Введение
Осадок, перемещаемый прибрежным течением.
Longshore drift from longshore current is a geological process that consists of the transportation of sediments (clay, silt, pebbles, sand, shingle, shells) along a coast parallel to the shoreline, which is dependent on the angle of incoming wave direction. Oblique incoming wind squeezes water along the coast, and so generates a water current which moves parallel to the coast. Longshore drift is simply the sediment moved by the longshore current. This current and sediment movement occur within the surf zone. The process is also known as littoral drift. Beach sand is also moved on such oblique wind days, due to the swash and backwash of water on the beach. Breaking surf sends water up the beach (swash) at an oblique angle and gravity then drains the water straight downslope (backwash) perpendicular to the shoreline. Thus beach sand can move downbeach in a sawtooth fashion many tens of meters (yards) per day. This process is called "beach drift", but some workers regard it as simply part of "longshore drift" because of the overall movement of sand parallel to the coast. Longshore drift affects numerous sediment sizes as it works in slightly different ways depending on the sediment (e. g. the difference in long shore drift of sediments from a sandy beach to that of sediments from a shingle beach). Sand is largely affected by the oscillatory force of breaking waves, the motion of sediment due to the impact of breaking waves and bed shear from long shore current. Because shingle beaches are much steeper than sandy ones, plunging breakers are more likely to form, causing the majority of long shore transport to occur in the swash zone, due to a lack of an extended surf zone. These formulas all provide a different view into the processes that generate longshore drift. The most common factors taken into consideration in these formulas are:
Suspended and bed load transport
Waves, e. g., breaking and non breaking
The shear exerted by waves or the flow associated with waves. This sediment can come from any source with examples of sources and sinks consisting of:
Rivers
Lagoons
Eroding land sources
Artificial sources e. g. nourishment
Artificial sinks e. g. mining/extraction
Offshore transport
Deposition of sediment on shore
Gullies through the land
This sediment then enters the coastal system and is transported by longshore drift. A good example of the sediment budget and longshore drift working together in the coastal system is inlet ebb tidal shoals, which store sand that has been transported by long shore transport. As well as storing sand these systems may also transfer or by pass sand into other beach systems, therefore inlet ebb tidal (shoal) systems provide good sources and sinks for the sediment budget. As well as dominant drift direction, spits are affected by the strength of wave driven current, wave angle and the height of incoming waves. Spits are landforms that have two important features, with the first feature being the region at the up drift end or proximal end (Hart et al., 2008). The proximal end is constantly attached to land (unless breached) and may form a slight “barrier” between the sea and an estuary or lagoon (called peresyp in the Russian tradition of geomorphology). The second important spit feature is the down drift end or distal end, which is detached from land and in some cases, may take a complex hook shape or curve, due to the influence of varying wave directions. These barrier systems may enclose an estuary or lagoon system, like that of Lake Ellesmere / Te Waihora enclosed by the Kaitorete Spit or hapua which form at river coast interface such as at the mouth of the Rakaia River. The Kaitorete Spit in Canterbury, New Zealand, is a barrier/spit system (which generally falls under the definition barrier, as both ends of the landform are attached to land, but has been named a spit) that has existed below Banks Peninsula for the last 8,000 years. This system has undergone numerous changes and fluctuations due to avulsion of the Waimakariri River (which now flows to the north or Banks Peninsula), erosion and phases of open marine conditions. The structuring of tidal inlets is also important for longshore drift as if an inlet is unstructured sediment may by pass the inlet and form bars at the down drift part of the coast. Although this may also depend on the inlet size, delta morphology, sediment rate and by passing mechanism. Channel location variance and amount may also influence the impact of long shore drift on a tidal inlet as well. For example, the Arcachon lagoon is a tidal inlet system in South west France, which provides large sources and sinks for longshore drift sediments. The impact of longshore drift sediments on this inlet system is highly influenced by the variation in the number of lagoon entrances and the location of these entrances. Any change in these factors can cause severe down drift erosion or down drift accretion of large swash bars.
