Опасность прибрежного развития — это то, что влияет на природную среду деятельностью и продуктами человека. По мере того, как побережья становятся более развитыми, компонент уязвимости уравнения увеличивается, поскольку все больше ценностей подвергается риску опасности. [1] Компонент вероятности уравнения также увеличивается с точки зрения того, что на побережье больше ценностей, поэтому выше вероятность возникновения опасной ситуации. [2] По сути, люди создают опасности своим присутствием. В прибрежном примере эрозия — это процесс, который естественным образом происходит в заливе Кентербери как часть прибрежной геоморфологии района и сильных длинных береговых течений. [3] [4] Этот процесс становится опасностью, когда люди взаимодействуют с этой прибрежной средой, развивая ее и создавая ценность в этом районе.
Природная опасность определяется как выброс энергии или материалов, которые угрожают людям или их ценностям. [5] В прибрежном контексте эти опасности различаются во времени и пространстве: от редкого, внезапного, массивного выброса энергии и материалов, такого как крупный шторм или цунами , до постоянного хронического выброса энергии и материалов, такого как долгосрочная прибрежная эрозия или повышение уровня моря . [6] [7] Именно этот тип прибрежной опасности, особенно вокруг эрозии и атрибутов, окружающих эрозию, будет рассмотрен в этой статье.
В глобальном масштабе число людей, живущих на побережье, увеличивается. Было заявлено, что с 1995 года численность населения, живущего на побережье, увеличилась более чем на 35%. [8] Средняя плотность населения в прибрежных регионах в 3 раза выше средней плотности в мире. [2] Исторически развитие городов , особенно крупных, основывалось на побережьях из-за экономических выгод от портов . В 1950 году в прибрежной зоне было всего 2 мегаполиса (города с населением более 8 миллионов человек) — Лондон и Нью-Йорк . К середине девяностых их было 13. [9] Хотя прибрежные районы во всем мире показали рост населения и увеличение плотности, было проведено очень мало глубоких количественных глобальных исследований населения, особенно с точки зрения распределения по конкретным окрестностям, таким 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 катастроф . [11]
На сильно развитом Восточном побережье США существует сильная корреляция между развитием человека, определяемым по спутниковым снимкам, и снижением темпов эрозии, даже при изучении в региональном масштабе. [12] Сочетание относительной постоянства городской инфраструктуры и усилий по защите побережья, предпринимаемых для защиты такой инфраструктуры, вероятно, является причиной такой связи. [12] Даже после разрушительных штормовых событий, данные свидетельствуют о том, что сообщества на востоке США и побережье Мексиканского залива, как правило, восстанавливают дома и сооружения, которые больше, чем были до события. [13]
Исторические исследования показали, что за последние 200 лет число смертей из-за циклонов в районе Бенгальского залива превысило 1,3 миллиона. [9] Однако в развитых странах , как и ожидалось, число смертей значительно ниже, но экономические потери из-за прибрежных опасностей растут. Например, США понесли крупные потери из-за урагана Эндрю , который обрушился на Флориду и Луизиану в 1992 году. [10]
Это стремление к побережью отражается в стоимости недвижимости . Исследование Бурассы и др. (2004) показало, что в Окленде , Новая Зеландия, широкие виды на море в среднем добавляют 59% к стоимости прибрежной недвижимости. Этот эффект быстро уменьшался по мере удаления недвижимости от побережья. В другом исследовании было обнаружено, что удаление на 150 м от Мексиканского залива снижает стоимость недвижимости на 36%. [14] [15]
Страховые премии в прибрежных опасных зонах не являются существенным фактором, определяющим стоимость недвижимости, учитывая значительную ценность удобств, предоставляемых побережьем с точки зрения видов и местного отдыха . Повышение уровня моря, прибрежная эрозия и обостряющееся взаимодействие между этими двумя природными явлениями , вероятно, будут представлять значительную угрозу потери основных фондов в прибрежных зонах в будущем. [16] Трудно сказать, осознается ли уязвимость к прибрежным опасностям теми, кто там проживает, но при этом доминирует над ценностью удобств побережья или просто игнорируется.
