Canterbury Bight - Canterbury Bight
| Canterbury Bight | |
|---|---|
 Аэрофотоснимок косы Кайторете и озера Элсмир / Те Вайхора, показывая северный конец Кентерберийского залива | |
  Canterbury Bight Кентерберийский залив занимает большую часть побережья Кантабрии к югу от полуострова Бэнкс.   Canterbury Bight Кентербери-Байт (Океания) | |
| Место расположения | Кентербери, Новая Зеландия |
| Координаты | 44 ° 15' ю.ш. 171 ° 38'E / 44,250 ° ю.ш.171,633 ° в.Координаты: 44 ° 15' ю.ш. 171 ° 38'E / 44,250 ° ю.ш.171,633 ° в. |
| Тип | Океанический бухта |
| Первичные притоки | Озеро Элсмир / Те Вайхора, Река Ракая, Река Эшбертон / Хакатере, Река Рангитата |
| Первичные оттоки | Тихий океан |
| Бассейн страны | Новая Зеландия |
| Расчеты | Тимару |
В Canterbury Bight большой бухта на восточной стороне Новой Зеландии Южный остров. Бухта протянулась примерно на 135 километров (84 миль) от южной оконечности Полуостров Бэнкс к поселению Тимару и обращен на юго-восток, подвергая его воздействию штормовых волн высокой энергии, берущих начало в Тихий океан. Бухта известна своими суровыми условиями, в результате чего высота волн обычно превышает 2 метра (6,6 футов).[1] Большая часть географии бухты сформирована этой высокоэнергетической средой, взаимодействующей с несколькими крупными реками, которые впадают в Тихий океан в бухте, такими как Ракая, Эшбертон / Хакатере, и Рангитата Реки.[2] Осадки из этих рек, преимущественно Greywacke, откладывается вдоль побережья и простирается до 50 километров (31 миль) в море от текущей береговой линии.[1] Несколько хапуа, или устье реки лагуны, можно найти по всей длине бухты, где волны отложили достаточно наносов, чтобы сформировать барьер через устье реки, в том числе в первую очередь Озеро Элсмир / Те Вайхора и Лагуна Вашдайк
Зоны Кентерберийского залива
Кентерберийский залив можно разделить на три отдельных региона; Южная зона, Центральная зона и Северная зона.[3]
Южная зона
Южная зона представляет собой самую южную часть Кентерберийского залива, которая тянется от Лихой Скалы до Река Рангитата рот.[3] Примечательные особенности этого участка залива включают Барьер Уошдайк и Лагуна Вашдайк.
Центральная зона
Центральная зона является самой большой из трех зон и проходит между Река Рангитата рот и Таумуту на южном конце Кайторете коса. Неконсолидированные аллювиальные утесы с прослоями песков и илов, которые скрывают крутые узкие пляжи MSG, объединяют эту зону.[3] Скалы - результат эрозии Река Рангитата, Река Эшбертон и Река Ракая аллювиальные веера, устья которых все окружены этим регионом. Продолжающаяся эрозия скал составляет около 70% крупнозернистого материала, поступающего на пляжи глутамата натрия в Кентерберийском заливе.[2]
Северная зона
Северная зона простирается от Таумуту к Полуостров Бэнкс и представляет собой "нисходящий" конец Кентерберийского залива. В этой зоне преобладают Кайторете коса (на самом деле барьер) и широко поддерживается системами дюн. [3] Kaitorete ‘Spit’ огораживает Озеро Элсмир (Вайхора), четвертое по величине озеро в Новая Зеландия Этот участок бухты - единственный, не находящийся в длительном эрозионном состоянии.
Поступления осадка
Вообще говоря, существует шесть потенциальных источников отложений для пляжной среды. Это береговой транспорт, наземный транспорт, ветровой транспорт, речной транспорт (и аллювиальные скалы для Кентерберийского залива), биогенный (в основном в форме раковины) отложение и водородное осаждение.[1] В системе Кентербери Байт ветроэнергетика, биогенная и водородная отложение могут быть исключены как агенты поступления наносов. Ветер можно исключить, поскольку он удаляет осадок с пляжа, хотя его количество не является значительным. Биогенное осаждение можно исключить, так как высокоэнергетическая среда и крупный осадок удерживают очищенных от панциря животных от заселения этой территории. Наконец, водородное отложение не считается важным для системы Кентербери-Байт.[1] Это означает, что реки, береговой транспорт и наземный транспорт - основные источники наносов в Кентерберийском заливе.
