Прибрежная морфодинамика (т.е. динамика морфологии пляжа ) относится к изучению взаимодействия и корректировки топографии морского дна и гидродинамических процессов жидкости, морфологии морского дна и последовательностей динамики изменений, связанных с движением отложений . Гидродинамические процессы включают в себя волны , приливы и ветровые течения .
В то время как гидродинамические процессы мгновенно реагируют на морфологические изменения, морфологические изменения требуют перераспределения отложений. Поскольку осадкам требуется определенное время для перемещения, морфологическая реакция на гидродинамическое воздействие запаздывает. Таким образом, осадки можно рассматривать как механизм связи, зависящий от времени. Поскольку граничные условия гидродинамического воздействия регулярно меняются, это может означать, что пляж никогда не достигает равновесия. Морфодинамические процессы демонстрируют положительные и отрицательные обратные связи (например, пляжи в разных временных масштабах можно рассматривать как самодействующие и самоорганизующиеся системы), нелинейности и пороговое поведение.
Этот системный подход к побережью был впервые разработан Райтом и Томом в 1977 году и окончательно оформлен Райтом и Шортом в 1984 году. По своим динамическим и морфологическим характеристикам открытые песчаные пляжи можно разделить на несколько морфодинамических типов (Райт и Шорт, 1984; Шорт , 1996). Существует большая шкала морфодинамических состояний, эта шкала варьируется от «диссипативного состояния» до «рефлексивных крайностей».
Диссипативные пляжи плоские, с мелким песком, с волнами, которые имеют тенденцию разбиваться далеко от приливной зоны и постепенно рассеивать силу вдоль широких зон прибоя. Диссипативные пляжи широкие и плоские по профилю, с широкой зоной мелководья и прибоя , состоят из более мелких отложений и характеризуются разливами прибоев.
Отражающие пляжи крутые и известны своим крупным песком; у них нет зоны прибоя, и волны резко разбиваются о приливную зону. Отражающие пляжи обычно имеют крутой профиль, с узкой зоной мелководья и прибоя, состоят из крупных отложений и характеризуются волнами прибоя. Более крупный осадок способствует просачиванию во время части волнового цикла, тем самым снижая силу обратной промывки и позволяя материалу откладываться в зоне промывки.
В зависимости от состояния пляжа придонные течения демонстрируют различия в относительном преобладании движений из-за: падающих волн, субгармонических колебаний, инфрагравитационных колебаний, а также средних прибрежных и отбойных течений. На отражающих пляжах преобладают падающие волны и субгармонические краевые волны. В сильно диссипативных зонах прибоя затухание падающих волн в сторону берега сопровождается ростом инфрагравитационной энергии в сторону берега; во внутренней зоне прибоя преобладают течения, связанные с инфрагравитационными стоячими волнами. В промежуточных состояниях с ярко выраженной полосовой (прямой или серповидной) топографией обычно преобладают орбитальные скорости падающих волн, однако значительную роль играют также субгармонические и инфрагрававитные стоячие волны, прибрежные течения и разрывы. Самые сильные разрывы и связанные с ними питающие течения возникают в сочетании с топографией промежуточных поперечных перекладин и разрывов.
Переходы между состояниями пляжа часто вызываются изменениями в энергии волн : штормы приводят к выравниванию отражающих профилей пляжа (перемещение отложений в море под более крутыми волнами), таким образом принимая более диссипативный профиль. Морфодинамические процессы также связаны с другими прибрежными формами рельефа, например, топографией отрогов и борозд на коралловых рифах и приливно-отливных отмелях в заполняющихся эстуариях.