이 필요하지만 해안선을 보호하고 자연의 역동성을 회복하는 데 도움이 됩니다.유지 보수 비용은 결국 전략 변경을 필요로 할 수 있습니다.

바다 쪽으로 이동하다

경우에 따라서는 해상 전략을 채택할 수 있다.침식으로 인한 예로는 코게 베이(Dk), 웨스턴 셸트 강어귀(Nl), 샤틀라이용(Fr), 에브로 델타(Sp)[4] 등이 있습니다.

이 전략에는 명백한 단점이 있다.해안 침식은 이미 광범위하게 진행되고 있으며, 많은 해안에서 예외적인 만조나 폭풍 해일이 해안 침해를 초래하여 인간의 활동에 영향을 미칩니다.해수면이 높아지면 해안선을 따라 또는 해안선에 가까운 기반시설로 개발된 많은 해안들이 침식을 수용할 수 없게 된다.이들은 일반적으로 육지 쪽으로 후퇴하는 생태학적 또는 지형학적 구역이 단단한 구조물을 만나 더 이상 이동할 수 없는 이른바 "해안 압착"을 경험하게 된다.습지, 염습지, 맹그로브 및 인접한 민물 습지는 특히 이러한 압착에 취약하다.

이 전략의 장점은 바다 쪽으로(그리고 위로) 이동하면 투자를 가져올 수 있는 고부가가치 육지를 만들 수 있다는 것입니다.

제한적 개입

제한적 개입은 경영진이 일반적으로 경제적 중요성이 낮은 영역에서의 문제에 대해 어느 정도만 대처하는 조치이다.제한된 개입에는 염습지와 모래 언덕을 포함한 할로겐화합물의 연속이 포함된다.이것은 일반적으로 파도에너지가 축적된 퇴적물과 새로운 서식지의 추가 식물들을 통해 소멸되기 때문에 할로세어 뒤의 땅을 보호하는 결과를 초래한다.할로세르는 엄격히 사람이 만든 것이 아니지만, 많은 자연 과정이 승계에 기여하기 때문에, 초기 인자가 승계 과정을 시작하는 데 필요했기 때문에 인공적인 인자는 부분적으로 형성에 책임이 있다.

건설 기술

하드 엔지니어링 방법

그로인스

영국 노퍽주 먼들리의 그로인
주요 기사:그로인

그로인(Groyne)은 해안과 수직인 엘트(ert) 또는 벽으로 해안가 표류 침하를 점차적으로 포착하여 해안 침식을 방지하고 그린하트, 콘크리트, 바위 또는 나무로 만든 해안 침식을 제거하여 지속적인 보호를 제공합니다.연안 표류물이 주로 한 방향으로 흐르는 하류 쪽에 자재가 축적되어 넓고 풍부한 해변을 만들며, 모래 자재가 파동에너지를 필터링하고 흡수하기 때문에 해안을 보호합니다.그러나 상승측에서는 그에 상응하는 해변 자재의 손실이 발생하므로 다른 그로인이 필요합니다.그로인은 폭풍으로 인한 파도로부터 해변을 보호하지 않으며, 너무 가까이 배치하면 해류를 만들어 물질을 해안으로 운반합니다.그로인 형상은 직선이며 하향 드리프트와 반대 방향으로 바깥쪽으로 구부러질 수 있습니다.

그로인은 비용 효율이 높고 유지보수가 거의 필요하지 않으며 가장 일반적인 방어 수단 중 하나입니다.그러나 그로인은 해안선의 미관을 해치는 것으로 간주되고 있으며, 많은 해안 지역에서 [10]반대에 부딪히고 있다.

그로인은 해변의 기능 강화로 인해 "부드러운" 솔루션으로 여겨질 수 있습니다.

그로인 건설은 말기 그로인 증후군으로 알려진 문제를 일으킨다.터미널 그로인은 해안 표류가 근처의 다른 장소로 물질을 운반하는 것을 방지합니다.이것은 Worthing과 같은 영국의 햄프셔와 서섹스 해안선을 따라 발생하는 문제입니다.