Реки
Считается, что эрозия наносных обрывов (и последующий перенос вдоль берега) через центральную зону Кентерберийского залива обеспечивает большую часть крупнозернистого материала для пляжной системы. [1] Это создает загадку, поскольку реки, как правило, считаются основным источником наносов на побережье, а три большие реки (Рангитата, Эшбертон и Ракайя) впадают в Кентерберийский залив. Более того, общее количество наносов, которые реки переносят к побережью, пропорционально другим рекам мира.[3] Первая причина, по которой реки не приносят значительного количества наносов на берег, заключается в том, что крупные наносы (например, гравий) переносятся в море во время наводнений, когда волны не могут вернуть их на берег и / или оседают дальше вглубь суши в пределах русло реки.[1] Вторая причина заключается в том, что количество материала, способного питать береговую линию (например, крупнозернистого материала, такого как гравий), обеспечиваемого реками, составляет всего около 176,700 м3 / год, хотя это значение является весьма условным.[4] Эта оценка поступления крупных наносов соответствует только менее 10% (по весу) наносов, поступающих из речных систем. Остальные 90% (по весу) составляют мелкий материал, который не может питать Кентербери-Байт и перевозится в море.[1]
Аллювиальные скалы
Эрозия аллювиальных обрывов, обнаруженных в центральной зоне, в основном вызвана субантенна процессы, сопровождаемые морскими процессами, удаляющими эродированный материал.[1] Затем этот эродированный материал подвергается береговой транспорт, который в случае Кентерберийского залива проходит преимущественно с юга на север. Оценки скорости эрозии варьируются вдоль побережья, но в среднем составляют около 8 м / год (отступление к суше), хотя высокие уровни эрозии на одном участке могут влиять на это значение.[1] Морские процессы включают взмах и обратная промывка, при этом более крупные волны, вызванные штормом, создают более сильный перекос / обратную промывку, которая удаляет больше эродированного материала. Количество гравия, поступающего на берег со скал, оценивается примерно в 666 400 м3 / год, хотя это значение также является предположительным.[4]
Береговой транспорт
Наземный перенос наносов считается вторичным источником наносов Кентерберийского залива. В прибрежной зоне движение наносов беспрепятственно, так как местные батиметрия из континентальный шельф относительно плоский, без серьезных препятствий. Из-за этого считается, что штормовые волны способны перемещать отложения на берег (за счет увеличения скорости воды возле дна), хотя из-за сильно турбулентной зоны перекоса / обратной промывки только небольшая часть наносов останется на берегу.[1]
Выходы осадка
Доказательства для береговой транспорт легко заметна на Кентерберийском заливе. К ним относится формирование барьера Кайторетэ, формы рельефа, связанной с прибрежным переносом наносов.[5] Кентерберийский залив не подвергается эрозии из-за того, что чистый прибрежный перенос превышает поступление наносов, однако, во-первых, Полуостров Бэнкс а базальтовые скалы у Дэшинг Рокс препятствуют значительному выносу вдоль берега из системы Кентерберийского залива, затрудняя дальнейший транспорт. Во-вторых, прибрежный перенос, по-видимому, уменьшился, поскольку с 1950-х годов в нижней части бухты накопилось мало наносов, что позволяет предположить, что наносы уносятся с пляжей до того, как достигают полуострова Банкс.[5] Это объясняется тем, что осадок становится мельче после истирание, что позволяет отсеивать его с пляжа.[4] Чтобы усилить этот вывод, обратная промывка значительно слабее, чем перекос, так как имеется много просачивание через крупнозернистый пляжный материал.[1] Более слабая обратная промывка означает, что осадок должен быть меньше, чтобы он мог быть удален с пляжа. Оценки количества потерь осадка из-за абразивного износа сильно различаются, и исследования дают цифры 76%, 9-98% и 5-65%.[4]
Механизмы транспорта осадка
Береговой транспорт
Осадки, удаляемые со скал, выносимые на берег с берега, и наносимые реками наносы, которые остаются в нижней прибрежной зоне, подвергаются береговой транспорт. Основными агентами являются взмах и обратная промывка, которая перемещает материал вверх и вниз по пляжу зигзагообразно. Почти все наблюдаемые изменения в морфологии пляжа и распределении наносов вызваны перекатом и обратной промывкой.[1] Направление и скорость прибрежного переноса наносов зависят от угла приближения волны, силы волны и времени между последовательными волнами.[2] Конечным результатом этого является чистая миграция грубых отложений на север, преимущественно в зоне перекоса.[2] Это связано с тем, что только зыбь / волны, движущиеся с юга на север, обычно достаточно сильны для перемещения крупных отложений.[1] Осадки, удаляемые с тылового берега, в основном перемещаются в сторону от берега, а не вдоль берега, поскольку только большие штормовые волны с южной стороны и их последующий набег, который обычно течет перпендикулярно берегу, могут достигать этой области.[1] Направление приближения волны часто относительно перпендикулярно из-за волн преломление. Это означает, что прибрежный перенос в основном происходит в прибрежной зоне перекоса.
