Sahilsel erozyon, milyarlarca doları mülk, kritik altyapı ve kırılgan ekosistemleri tehdit eden sürekli küresel bir meydan okumadır. kıyı şeridinde hangi kıyılarda, geri çekilmenin deniz seviyelerinin yükselmesi, artan fırtına aktivitesini ve insan müdahalelerini gözlemleyerek, etkili bir şekilde önleme ve yönetim, hem de hidrografik araştırmaların mükemmelleştirilmesi için gerekli temel verileri sunar.

Hidrografik Anket nedir?

Hidrografik araştırma, su vücutlarının fiziksel özelliklerini ve bitişik kıyı bölgelerinin ölçülmesi ve tanımlamaktır.Bu, deniz zeminlerinin üstografi, su derinlikleri, kıyı pozisyonları ve altmerged tehlikeler. Geleneksel anketler liderlik hatları ve seksenlere dayanıyor, ancak modern hidrograflar akustik, optik ve uydu temelli sensörlerin doğru bir paketini kullanmaktadır.

Disiplin basit derinlik ölçümünün ötesine genişletildi. Bugün anketler sedisyon, su sütun özellikleri ve zamansal değişim modelleri ele geçirdi.For coastal erozyon yönetimi, kritik çıktılar, arazinin ne kadar kaybettiğini veya ne kadar on yıllar içinde kazanıldığını ortaya koyan tekrarlanabilir veri kümeleri.

Hidrografik verilerin Erosion Management'daki rolü

Kıyı erozyonu, dalga enerjisinin bir kombinasyonunun yanı sıra, intihar akımları, fırtına dalgalanmaları ve sedisyon tedarik açığını sağlar. Hidrografik anketler, bu sürücüleri yerel ölçekte anlamaları gereken sayısal kanıtlar sağlar.Doğru banyo ve kıyı geometrisi olmadan, erozyon modelleri spekülatif olarak kalır.

erozyon yönetimindeki hidrografik verilerin temel kullanımları şunlardır:

  • [FONT:0)Baseline haritalama:[Dönetici:[Dönetici:0))))) Tüm gelecekteki değişikliklerin ölçülmesine karşı bir kıyı segmentinin ilk topografisini ve banyolumetrisini kurmak.
  • [FONT:0)Değişim tespiti:[Dönetici:[Dönetici:0) erozyon oranları, sedi ulaşım yolları ve fırtınaların veya mevsimsel çevrimlerin etkisi.
  • [FONT:0]Risk değerlendirmesi:[Dönetici:[Dönetici:0) erozyonun binaları, yolları, hizmetleri veya ıslak bölgeleri ve dunes gibi hassas habitatları tehdit eden alanları tanımlamak.
  • [FONT:0) Tasarım girişi:[Dönemli deniz zemin kontaları modelleme, sedisyon hareketi ve erozyon kontrol önlemleri üzerine yapısal yükler.
  • [FONT:0)Performance izleme:[Dönetici:[Dönetici:0) Bir deniz duvarının, groin, revet veya plaj besleyici projesi amaçlanan ve gerekli olup olmadığını değerlendirmek.

Tek bir anket, arkashore dune'den gelen tüm kıyı profilini foreshore ve yakınshore bölgesine yakalayabilir.Bu profiller başarı ile karşılaştırıldığında, veriler sadece net bir değişiklik ortaya çıkarır, ancak aynı zamanda uzun vadeli trendlerden doğal dalgalanmaları ayırt etmeye yardımcı olan mevsimsel değişkenlik fark eder.

Hidrografik Araştırmada Anahtar Teknikleri

Modern hidrografik anketler, her biri farklı su derinliği, açık koşullar ve veri çözümü gereksinimlerine uygundur. Ekipman seçimi, anket hedeflerine, bütçeye ve çevresel kısıtlamalara bağlıdır.

Multibeam Echosounders (MBES)

Multibeam oğlumar sistemleri deniz zemininde süpüren akustik kirişlerin hayranını yayıyor, erozyon süreçleri tıkanmış, barlar ve scour delikleri gibi karmaşık yatak formları yarattığı standarttır.