방조제

주요 기사:방조제

콘크리트와 석조 벽은 침식이나 홍수로부터 정착지를 보호하기 위해 사용된다.일반적으로 높이는 약 3~5m(10~16피트)입니다.오래된 방식의 수직 방조제는 파도의 모든 에너지를 바다로 반사시켜, 종종 국지적인 난류를 증가시키는 굴곡된 능벽을 만들어 모래와 침전물의 유입을 증가시켰다.폭풍우 동안, 바다 벽은 해안 표류를 돕는다.

현대의 방파제는 입사 에너지의 대부분을 경사 호안의 형태로 재지정하는 것을 목표로 하고 있으며, 그 결과 반사파가 낮고 난류가 훨씬 감소합니다.설계에는 다공질 암석, 콘크리트 갑옷(테트라포드, 시비, SHET, Xblocks 등)과 해변 접근을 위한 계단식 설계를 사용합니다.

방조제의 위치는 해변 프로필의 쓸린 프리즘, 장기적인 해변 불황의 결과 및 비용 영향을 포함한 어메니티 최고 수준을 고려해야 합니다.

바다의 벽은 해변을 소멸시킬 수 있다.그들의 존재는 또한 그들이 보호하고자 하는 풍경을 변화시킨다.

현대의 예는 크로눌라(NSW, 1985-6),[11] 블랙풀(1986–[12]2001), 링컨셔(1992–97)[13] 및 왈라시(1983–93)[14]에서 찾을 수 있다.샌드위치에서는 시비 방조제 켄트가 도로 연석 높이에 있는 벼랑 아래 해변 뒤쪽에 매몰되어 있습니다.

해벽은 일반적으로 미터당 10,000파운드(재료, 높이 및 폭에 따라 다름), km당 1,000,000파운드(재료, 높이 및 [citation needed]폭에 따라 다름)의 비용이 듭니다.

호안

주요 기사:호안

호안(湖安)은 해안과 평행하게 건설된 경사지거나 직립된 차단막으로, 보통 그 너머 지역을 보호하기 위해 해변의 뒤쪽을 향해 건설됩니다.가장 기본적인 호안은 암벽이 있을 수 있는 목재 경사면으로 구성되어 있습니다.파도가 호안에 부딪쳐 부서지고, 호안은 에너지를 흡수하고 소멸합니다.해안선은 호안들이 일부 자재를 가둬두기 때문에 장벽 뒤에 있는 해변 자재로 보호된다.그것들은 비탈을 완전히 덮는 방수성일 수도 있고, 파동 에너지가 소멸된 후 물이 여과될 수 있도록 다공질일 수도 있다.대부분의 호안은 해안 드리프트의 운송을 크게 방해하지 않는다.벽이 반사 대신 에너지를 흡수하기 때문에 파도가 점차 호안을 침식하고 파괴하기 때문에 구조 재료와 제품의 품질에 따라 정비가 진행 중입니다.

암벽 갑옷

주요 기사: Riprap

바위 갑옷은 바다 가장자리에 현지 재료를 사용하여 배치된 큰 바위입니다.이것은 일반적으로 파도에너지를 흡수하고 해변 재료를 유지하는 데 사용됩니다.이 솔루션은 효과적이지만 미적인 이유로 인기가 없습니다.해안 드리프트는 방해받지 않습니다.암벽 갑옷은 수명이 제한되고 폭풍우 상황에서 효과적이지 않으며 레크리에이션의 가치를 떨어뜨립니다.

측지관

주요 기사: Riprap

지오텍타일 튜브 또는 지오튜브는 현지에서 구할 수 있는 모래 슬러리로 채워진 바다 가장자리에 놓인 커다란 지오텍타일 주머니입니다.이것은 일반적으로 파도에너지를 흡수하고 리랩처럼 해변 물질을 유지하는 데 사용됩니다.흔히 플린트 테크니컬 지오솔루션에서 제조한 타이탄 튜브라고 합니다.해안 드리프트는 방해받지 않습니다.암벽 갑옷은 수명이 제한되고 폭풍우 상황에서 효과적이지 않으며 레크리에이션의 가치를 떨어뜨립니다.