Дрейф, вызванный прибрежным течением, – это геологический процесс, заключающийся в транспортировке осадочных пород (глины, ила, гальки, песка, щебня, ракушек) вдоль побережья параллельно береговой линии, что зависит от угла направления входящих волн. Косое направление входящего ветра сжимает воду вдоль побережья, генерируя тем самым водное течение, движущееся параллельно побережью. Дрейф на берегу – это просто осадок, перемещаемый прибрежным течением. Это течение и перемещение осадка происходят в прибойной зоне. Этот процесс также известен как литоральный дрейф. Пляжный песок также перемещается в такие дни с косым ветром из-за нагона и отступа воды на пляже. Ломающиеся волны поднимают воду на пляж (нагон) под углом, а затем гравитация стекает водой прямо вниз по склону (отлив) перпендикулярно береговой линии. Таким образом, пляжный песок может перемещаться вниз по пляжу зигзагообразно на десятки метров в день. Этот процесс называется «пляжным дрейфом», но некоторые исследователи рассматривают его как просто часть «прибрежного дрейфа» из-за общего движения песка параллельно побережью. Прибрежный дрейф влияет на различные размеры осадочных пород, действуя немного по-разному в зависимости от осадка (например, разница в прибрежном дрейфе осадка с песчаного пляжа и осадка с галечного пляжа). На песок в значительной степени влияет колебательная сила ломающихся волн, движение осадка под воздействием ломающихся волн и сдвиговое напряжение от прибрежного течения. Поскольку галечные пляжи гораздо круче песчаных, более вероятно образование обрушивающихся волн, в результате чего большая часть прибрежного переноса происходит в зоне отступа из-за отсутствия обширной прибойной зоны. Все эти формулы дают различные представления о процессах, генерирующих прибрежный дрейф. Наиболее распространенными факторами, учитываемыми в этих формулах, являются:
Транспорт взвешенного и донного осадка
Волны, например, ломающиеся и неломающиеся
Напряжение сдвига, оказываемое волнами или потоком, связанным с волнами. Этот осадок может поступать из любого источника, например, из источников и поглотителей, состоящих из:
Рек
Лагун
Размываемых береговых источников
Искусственных источников, например, подсыпки
Искусственных поглотителей, например, добычи полезных ископаемых
Оффшорного транспорта
Накопления осадка на берегу
Оврагов в суше.
Longshore drift from longshore current is a geological process that consists of the transportation of sediments (clay, silt, pebbles, sand, shingle, shells) along a coast parallel to the shoreline, which is dependent on the angle of incoming wave direction. Oblique incoming wind squeezes water along the coast, and so generates a water current which moves parallel to the coast. Longshore drift is simply the sediment moved by the longshore current. This current and sediment movement occur within the surf zone. The process is also known as littoral drift. Beach sand is also moved on such oblique wind days, due to the swash and backwash of water on the beach. Breaking surf sends water up the beach (swash) at an oblique angle and gravity then drains the water straight downslope (backwash) perpendicular to the shoreline. Thus beach sand can move downbeach in a sawtooth fashion many tens of meters (yards) per day. This process is called "beach drift", but some workers regard it as simply part of "longshore drift" because of the overall movement of sand parallel to the coast. Longshore drift affects numerous sediment sizes as it works in slightly different ways depending on the sediment (e. g. the difference in long shore drift of sediments from a sandy beach to that of sediments from a shingle beach). Sand is largely affected by the oscillatory force of breaking waves, the motion of sediment due to the impact of breaking waves and bed shear from long shore current. Because shingle beaches are much steeper than sandy ones, plunging breakers are more likely to form, causing the majority of long shore transport to occur in the swash zone, due to a lack of an extended surf zone. These formulas all provide a different view into the processes that generate longshore drift. The most common factors taken into consideration in these formulas are:
Suspended and bed load transport
Waves, e. g., breaking and non breaking
The shear exerted by waves or the flow associated with waves. This sediment can come from any source with examples of sources and sinks consisting of:
Rivers
Lagoons
Eroding land sources
Artificial sources e. g. nourishment
Artificial sinks e. g. mining/extraction
Offshore transport
Deposition of sediment on shore
Gullies through the land