Singlebeam Echosounders (SBES)

Tekbeam sistemleri, tek bir profil çizgisi boyunca araştırma gemisinin altında derinlikleri ölçtüler.Onlar, gelgitler ve gemi hareket için düzeltildiğinde birkaç santimetre kadar daha az pahalı ve daha basittir.Birçok devlet ve yerel izleme programları yıllık kıyı değişim analizi için tekme anketleri veya uzun vadeli izleme programları için uygun hale getirebilir.

Hava yoluyla LiDAR Bathymetry (ALB)

LiDAR (Işık algılama ve Ranging) uçaklara monte edilen sistemler, aynı anda arazi yüzeyi ve sığ deniz zeminini haritalayabilirler. Yeşil dalga uzunluğundaki lazerler en iyi 50 metreye kadar en iyi koşullarda, yakın zamanda maruz kalan plaj ve dunes yerlerine sahiptir.

Uydu-Derived Bathymetry (SDB)

Multispectral uydu görüntüsü açık bir şekilde su derinliği tahmin etmek için işlenebilir, su sütunu aracılığıyla ışık penetrasyonunu analiz eden algoritmaları kullanarak sığ sular. SDB daha düşük çözünürlükte (tipik olarak 2-10 metre) ve sınırlı derinlik aralığı (daha sık tekrar aralıklarda geniş bir yer alan kapsama alanı kapsama alanı kapsama alanı kapsama alanı sağlarken, SDB, saha kampanyaları arasındaki boşlukları doldurarak gemi bazlı anketler yapar.

A Özerk Araçları (UAVs ve ABDVs)

Drone teknolojisi kıyı araştırmasını değiştirdi. Aerial drone (UAVs) RGB kameralarıyla donatılmış veya hafif LiDAR, her büyük fırtına veya tidal döngüden sonra erozyon dinamiklerini yakalayan plaj topografisini ve uçurumu haritalayabilir.

Gerçek Zamanlı Kinematik (RTK) GPS ve GNSS

Tüm hidrografik ölçümler, sabit bir koordinat sistemine göre georeferenced olmalıdır. RTK GPS ve GNSS alıcıları, temel istasyon referansları ile uydu sinyalleri doğrulayarak doğrultucun belirlenmesi için temel sabit bir akış sensörleri ve gemi başlığı sistemleri ile entegre edildiğinde, dalga kaynaklı heave için doğru doğrulanırlar ve yuvarlanır, bu derinlik seslerinin doğru şekilde yerleştirildiğini sağlar.Bu hassas erozyon ve ince erozyon ve aksi takdirde anket gürültüyü tespit etmek için gereklidir.

Uygulamaları ve Vaka Çalışmaları

Hidrografik araştırma, dünyadaki erozyon-prone bölgelerinde başarıyla uygulanmaktadır. Aşağıdaki örnekler, veriye dayalı yaklaşımların yönetim kararlarına nasıl yol açtığını göstermektedir.

ABD Atlantik Sahili boyunca Nourishment Watch

Sahil besleyiciliği, Amerika Birleşik Devletleri'nde en yaygın olarak kabul edilen erozyon kontrol stratejisidir. New Jersey'de ABD Ordusu Mühendisleri, 2016 yılı boyunca veya iki ay içinde beslenen plajların yıllık Hidrografik anketleri, sonraki projeler için ölçümler yapan anketler takip eder. [Dönemli projeler için, 2. Sezonun nasıl yeniden başlatılacağı ve bu veritabanının 2016 yılı ne kadar büyük bir kıyı planlarının yüzde 40'ını kaldırmış bir şekilde genişletmiş olması gerekir.