개비온스

주요 기사 : Gabion

바위와 바위는 철사로 그물 케이지에 연결되어 침식되기 쉬운 지역 앞에 놓입니다.때로는 절벽 가장자리나 해변과 직각을 이루기도 합니다.바다가 개비온에 닿으면 물은 퇴적물을 통해 빠져나가고, 구조물은 적당한 양의 파동 에너지를 흡수한다.

구조물을 보호하기 위해서는 개비온을 단단히 묶어야 한다.

단점으로는 마모율과 시각적 침입성이 있습니다.

해상 방파제

주요 기사 : 방파제 (구조)

콘크리트 블록 및/또는 바위를 앞바다에 가라앉혀 파도를 변화시키고 파도와 조수에너지를 여과한다.파도는 앞바다에서 더욱 부서져 침식력을 잃는다.이것은 더 넓은 해변으로 이어져 파도에너지를 더 많이 흡수합니다.Dolos는 콘크리트 블록의 사용을 대체했는데, 그 이유는 파동 작용에 대한 저항력이 더 강하고 콘크리트가 덜 필요하기 때문입니다.돌로스와 유사한 콘크리트 물체로는 A잭, Akmon, Xbloc, Tetrapod, Accropode 등이 있다.

절벽 안정화

주요 기사: 벼랑 안정

절벽을 제자리에 고정하기 위해 계단식, 식재, 배선을 통해 과잉 빗물을 배수함으로써 절벽 안정화를 달성할 수 있다.

입학 훈련용 벽

주요 기사:트레이닝(민간)

훈련용 벽은 모래가 많은 해안선을 가로질러 흐르는 강이나 개울을 제한하기 위해 건설되었습니다.이 벽은 항행, 홍수 관리, 하천 침식 및 수질에 도움이 되는 수로를 안정화 및 심화시키지만 해안 표류를 방해하여 해안 침식을 일으킬 수 있습니다.한 가지 솔루션은 트레이닝 벽 아래/주변에 모래를 퍼올리는 모래 바이패스 시스템입니다.

수문

주요 기사:수문

1953년 북해 홍수 이후 도입된 수문(水門)은 폭풍 해일이나 그들이 보호하는 지역을 해칠 수 있는 다른 종류의 자연 재해로 인한 피해를 방지한다.그들은 항상 문을 열고 자유롭게 통행할 수 있지만, 폭풍 해일의 위협 아래에서는 가깝다.테임즈 장벽은 그러한 구조의 한 예이다.

소프트 엔지니어링 방법

이매패류 산호초가 제공하는 생태계 서비스
암초는 침식 제어와 해안선 안정화를 통해 해안 보호를 제공하고 생태계 공학을 통해 물리적 경관을 수정함으로써 갯벌 해저 군락, 해초, [15]습지 등 다른 서식지와 상호 작용하여 종의 서식지를 제공한다.

해변 보충

주요 기사:해변 보충

해변의 보충/영양화에는 다른 곳에서 모래를 수입하여 기존 해변에 추가하는 작업이 포함됩니다.수입된 모래는 기존의 해변 재료와 유사한 품질이어야 하며, 자연 국지적 과정과 혼합될 수 있어야 하며 부작용도 없어야 합니다.해변의 영양분은 그로인과의 조합으로 사용할 수 있습니다.이 계획에는 연간 또는 다년 주기로 반복 적용이 필요합니다.

사구 안정화

모래 언덕을 안정화시키면 바람에 날리는 모래를 잡아 자연 해변 형성을 증가시킴으로써 해변을 보호할 수 있습니다.사구 안정화/사구 관리는 주차장, 보도, 더치 래더 및 판자 보행과 같은 공공 편의 시설을 사용하여 사람의 침식과 모래 제거를 줄입니다.안내판, 전단, 해변 경비원은 방문객들에게 이 지역을 훼손하지 않는 방법을 설명합니다.해변 지역은 피해를 줄이기 위해 일반인의 출입을 금지할 수 있다.울타리는 모래 덫이 분출물을 만들고 바람에 날리는 모래 포획량을 증가시킬 수 있게 해줍니다.암모필라와 같은 식물들은 침전물을 결합시킬 수 있다.

해변 배수

해변 배수 또는 해변 표면 탈수는 해변 표면 아래에 국소적으로 수위를 낮춥니다.이로 인해 배수 시스템 [16]위에 모래가 부착됩니다.

