Опасность прибрежного развития – это то, что влияет на природную среду в результате деятельности человека и продуктов. По мере того, как побережья становятся более развитыми, компонент уязвимости уравнения увеличивается, поскольку риск опасности возрастает. [1] Компонент вероятности в уравнении также увеличивается с точки зрения того, что на побережье больше ценности, а значит, выше вероятность возникновения опасной ситуации. [2] По сути, люди создают опасности своим присутствием. На примере побережья эрозия — это процесс, который естественным образом происходит в заливе Кентербери в результате прибрежной геоморфологии региона и сильных прибрежных течений. [3] [4] Этот процесс становится опасным, когда люди взаимодействуют с прибрежной средой, развивая ее и создавая ценность в этой области.
Природная опасность определяется как выброс энергии или материалов, которые угрожают людям или тому, что они ценят. [5] В прибрежном контексте эти опасности варьируются во времени и пространстве: от редкого, внезапного, массового выброса энергии и материалов, такого как сильный шторм или цунами , до постоянного хронического выброса энергии и материалов, такого как долгосрочная береговая эрозия или повышение уровня моря . [6] [7] Именно этому типу прибрежных опасностей, особенно связанных с эрозией и сопутствующими ей атрибутами, будет посвящена данная статья.
Во всем мире число людей, живущих на побережье , увеличивается. Было заявлено, что с 1995 года численность людей, живущих на побережьях, увеличилась более чем на 35%. [8] Средняя плотность людей в прибрежных регионах в 3 раза выше, чем средняя глобальная плотность. [2] Исторически развитие городов , особенно крупных городов, основывалось на побережьях из-за экономических выгод портов . В 1950 году в прибрежной зоне было всего два мегаполиса (города с населением более 8 миллионов человек) — Лондон и Нью-Йорк . К середине девяностых их было 13. [9] Хотя в прибрежных районах во всем мире наблюдается рост населения и увеличение плотности, было проведено очень мало глубоких количественных глобальных исследований населения, особенно с точки зрения распределения по конкретным районам. как побережья. [2] [10] Пространственное распределение и точность глобальных данных должны быть значительно улучшены, прежде чем можно будет сделать реалистичные количественные оценки глобального воздействия прибрежных опасностей , поскольку в настоящее время большая часть данных собирается и анализируется после стихийных бедствий . [11]
На сильно развитом восточном побережье США существует сильная корреляция между развитием человека, определяемая по спутниковым снимкам, и снижением темпов эрозии, даже при изучении в региональных масштабах. [12] Сочетание относительного постоянства городской инфраструктуры и усилий береговой обороны, направленных на защиту такой инфраструктуры, вероятно, является причиной такой взаимосвязи. [12] Даже после разрушительных ураганов данные свидетельствуют о том, что общины на востоке США и на побережье Мексиканского залива, как правило, восстанавливают дома и постройки, которые больше, чем до этого события. [13]
Исторические исследования показали, что число смертей из-за циклонов за последние 200 лет вокруг Бенгальского залива превысило 1,3 миллиона человек. [9] Однако в развитых странах , как и следовало ожидать, число погибших значительно ниже, но экономические потери из-за прибрежных опасностей растут. США , например, понесли большие потери из-за урагана Эндрю , обрушившегося на Флориду и Луизиану в 1992 году. [10]
Это стремление к побережью проявляется в стоимости недвижимости . Исследование Бурасса и соавт. (2004) обнаружили, что в Окленде , Новая Зеландия, широкий вид на море в среднем увеличивает стоимость недвижимости на набережной на 59%. Этот эффект быстро уменьшался по мере удаления объекта от побережья. В другом исследовании было обнаружено, что перемещение на 150 м от Мексиканского залива снизило стоимость недвижимости на 36%. [14] [15]
Страховые взносы в прибрежных опасных зонах не являются существенным фактором, определяющим стоимость недвижимости, учитывая значительные преимущества, предоставляемые побережьем с точки зрения видов и местного отдыха . Повышение уровня моря, эрозия берегов и обостряющееся взаимодействие между этими двумя природными явлениями , вероятно, создадут значительную угрозу потери капитальных активов в прибрежных районах в будущем. [16] Трудно сказать, воспринимается ли уязвимость прибрежных опасностей теми, кто там живет, но при этом доминирует ценность прибрежных удобств или просто игнорируется.