Ветер
Ветер также играет роль в переносе наносов. Наиболее частые скорости, достигаемые ветрами в Кентерберийском заливе, позволяют перемещать частицы песка среднего и крупного размера.[1] Эти ветры связаны с движением песка от пляжа к дюнам, включая обширные гребни дюн вдоль барьера Кайторете.[1] Ветер также оказывает вторичное влияние на перенос наносов, особенно при сильных ветрах после южных волн. Эти ветры заставляют разливаться гребни южных штормовых волн (разбрызгиватели ). Отбойные молотки производят более длинный и сильный удар.[1] Учитывая, что автоматическая перекоса является компонентом прибрежный дрейф на Кентерберийской бухте легко предположить, что эти волны неизбежно вызовут увеличение переноса наносов, особенно с юга на север. Но, как обсуждалось ранее, штормовые волны действуют больше для удаления наносов с берега, чем вдоль него.
Прибрежное управление
Текущие условия эрозии
Эрозия происходит вдоль 75% Кентерберийского залива. В долгосрочной перспективе большинство пляжей с глутаматом натрия находятся в эрозионном состоянии из-за отсутствия доступного крупного осадка, необходимого для противостояния высокоэнергетической среде, в которой они находятся.[2] Однако в Северной зоне, от Таумуту до Бёрдлингс Флэт / полуострова Бэнкс, условия относительно стабильны, поскольку прибрежный транспорт в зону невелик, но достаточен для поддержания относительного равновесия.[1] Центральная зона, от устья реки Рангитата до Таумуту, испытывает сильнейшую эрозию вдоль залива. Оценки различаются по скорости эрозии, но в среднем приводится 8 м / год, однако на это значение может влиять высокий уровень эрозии на одном участке.[4] Высота скал, характеризующих эту зону, и размер пляжа перед ними являются определяющим фактором скорости эрозии.[4] Южная зона, от лихих скал Тимару до устья реки Рангитата, также подвергается эрозии, хотя и не такими серьезными, как в Центральной зоне. Барьер Вашдайк - главная проблема в этой зоне.[6]
Управление Canterbury Bight контролируется и регулируется Окружающая среда Кентербери (Экан). Экан считает, что во многих случаях повышенный риск эрозии и затопления морской водой вызван ненадлежащим размещением активов и видов деятельности, а также надежностью на неадекватные работы по защите от океана.[7] Исследовать прибрежные опасности, Ecan; наладить и поддерживать сотрудничество с агентствами по прогнозированию погоды и цунами в выпуске предупреждений о потенциально опасных природных явлениях, оценке воздействия опасностей на побережье и регулярном сборе данных о состоянии моря / береговой линии для определения любых изменений в возникновении опасностей и физический характер побережья, а также определить районы, требующие уменьшения опасности.[7]
Текущие инициативы по управлению прибрежными районами
Эрозия и последующее затопление морской водой представляют серьезную угрозу на всем протяжении Кентерберийского залива. На сегодняшний день эрозия привела к потере сельскохозяйственных земель, угрозе для ценной инфраструктуры и некоторым курортным поселениям, а также к сокращению прибрежных лагун и заболоченных земель.[7] Одна из основных проблемных областей - это барьер Вашдайк. Береговая линия в Вашдайке подвергалась естественной эрозии до начала строительства гавани Тимару в 1879 году. Гавань предотвратила перенос наносов с юга, а это означает, что никакие крупные наносы не могут питать пляж / барьер Вашдык. Материал, который в настоящее время находится на пляже, подвергается истиранию (обсуждалось выше), что привело к уменьшению размеров зерен и уменьшению высоты бермы, увеличивая количество размыва, что еще больше увеличивает эрозию.[6]