해변 워터테이블은 해안의 [17]퇴적/침식과 중요한 관련이 있습니다.한 연구에 따르면 높은 수위는 해변 침식 가속화와 겹친 반면 낮은 수위는 해안의 현저한 열화와 겹쳤다.낮은 수성 테이블(불포화 해변면)은 역세척 시 유속을 줄이고 층류 흐름을 연장함으로써 증착을 용이하게 한다.해변이 포화 상태일 때, 역류 속도는 유출 구역 내에서 해변 밖으로 지하수가 스며나옴에 따라 가속화된다.

그러나, 어떤 사례 연구도 일부 경우 전반적으로 긍정적인 성과가 보고되었지만 긍정적인 결과에 대한 명백한 증거를 제공하지 않았다.장기 모니터링은 고에너지 부식 사건에 대한 반응을 구별할 만큼 높은 빈도로 수행되지 않았다.

이 시스템의 유용한 부작용은 채취한 바닷물이 모래의 여과 효과로 인해 상대적으로 순수하다는 것입니다.이러한 물은 방류되거나 정체된 내륙 석호/마리나에 산소를 공급하기 위해 사용될 수 있으며, 열 펌프, 담수화 플랜트, 육상 양식장, 수족관 또는 수영장의 사료로 사용될 수 있다.

해변 배수 시스템은 모래 해변의 침식 추세를 멈추고 되돌리기 위해 전 세계 많은 곳에 설치되었습니다.덴마크, 미국, 영국, 일본, 스페인, 스웨덴, 프랑스, 이탈리아 및 말레이시아에는 1981년부터 24개의 해변 배수 시스템이 설치되었다.

버퍼 존

상세 정보:생태계 서비스

연안 및 하구 생태계는 홍수, 사이클론, 조수 해일 및 폭풍과 같은 자연 재해와 환경 장애에 대한 완충 지대 역할을 한다.그들이 하는 역할은 충격의 일부를 흡수하여 땅에 미치는 영향을 줄이는 것이다.[18]습지(소금 습지, 소금 습지 등 포함)와 그것이 지탱하는 식물(나무, 뿌리 매트 등)은 많은 양의 물(지표수, 녹은 눈, 비, 지하수)을 보유하고 있다가 천천히 다시 방출하여 [19]홍수의 가능성을 감소시킨다.맹그로브 숲은 1999년 인도를 강타한 사이클론 이후에 연구된 과정인 조수 침식이나 조류에 의한 침식으로부터 해안 해안선을 보호한다.맹그로브 숲으로 둘러싸인 마을들은 맹그로브 [20]숲에 의해 보호되지 않은 다른 마을들보다 피해를 덜 입었습니다.

비용.

설치 및 운영 비용은 다음과 같은 이유로 다릅니다.

  • 시스템 길이(비선형 비용 요소)
  • 펌프 유량(모래 투과성, 전력 비용)
  • 토양 상태(암석 또는 불침투층)
  • 방류 설비/방류 해수 이용
  • 배수 설계, 재료 선택 및 설치 방법
  • 지리적 고려사항(로케이션 로지스틱스)
  • 지역 경제 고려 사항(지역 역량/지역별)
  • 연구 요구 사항/검사 과정.

감시

연안 관리자는 부식 프로세스에 관한 정보의 오류와 불확실성을 보상해야 합니다.비디오 기반 모니터링은 데이터를 지속적으로 수집하고 해안선 프로세스의 분석을 생성할 수 있습니다.

이벤트 경고 시스템

쓰나미 경보 및 폭풍 해일 경보와 같은 사건 경보 시스템을 사용하여 해안 침식을 일으키는 재앙적 사건의 인적 영향을 최소화할 수 있다.폭풍 서지 경고는 수문을 닫을 시기를 결정하는 데 도움이 됩니다.

무선 센서 네트워크는 감시에 도움이 됩니다.

해안선 매핑

해안선을 정의하는 것은 그 동적 특성과 의도된 [21][22]적용으로 인해 어려운 작업이다.관련 매핑 척도는 조사 [22]상황에 따라 달라집니다.일반적으로 해안은 육지와 바다의 경계면을 구성하고 해안선은 둘 사이의 [23]여백으로 표현된다.조사자는 실제 해안선 [22]위치를 나타내기 위해 해안선 표시기를 사용한다.