Береговая эрозия является одной из наиболее серьезных опасностей, связанных с побережьем. Не с точки зрения редкого массового выброса энергии или материалов, приводящего к гибели людей, как это связано с цунами и циклонами, а с точки зрения постоянного хронического выброса, который создает угрозу инфраструктуре, капитальным активам и собственности. [6] [17]
Крупные явления эрозии, вызванные штормами, являются частью естественного процесса эволюции мелких отложений и пологих пляжей . Увеличение энергии волн во время штормов приводит к удалению береговой полосы , берм и отложений дюн . Эти смещенные отложения затем откладываются в виде прибрежных песчаных отмелей и действуют, ослабляя энергию волн, уменьшая количество отложений, которые вымываются с побережья. Когда энергия волн снижается после штормовых явлений, отложения из этих недавно отложившихся прибрежных кос возвращаются на верхний пляж, восстанавливая берму. Этот самокорректирующийся цикл представляет собой активный баланс между энергиями волн и отложением мелких отложений . [4] Этот запас наносов, доступный для эрозии во время штормов и повторного отложения после утихания явления, является важным естественным буферным механизмом против защиты материка от эрозии и минимизации отступления берегов. [18] [19]
Песчаные дюны представляют собой очень динамичные хрупкие структуры, которые действуют как хранилища отложений, используемых для осуществления упомянутых выше прибрежных процессов. Такое удаление верхних отложений пляжа важно с точки зрения опасности, поскольку это участок побережья, который часто используется для строительства недвижимости из-за высоких цен на недвижимость на берегу моря с видом. [14] В заливе Пегасус , Новая Зеландия, штормы в 1978 и 2001 годах вызвали значительную эрозию песчаных пляжей Нью-Брайтон и Ваймайри. Во время шторма 1978 года дома на морской стороне Нью-Брайтонской косы пострадали от подрыва, поскольку отложения дюн, на которых они были построены, были размыты энергией высоких волн. [4] Этот же шторм нанес аналогичный ущерб от эрозии домам, построенным на верхних дюнах пляжа Раумати , на западном побережье Северного острова , Новая Зеландия. [20] [21] Таким образом, снос бульдозерами и массовое удаление песка из защитных прибрежных дюн является чрезвычайно опасной деятельностью, которая широко осуществляется в Новой Зеландии с целью формирования поверхности, на которой можно строить, чтобы получить виды на море. [20]
В работе Кирка (2001) говорится, что береговая эрозия в заливе Кентербери в Южном Кентербери достигла 8 м в год. Этот прибрежный процесс можно измерить несколькими способами: вышеупомянутым расстоянием отступления побережья или снижением долларовой стоимости освоенных активов, земли и инфраструктуры , которые находятся под угрозой. [20] На сегодняшний день эрозия залива Кентербери привела к потере сельскохозяйственных земель , поставила под угрозу ценную инфраструктуру, включая дачные поселки , а также уменьшила прибрежные лагуны и водно-болотные угодья . [22]
Исторически эрозия Кентерберийского залива была естественным процессом, но в настоящее время она усугубляется вмешательством человека. Река Вайтаки была основным источником отложений на пляжах между Оамару и Тимару . После перекрытия реки Вайтаки в 1935 году эрозия прибрежных скал стала основным источником отложений в северном течении, движущемся вверх по побережью Южного Кентербери . [20]
Это разрушение песчаных дюн затем часто смягчается строительством дамб , дамб и волн в часто тщетных попытках предотвратить опасность штормовой эрозии для неподходящим образом расположенных активов и инфраструктуры на побережьях. Эти инженерные методы обычно неэффективны и часто фактически увеличивают опасность или просто перемещают опасность вниз по побережью. В Портколе , Южный Уэльс , дамба, построенная для остановки эрозии в 1887 году, была заменена в 1906, 1934 и, наконец, в 1984 году, когда пляж был заасфальтирован, поскольку каждая предыдущая конструкция была подорвана дальнейшей эрозией. Утрата эстетики из-за отсутствия песчаного пляжа привела к тому, что туристы стали использовать альтернативные пляжи. Таким образом, мы несем еще большие экономические потери помимо стоимости проектирования. [23]
Альтернативой жестким инженерным мерам является сохранение песчаных дюн. Это предполагает защиту песчаных дюн и обеспечение естественных процессов буферизации. Защиту и сохранение дюн можно облегчить разными способами: активно за счет посадки дюн и ограждения из песка или за счет лучшего планирования путем развития вдали от структур дюн или значительно позади них, а не на них. [24] [25] На Нью-Брайтонской косе распространение травы маррам (Ammophila Arenaria) привело к эффективной стабилизации дюн на некоторых участках. Однако этот инвазивный экзотический вид в основном заменил местные виды, такие как пингао (Desmoschoenus спиральис), а это означает, что, хотя стабильность прибрежной зоны и возросла, исторические , местные культурные ценности этого района пострадали. [20] [24]
Еще одним методом мягкой инженерии для защиты береговой линии является питание пляжей . Наличие пляжного питания коррелирует с увеличением количества и размера домов вдоль побережья Флориды, США, что в конечном итоге приводит к увеличению подверженности прибрежным опасностям. [26]
Из-за высокой стоимости питания на пляже это решение использовалось в первую очередь в интересах туристической индустрии . [23] Например, в результате эрозии Майами-Бич к середине 1970-х годов почти не осталось отложений, следовательно, число посетителей сократилось, а развитие района снизилось. Была создана программа питания на пляжах, что привело к развитию и развитию инфраструктуры в конце 1970-х годов. Майами-Бич был обновлен до такой степени, что годовой доход только от иностранных туристов составляет 2,4 миллиарда долларов по сравнению со стоимостью 20-летнего проекта питания в 52 миллиона долларов. Налоговые поступления от туристов, посещающих только Майами-Бич, более чем покрывают расходы на проекты пляжного питания по всей стране . Если использовать капитализированную годовую стоимость проекта, то на каждый доллар, вложенный ежегодно в питание, Майами-Бич ежегодно получает почти 500 долларов в иностранной валюте. [23] [27]