This sediment then enters the coastal system and is transported by longshore drift. A good example of the sediment budget and longshore drift working together in the coastal system is inlet ebb tidal shoals, which store sand that has been transported by long shore transport. As well as storing sand these systems may also transfer or by pass sand into other beach systems, therefore inlet ebb tidal (shoal) systems provide good sources and sinks for the sediment budget. As well as dominant drift direction, spits are affected by the strength of wave driven current, wave angle and the height of incoming waves. Spits are landforms that have two important features, with the first feature being the region at the up drift end or proximal end (Hart et al., 2008). The proximal end is constantly attached to land (unless breached) and may form a slight “barrier” between the sea and an estuary or lagoon (called peresyp in the Russian tradition of geomorphology). The second important spit feature is the down drift end or distal end, which is detached from land and in some cases, may take a complex hook shape or curve, due to the influence of varying wave directions. These barrier systems may enclose an estuary or lagoon system, like that of Lake Ellesmere / Te Waihora enclosed by the Kaitorete Spit or hapua which form at river coast interface such as at the mouth of the Rakaia River. The Kaitorete Spit in Canterbury, New Zealand, is a barrier/spit system (which generally falls under the definition barrier, as both ends of the landform are attached to land, but has been named a spit) that has existed below Banks Peninsula for the last 8,000 years. This system has undergone numerous changes and fluctuations due to avulsion of the Waimakariri River (which now flows to the north or Banks Peninsula), erosion and phases of open marine conditions. The structuring of tidal inlets is also important for longshore drift as if an inlet is unstructured sediment may by pass the inlet and form bars at the down drift part of the coast. Although this may also depend on the inlet size, delta morphology, sediment rate and by passing mechanism. Channel location variance and amount may also influence the impact of long shore drift on a tidal inlet as well. For example, the Arcachon lagoon is a tidal inlet system in South west France, which provides large sources and sinks for longshore drift sediments. The impact of longshore drift sediments on this inlet system is highly influenced by the variation in the number of lagoon entrances and the location of these entrances. Any change in these factors can cause severe down drift erosion or down drift accretion of large swash bars.
Этот осадок затем поступает в прибрежную систему и транспортируется прибрежным дрейфом. Хорошим примером совместной работы осадочного баланса и прибрежного дрейфа в прибрежной системе являются устья приливных каналов, которые накапливают песок, перенесенный прибрежным транспортом. Помимо накопления песка, эти системы могут также передавать или обходить песок в другие пляжные системы, поэтому системы устьев приливных каналов являются хорошими источниками и поглотителями осадка. На дрейф влияют сила волнового течения, угол волн и высота входящих волн. Косы – это формы рельефа, имеющие две важные особенности: первая особенность – область на участке дрейфа вверх или проксимальный конец (Hart et al., 2008). Проксимальный конец постоянно прикреплен к суше (если не прорван) и может образовывать небольшой «барьер» между морем и устьем реки или лагуной (называемый пересыпью в русской традиции геоморфологии). Вторая важная особенность косы – это участок дрейфа вниз или дистальный конец, который отделен от суши и в некоторых случаях может принимать сложную форму крюка или изгиба из-за влияния различных направлений волн. Эти барьерные системы могут окружать устья рек или лагуны, такие как озеро Эллесмир / Те Вайхора, окруженное косой Каиторете, или хапуа, которые образуются на границе реки и побережья, например, в устье реки Ракайя. Коса Каиторете в Кентербери, Новая Зеландия, является барьерной/косовой системой (которая обычно подпадает под определение барьера, поскольку оба конца формы рельефа прикреплены к суше, но была названа косой), которая существует ниже полуострова Бэнкс последние 8000 лет. Эта система претерпела многочисленные изменения и колебания из-за оттока реки Ваймакарири (которая теперь течет на север или к полуострову Бэнкс), эрозии и фаз открытого моря. Структура приливных устьев также важна для прибрежного дрейфа, поскольку, если устье неструктурировано, осадок может обходить устье и образовывать бары в нижней части побережья. Хотя это также может зависеть от размера устья, морфологии дельты, скорости осадконакопления и механизма обхода. Вариация местоположения и количества каналов также может влиять на воздействие прибрежного дрейфа на приливное устье. Например, лагуна Аркашон – это система приливного устья на юго-западе Франции, которая обеспечивает большие источники и поглотители осадка прибрежного дрейфа. Воздействие осадка прибрежного дрейфа на эту устьевую систему сильно зависит от изменения количества лагунных входов и местоположения этих входов. Любое изменение этих факторов может вызвать сильную эрозию вниз по течению или накопление больших баров на откосе.