해안선 표시기

그림 1일반적으로 사용되는 많은 [24]지표 사이의 공간 관계를 나타내는 다이어그램.

해안선 표시기의 선택이 주요 고려 사항이다.표시기는 [25]현장 및 항공사진에서 쉽게 식별할 수 있어야 합니다.해안선 지표는 소맥 능선, 스카프 가장자리, 식생선, 사구 토우, 사구 토우 및 절벽 또는 절벽과 같은 형태학적 특성일 수 있다.또는 수위(고수선(HWL), 평균고수선) 습식/건조 경계 및 물리수선 [26]등의 비형태학적 특징을 사용할 수 있다.그림 1은 일반적으로 사용되는 해안선 지표 사이의 공간적 관계를 스케치한 것이다.

HWL(그림 1의 H)은 현장에서 볼 수 있기 때문에 가장 일반적으로 사용되는 해안선 표시기이며 컬러 및 그레이스케일 항공 사진 [25][27]모두에서 해석할 수 있다.HWL은 최근 만조의 육지 방향 범위를 나타내며 만조에 의한 반복적이고 주기적인 범람으로 인한 모래 색상의 변화를 특징으로 한다.HWL은 항공사진에서 가장 육지적인 색상의 변화 [22]또는 회색 톤으로 묘사됩니다.

중요도 및 적용

해안선의 위치와 시간이 지남에 따라 변화하는 위치는 해안 과학자, 엔지니어 및 [22]관리자에게 근본적으로 중요합니다.[26] 해안선 모니터링 캠페인은 과거 해안선 위치와 이동 및 미래 [28]변화에 대한 예측에 대한 정보를 제공합니다.좀 더 구체적으로 과거, 현재 및 미래에 있을 것으로 예상되는 해안선의 위치는 해안 보호 설계에 유용하며, 해수면 상승, 위험 구역 지도 작성 및 해안 개발을 규제하기 위한 수치 모델을 보정 및 검증한다.해안선의 위치는 구조물, 해변 폭, 부피 및 과거 [22][26]변화율에 인접한 해안선 방향 변경에 관한 정보도 제공한다.

데이터 소스

해안선 위치를 조사하기 위해 다양한 데이터 소스를 사용할 수 있습니다.그러나 많은 해안 현장에서 과거 데이터의 가용성이 제한되므로 데이터 소스의 선택은 특정 [22]시간에 현장에서 사용할 수 있는 것으로 크게 제한됩니다.해안선 지도 기술은 더욱 자동화되었습니다.테크놀로지의 빈번한 변경으로 인해 하나의 표준 매핑 접근법이 등장하지 못했습니다.각 데이터 소스 및 관련 방법에는 능력과 [29]단점이 있습니다.

이력 지도

연구에 항공 사진 이전의 해안선 위치가 필요하거나 위치가 사진 커버리지가 낮은 경우,[29] 이력 지도가 대안을 제공한다.많은 오류는 초기 지도 및 차트와 관련되어 있습니다.이러한 오류는 축척, 기준 변경, 불균일한 수축, 신축, 주름, 찢어짐, 주름, 주름, 다른 측량 기준, 다른 출판 기준 및 투영 [22]오류와 관련이 있을 수 있습니다.이러한 에러의 중대도는 맵의 정밀도와 [30]맵 작성 후에 발생한 물리적인 변화에 따라 달라집니다.미국에서 가장 신뢰할 수 있는 해안선 데이터의 출처는 미국 해안 및 측지학 조사/국립 해양 서비스(National Ocean Service)이며, 19세기 [31]초중반으로 거슬러 올라간다.영국에서는 1750년 이전의 지도와 도표가 부정확하다고 여겨졌습니다.1791년 Ordnance Survey의 설립으로 지도의 정확도가 향상되었습니다.