Этот процесс создал значительную опасность, поскольку барьер Уошдайк является единственной линией защиты между высокоэнергетическим океаном и ценной инфраструктурой, включая государственное шоссе 1, важную железную дорогу и большую промышленную зону. Кроме того, барьер защищает лагуну Вашдык, которая является ценным заповедником.[6]
В 1980 году, чтобы справиться с опасностью эрозии барьерного берега Уошдайк, высота гребня пляжа была увеличена на 2,0–2,5 м, чтобы минимизировать смыв, смывные наносы использовались для заполнения тела пляжа, а речной гравий использовался для покрытия гребня пляжа. Мониторинг этой программы длился пять лет, и он показал, что эрозия снизилась на 55%, без отступления или смыва. Необработанные прилегающие пляжи испытали значительное отступление за пятилетний период, что свидетельствует о том, что программа была очень успешной.[6]
Рекомендации по управлению прибрежной зоной
Существует явная необходимость в дальнейшем снижении опасности береговой эрозии вдоль залива через прибрежное управление. Восстановление питания барьера Washdyke оказалось успешным предприятием для этой области, хотя оно только уменьшило угрозу, а не полностью устранило ее. Успех программы восстановления питания означает, что ее следует снова использовать в этой области. Вдоль центральной зоны Кентерберийской бухты необходимы различные методы смягчения последствий, чтобы снизить риски эрозии. Возникает огромная дилемма, поскольку отложения этой области необходимы для питания Северной зоны, которая без них сама бы начала разрушаться. Учитывая это, остается только три варианта: либо ничего не делать, либо отступить от берега, либо постоянно подпитывать территорию большими отложениями. Ничего не делать - вариант для некоторых территорий, где нет экономического или культурного значения, а эрозия не представляет опасности для чего-либо ценного. Объекты, которые можно перемещать на сушу без значительных потерь, следует перемещать в управляемое отступление. Наконец, повторное питание можно экономно использовать в областях, где предметы нельзя перемещать или которые имеют какую-либо ценность. Восстановление питания было бы идеальным методом, используемым для всей береговой линии, но это маловероятно из-за размера территории и стоимости повторного питания.
Смотрите также
- Прибрежное управление
- Береговая эрозия
- Береговой транспорт
- Озеро Элсмир / Те Вайхора
- Лагуна Вашдайк
- Лагуна
Рекомендации
- ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р Кирк, Роберт (1967). Морфология пляжа и отложения Кентерберийской бухты. Крайстчерч: Кентерберийский университет.
- ^ а б c d е Hart, D. E; Марсден, I; Фрэнсис, М. (2008). «Прибрежные системы». В Уинтерборне, Майкл; Нокс, Г. А; Марсден, И. Д.; Берроуз, С. (ред.). Естественная история Кентербери. Издательство Кентерберийского университета. ISBN 9781877257575.
- ^ а б c d е Хеммингсен, Мари А. (2004). Уменьшение отложений грейвакков на побережье Кентерберийской бухты, Южный остров, Новая Зеландия. Крайстчерч: Кентерберийский университет.
- ^ а б c d е ж Сингл, Мартин (январь 2006 г.). «Тимару, чтобы сообщить о прибрежных ресурсах полуострова Бэнкс, о состоянии гравийных ресурсов и последствиях управления» (PDF). НИВА. Окружающая среда Кентербери.
- ^ а б Хеммингсен, Мари (2002). «Истирание« грейвакки »на смешанном песчано-гравийном берегу». Журнал прибрежных исследований. 34: 278–287. JSTOR 25736294.
- ^ а б c d Кирк, Р. (Август 1992 г.). «Экспериментальная реконструкция-обновление пляжа на смешанных песчано-гравийных пляжах, лагуна Вашдайк, Южный Кентербери, Новая Зеландия». Береговая инженерия. 17 (3–4): 253–277. Дои:10.1016 / 0378-3839 (92) 90054-Х. Получено 7 июн 2020.
- ^ а б c «Региональный план прибрежной окружающей среды для региона Кентербери» (PDF). Окружающая среда Кентербери. Получено 26 марта 2010.