Longshore drift from longshore current is a geological process that consists of the transportation of sediments (clay, silt, pebbles, sand, shingle, shells) along a coast parallel to the shoreline, which is dependent on the angle of incoming wave direction. Oblique incoming wind squeezes water along the coast, and so generates a water current which moves parallel to the coast. Longshore drift is simply the sediment moved by the longshore current. This current and sediment movement occur within the surf zone. The process is also known as littoral drift. Beach sand is also moved on such oblique wind days, due to the swash and backwash of water on the beach. Breaking surf sends water up the beach (swash) at an oblique angle and gravity then drains the water straight downslope (backwash) perpendicular to the shoreline. Thus beach sand can move downbeach in a sawtooth fashion many tens of meters (yards) per day. This process is called "beach drift", but some workers regard it as simply part of "longshore drift" because of the overall movement of sand parallel to the coast. Longshore drift affects numerous sediment sizes as it works in slightly different ways depending on the sediment (e. g. the difference in long shore drift of sediments from a sandy beach to that of sediments from a shingle beach). Sand is largely affected by the oscillatory force of breaking waves, the motion of sediment due to the impact of breaking waves and bed shear from long shore current. Because shingle beaches are much steeper than sandy ones, plunging breakers are more likely to form, causing the majority of long shore transport to occur in the swash zone, due to a lack of an extended surf zone. These formulas all provide a different view into the processes that generate longshore drift. The most common factors taken into consideration in these formulas are:
Suspended and bed load transport
Waves, e. g., breaking and non breaking
The shear exerted by waves or the flow associated with waves. This sediment can come from any source with examples of sources and sinks consisting of:
Rivers
Lagoons
Eroding land sources
Artificial sources e. g. nourishment
Artificial sinks e. g. mining/extraction
Offshore transport
Deposition of sediment on shore
Gullies through the land
This sediment then enters the coastal system and is transported by longshore drift. A good example of the sediment budget and longshore drift working together in the coastal system is inlet ebb tidal shoals, which store sand that has been transported by long shore transport. As well as storing sand these systems may also transfer or by pass sand into other beach systems, therefore inlet ebb tidal (shoal) systems provide good sources and sinks for the sediment budget. As well as dominant drift direction, spits are affected by the strength of wave driven current, wave angle and the height of incoming waves. Spits are landforms that have two important features, with the first feature being the region at the up drift end or proximal end (Hart et al., 2008). The proximal end is constantly attached to land (unless breached) and may form a slight “barrier” between the sea and an estuary or lagoon (called peresyp in the Russian tradition of geomorphology). The second important spit feature is the down drift end or distal end, which is detached from land and in some cases, may take a complex hook shape or curve, due to the influence of varying wave directions. These barrier systems may enclose an estuary or lagoon system, like that of Lake Ellesmere / Te Waihora enclosed by the Kaitorete Spit or hapua which form at river coast interface such as at the mouth of the Rakaia River. The Kaitorete Spit in Canterbury, New Zealand, is a barrier/spit system (which generally falls under the definition barrier, as both ends of the landform are attached to land, but has been named a spit) that has existed below Banks Peninsula for the last 8,000 years. This system has undergone numerous changes and fluctuations due to avulsion of the Waimakariri River (which now flows to the north or Banks Peninsula), erosion and phases of open marine conditions. The structuring of tidal inlets is also important for longshore drift as if an inlet is unstructured sediment may by pass the inlet and form bars at the down drift part of the coast. Although this may also depend on the inlet size, delta morphology, sediment rate and by passing mechanism. Channel location variance and amount may also influence the impact of long shore drift on a tidal inlet as well. For example, the Arcachon lagoon is a tidal inlet system in South west France, which provides large sources and sinks for longshore drift sediments. The impact of longshore drift sediments on this inlet system is highly influenced by the variation in the number of lagoon entrances and the location of these entrances. Any change in these factors can cause severe down drift erosion or down drift accretion of large swash bars.