항공 사진

항공사진은 1920년대에 지형 데이터를 제공하기 위해 사용되기 시작했다.해안선 변경 지도를 컴파일하기 위한 좋은 데이터베이스를 제공합니다.많은 해안 지역이 광범위한 항공 사진 [29]커버리지를 가지고 있기 때문에 항공 사진은 가장 일반적으로 사용되는 데이터 소스이다.항공 사진은 일반적으로 좋은 공간 커버리지를 제공합니다.단, 일시적 적용범위는 사이트에 따라 다릅니다.해안 환경의 동적 특성을 고려할 때 해안선 위치의 해석은 주관적이다.이는 항공 사진에 내재된 다양한 왜곡과 결합되어 상당한 오류 [29]수준으로 이어질 수 있다.추가 오류의 최소화는 아래에서 설명합니다.

객체 공간 변위
그림 2릴리프 변위의 예.지면 위의 모든 물체는 사진 중앙에서 바깥쪽으로 이동됩니다.변위는 가장자리 근처에서 더욱 뚜렷해집니다.

카메라 외부 조건에서는 이미지 내의 물체가 실제 접지 위치에서 변위된 것처럼 보일 수 있습니다.이러한 조건에는 지면 방출, 카메라 기울기 및 대기 굴절이 포함될 수 있습니다.

다양한 고도를 촬영할 때 릴리프 변위가 두드러집니다.이러한 상황은 해수면 위의 물체를 사진의 중심에서 바깥쪽으로 이동시키고 지면 아래의 물체를 이미지의 중심 쪽으로 이동시킨다(그림 2).변위의 심각도는 비행 고도의 감소와 사진의 중심으로부터 반경 거리가 증가함에 따라 음수적으로 관련된다.이러한 왜곡은, 복수의 스윗을 촬영해, 이미지의 모자이크를 작성하는 것으로 최소한으로 억제할 수 있습니다.이 기술은 왜곡이 최소화되는 각 사진의 중심에 초점을 맞춥니다.이 오류는 릴리프가 상당히 일정하기 때문에 해안선 매핑에서는 일반적이지 않습니다.그러나 [29]절벽을 매핑할 때 고려하는 것이 중요합니다.

이상적으로는 카메라의 광축이 지면과 완전히 수직이 되도록 항공사진을 촬영하여 수직사진을 작성한다.안타깝게도 그렇지 않은 경우가 많아 거의 모든 항공 사진들이 3°[32]까지 기울어져 있습니다.이 경우 영상의 배율은 틸트 축의 위쪽에서 더 크고 아래쪽에서 더 작습니다.많은 해안 연구자들이 그들의 [29]연구에서 이것을 고려하지 않는다.

레이디얼 렌즈 왜곡

렌즈의 왜곡은, 사진의 등각점으로부터 반경 방향의 거리에 의해서 변화해, 화상의 중심은 비교적 왜곡이 없지만, 화각이 변형이 증가하면 변화합니다.이것은 초기 항공 사진술에서 중대한 오류 원인입니다.이러한 왜곡은 이미지 캡처에 사용되는 렌즈의 상세 내용을 모르면 수정이 불가능합니다.중복된 영상을 사용하여 [27]오류를 해결할 수 있습니다.

해안선 묘사

해안의 동적 특성은 해안선 지도를 손상시킵니다.이러한 불확실성은 언제든지 해안선의 위치가 즉각적인 조수 효과와 상대적인 해수면 상승 및 해안 연안 침전물 이동과 같은 다양한 장기적 영향에 의해 영향을 받기 때문에 발생한다.이는 계산된 과거 해안선 위치와 [28]예측의 정확성에 영향을 미친다.HWL은 일반적으로 해안선 표시기로 사용됩니다.많은 오류는 습식/건식 라인을 HWL 및 해안선의 프록시로서 사용하는 것과 관련되어 있습니다.가장 우려되는 오류는 습식/건식 라인의 단기 이동, 사진의 습식/건식 라인의 해석 및 해석된 라인 [25][29]위치의 측정이다.습식/건식 라인의 이동과 같은 계통적 오류는 조석 및 계절적 변화에서 발생한다.침식으로 인해 습식/건식 라인이 이동할 수 있습니다.현장 조사 결과 이러한 변화는 여름 시간 데이터만 사용하여 최소화할 수 있는 것으로 나타났습니다.[29][25] 또한 신뢰할 수 있는 데이터의 최장 기록을 사용하여 침식률을 [25]계산함으로써 오차바를 대폭 줄일 수 있다.사진의 한 줄을 측정하기 어렵기 때문에 오차가 발생할 수 있습니다.예를 들어 펜 라인의 두께가 0.13mm인 경우 1:20000 축척 사진에서는 ±2.6m의 오차가 발생합니다.