Эрозия побережья является одной из наиболее существенных опасностей, связанных с побережьем. Не с точки зрения редкого массового выброса энергии или материала, 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 имуществу. [6] [17]
Штормовые события крупной эрозии являются частью естественного эволюционного процесса мелкого осадка , пологих пляжей . Увеличение энергии волн во время штормов приводит к удалению отложений береговой полосы , берм и дюн . Эти перемещенные отложения затем откладываются в виде прибрежных песчаных отмелей и действуют, чтобы гасить энергию волн, уменьшая количество отложений, которые размываются от побережья. Когда энергия волн уменьшается после штормовых событий, отложения из этих недавно отложенных прибрежных отмелей возвращаются на верхний пляж, восстанавливая берму. Этот самокорректирующийся цикл является активным балансом между энергией волн и отложением мелкого осадка . [4] Этот запас осадка, доступный для эрозии во время штормов и повторно откладывающийся, когда событие утихает, является важным естественным буферным механизмом против защиты материка от эрозии и минимизации отступления побережья. [18] [19]
Песчаные дюны — это очень динамичные хрупкие структуры, которые действуют как хранилища осадка, используемые для выполнения прибрежных процессов, упомянутых выше. Это удаление верхних отложений пляжа важно с точки зрения опасности, поскольку это область побережья, которая часто используется для развития недвижимости из-за высоких цен на недвижимость на берегу моря с видом. [14] В заливе Пегасус , Новая Зеландия, штормы 1978 и 2001 годов вызвали значительную эрозию песчаных пляжей Нью-Брайтона и Ваймаири. Во время шторма 1978 года дома на морской стороне косы Нью-Брайтон пострадали от подмыва, поскольку осадок дюны, на котором они были построены, был размыт высокой волновой энергией. [4] Этот же шторм вызвал аналогичный ущерб от эрозии домов, построенных на верхних дюнах в пляже Раумати , на западном побережье Северного острова , Новая Зеландия. [20] [21] Таким образом, снос и массовое удаление песка с защитных прибрежных дюн является чрезвычайно опасной деятельностью, которая широко применяется в Новой Зеландии для формирования поверхности, на которой можно строить здания и получать виды на море. [20]
В работе Кирка (2001) говорилось, что береговая эрозия в заливе Кентербери, Южный Кентербери, достигала 8 м в год. Этот прибрежный процесс можно измерить несколькими способами: вышеупомянутым расстоянием отступления побережья или снижением долларовой стоимости освоенных активов, земли и инфраструктуры, находящихся под угрозой. [20] На сегодняшний день эрозия в заливе Кентербери привела к потере сельскохозяйственных земель , поставила под угрозу ценную инфраструктуру, включая курортные поселки , и сократила прибрежные лагуны и водно-болотные угодья . [22]
Исторически эрозия на Кентерберийской бухте была естественным процессом, но теперь она усугубилась вмешательством человека. Река Вайтаки была основным источником отложений для пляжей между Оамару и Тимару . После строительства плотины на реке 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 часто затем смягчается строительством морских дамб , насыпей и волнорезов 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 , морская дамба, построенная для остановки эрозии в 1887 году, была заменена в 1906, 1934 и, наконец, в 1984 году, когда пляж был заасфальтирован, поскольку каждое предыдущее сооружение было подорвано дальнейшей эрозией. Потеря эстетики из-за отсутствия песчаного пляжа привела к тому, что туристы стали использовать альтернативные пляжи. Таким образом, неся еще большие экономические потери сверх стоимости проектирования. [23]
Альтернативой жестким инженерным мерам является сохранение песчаных дюн. Это включает защиту песчаных дюн и обеспечение естественных буферных процессов. Защита и сохранение дюн может быть облегчено несколькими способами, активно с помощью посадки дюн и ограждения песком , или с помощью лучшего планирования путем развития вдали от дюнных структур или далеко позади них, а не на них. [24] [25] На косе Нью-Брайтон распространение травы маррам (Ammophila arenaria) привело к эффективной стабилизации дюн в районах. Однако этот инвазивный экзотический вид в основном заменил местные виды, такие как пингао (Desmoschoenus spiralis), что означает, что, хотя стабильность прибрежной зоны и возросла, исторические , исконные культурные ценности этой области пострадали. [20] [24]
Еще одним методом мягкой инженерии для защиты береговой линии является пляжное питание . Наличие пляжного питания коррелирует с увеличением количества домов и их размеров вдоль побережья Флориды, США, что в конечном итоге приводит к увеличению подверженности прибрежным опасностям. [26]
Из-за стоимости питания пляжа это решение использовалось в первую очередь в интересах туристической индустрии . [23] Например, эрозия Майами-Бич почти не оставила накопленных осадков к середине 1970-х годов, следовательно, количество посетителей сократилось, и развитие района замедлилось. Была создана программа питания пляжа, что привело к притоку развития и 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 с 52 миллионами долларов, потраченными на 20-летний проект питания. Налоговые поступления от туристов, которые посещают Майами-Бич, более чем покрывают стоимость проектов питания пляжа по всей стране . Используя капитализированную годовую стоимость проекта, на каждый 1 доллар, ежегодно вложенный в питание, Майами-Бич ежегодно получал почти 500 долларов в иностранной валюте. [23] [27]