Влияние человека
Этот участок состоит из форм рельефа, образованных длинным береговым переносом, которые возникают не естественным путем. В некоторых случаях (например, молы, отсечные волноломы) они были искусственно сооружены для усиления влияния длинного берегового переноса на береговую линию, но в других случаях оказывают негативное воздействие на этот процесс (порты и гавани).
Искусственные предгорья
Искусственные мысы также являются сооружениями для защиты береговой линии, создаваемыми для обеспечения определенной защиты пляжей или бухт. Хотя создание мыса подразумевает аккумуляцию осадочных пород с наветренной стороны и умеренную эрозию с подветренной стороны, это делается для проектирования стабилизированной системы, позволяющей материалу накапливаться на пляжах вдоль берега. Искусственные мысы могут формироваться в результате естественного накопления, а также посредством искусственного пополнения.
Отдельные волноломы
Отдельные волноломы – это берегозащитные сооружения, предназначенные для накопления песчаного материала с целью компенсации размыва берега во время штормов. В отличие от прибрежных сооружений, отдельные волноломы не имеют соединения с береговой линией, что позволяет течениям и наносам свободно перемещаться между волноломом и берегом. Это создает зону с пониженной энергией волн, способствующую отложению песка с подветренной стороны сооружения. Отдельные волноломы, как правило, используются аналогично волнорезам, для увеличения объема материала между берегом и волноломом, чтобы смягчить последствия штормовых нагонов.
Порты и гавани
Создание портов и гаваней по всему миру может серьезно повлиять на естественный ход берегового дрейфа. Порты и гавани представляют угрозу береговому дрейфу не только в краткосрочной перспективе, но и для эволюции береговой линии. Основное влияние, которое создание порта или гавани может оказать на береговой дрейф, заключается в изменении закономерностей осадконакопления, что, в свою очередь, может привести к аккумуляции и/или эрозии пляжа или прибрежной системы. Например, создание порта в Тимару, Новая Зеландия, в конце XIX века привело к значительным изменениям в береговом дрейфе вдоль южного побережья Кентербери. Вместо того, чтобы береговой дрейф транспортировал осадок на север вдоль побережья к лагуне Вайматаитаи, создание порта заблокировало дрейф этих (крупных) отложений, заставив их накапливаться к югу от порта на Южном пляже в Тимару. Таким образом, аккумуляция этих отложений на юге привела к недостатку осадка на побережье вблизи лагуны Вайматаитаи (к северу от порта), что привело к потере барьера, окружающего лагуну, в 1930-х годах, а затем и к потере самой лагуны. Как и лагуна Вайматаитаи, лагуна Вашдайк, расположенная в настоящее время к северу от порта Тимару, подвергается эрозии и может в конечном итоге быть прорвана, что приведет к потере еще одной лагунной среды.