해변 프로파일링 조사

해변 프로파일링 조사는 일반적으로 해안선 위치와 해변 [33]부피의 단기(일별에서 연간) 변동을 측정하기 위해 해안을 따라 정기적으로 반복된다.해변 프로파일링은 매우 정확한 정보원입니다.그러나 측정은 일반적으로 기존 측량 기법의 한계를 따릅니다.해변 프로파일링에서 도출된 해안선 데이터는 노동 집약적인 활동과 관련된 높은 비용 때문에 공간적으로나 시간적으로 제한되는 경우가 많다.해안선은 일반적으로 일련의 개별 해변 프로파일로부터 보간하여 도출된다.프로파일 간의 거리는 보통 매우 크기 때문에 보간 정확도가 제한됩니다.조사 데이터는 일반적으로 10km [22]미만의 해안선의 더 작은 길이로 제한된다.해변 프로파일링 데이터는 일반적으로 [34]뉴질랜드의 지역 의회로부터 입수할 수 있다.

리모트 센싱

항공, 위성 및 지상 기반 원격 감지 기술을 통해 표시 가능한 [33]추가 데이터를 제공할 수 있습니다.원격으로 감지되는 데이터 소스는 다음과 같습니다.

원격 감지 기술은 비용 효율이 높고 수동 오류를 줄이고 기존 필드 기술의 주관성을 [35]줄일 수 있습니다.원격 감지는 비교적 새로운 개념으로 광범위한 역사적 관찰을 제한한다.해안 형태 관측은 원격으로 감지된 데이터를 보관된 [28]선원의 과거 해안선 위치를 상세히 설명하는 다른 정보원과 결합하여 정량화해야 한다.

비디오 분석

비디오 분석을 통해 정량적이고 비용 효율적이며 지속적이고 장기적인 모니터링 [36]해변을 제공합니다.21세기 연안 비디오 시스템의 발달로 이미지에서 대량의 지구물리학 데이터를 추출할 수 있게 되었다.데이터는 해안 형태학, 표면 전류 및 파동 매개변수를 설명한다.비디오 분석의 주요 장점은 고해상도 공간과 시간 범위를 통해 이들 파라미터를 안정적으로 정량화할 수 있다는 것입니다.이는 효과적인 해안 감시 시스템 및 해안 지역 [37]관리의 지원으로서 그들의 잠재력을 강조한다.비디오 분석을 사용하여 흥미로운 사례 연구가 수행되었습니다.한 그룹은 비디오 기반 ARGUS 해안 이미지[36][38] 시스템을 사용하여 호주 최초의 골드코스트 인공 서핑 암초 건설과 모래 영양에 대한 지역 규모의 해안 반응을 모니터링하고 정량화했습니다.또 다른 한 가지는 근해 유체역학적 및 형태학적 과정의 단기 예측에 대한 고해상도 비디오 관측의 부가가치를 미터에서 킬로미터, 일에서 [39]계절까지 시간적 척도로 평가했다.

비디오 분석을 통해 연안 지역 관리자에게 해수측량을 얻을 [40][41][42]수 있는 기회를 제공합니다.조간 지형과 조간하 수심을 구하고 해안 구역 복원력을 측정하는 데 사용할 수 있다(이용 가능한 해변 용량 및 조간하 바 구성과 같다.비디오 기반 깊이 추정은 영국 [42]포트토완의 거시 조도를 사용하여 NC DUCK의[41] 마이크로/메소 조수 환경과 고에너지 파동 기후에 적용되었다.후자는 극한 폭풍 [43][44]시 비디오 기반 깊이 추정의 적용을 보여주었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

인용문

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원천

추가 정보

외부 링크

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  • '원격 감지란 무엇인가', [이미지] n.d.2010년 4월 1일 [2]에서 취득