Meksika Körfezi'ndeki Fırtına Etkisi Yanıtı

Hurricane Michael (2018)'in ardından, Florida Çevre Koruma Bölümü, 10 ila 30 metre arasında hava yoluyla LiDAR ve gemi bazlı multibeam anketlerini Panhandle boyunca erozyonu ölçmek için kullandı.Daha önce ve sonra en üstobathymetrik modeller, plaj profilinin% 60'ının 10 ila 30 metreye kadar kesildiğini gösterdi ve yakın zamanda bu fırtına kararlarına kadar halka açık bir şekilde erişim sağladı.

Delta ve Estuary Management Güneydoğu Asya

Vietnam'daki Mekong Delta, küresel olarak en hızlı toprak kaybından bazıları deneyimliyor, dış delta cephesinin erozyonunu azaltmak için yukarı doğru bir şekilde yıkanıyor.The Mekong Delta in Vietnamcagölen Kaynaklar ve Ortam Bakanlığı tarafından yapılan anketler, uluslararası ortaklarla işbirliği içinde, tek parçalı banyolu bambu çitleri ve uydu-derive banyolu banyo şemaları kullanarak% 50 metre geri dönüşüme maruz kalan sitelerine geri çekiliyor.

Arctic Shoreline Change from Permafrost Thaw

Alaska ve Kanada'da, ısıtılmış blöfler deniz içine çökmüş gibi kıyı erozyonunu hızlandırıyor.Kırsal uçaklar, bazı yerlerde yıllık 20 metreden fazla geri çekilme oranları yakaladı.Data has help the U.S. Geological Survey model how sea iceitanyalı kıyı şeridiler gelecek on yıllar boyunca yeniden şekillendirecek. Yerel topluluklar bu projeksiyonları kullanarak bu projeksiyonları kullanarak ve doğa bazlı savunma alanları önceliklendirmek için alan bölgeleri ele geçirdiler.

Meydanlar ve Sınırlar

Onun gücüne rağmen, hidrografik araştırma erozyon yönetimi için etkinliğini sınırlayabilen engellerle karşı karşıyadır.

  • [FONT=0]Weather ve deniz koşulları: [Dönder: 1) Yüksek dalgalar, güçlü akımlar ve zayıf görünürlük anket pencerelerini kısıtlar, özellikle açık sahil ve kutup ortamlardaki Fırtınalar, en çok erozyon sırasında da imkansız anketler yapar ve en çok ihtiyaç duyduğunda verileri toplama.
  • [FONT:0)Water açıklık: [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSTÜRKİYE ve Uydu kanallık banyolu sular, özellikle de deltaic ve muddy ortamları, penetrasyon ve doğruluk, daha yavaş ve daha pahalı olan tekne bazlı akustiklere güvenmeye mecbur.
  • [FONT:0]Cost ve uzmanlık: [Dönder: [Dönder: 1) Multibeam anketleri ve hava yoluyla LiDAR kampanyaları pahalı, genellikle karek kilometre başına 10.000 $ 'dan fazla. Küçük belediyeler ve gelişmekte olan ülkeler, normal anketler yapmak için bütçe veya eğitimli personel eksikliğinden yoksun olabilirler, erozyon planlamasını zayıflatan veri boşluklarına yol açan veri boşluklarına yol açabilirler.
  • [FONT:0]Data integration:[[Dönetici:0) Farklı platformlardan anketler, dönemler ve dikey datumlar, eserlerden kaçınmak için dikkatli bir işlem gerektirir. Tidal düzeltmeler, geoid modelleri ve gemi hareket filtreleri küçük değişiklikleri güvenilir bir şekilde tespit etmek için zaman serisi boyunca tutarlı olmalıdır.
  • [FONT:0]Temporal çözünürlük:[Dönetici:[Dönetici:0) Çoğu erozyon anketleri yıllık veya biannually olarak yapılır. Bu frekans tek bir fırtına veya bir sezon içinde meydana gelen önemli erozyon olayları kaçırabilir.

Hidrografik Araştırmadaki Gelecek Trendleri Erosion

Çeşitli teknolojik ve metodolojik gelişmeler hidrografik verileri daha erişilebilir, daha sık ve daha öngörülebilir hale getirmeye söz verir.

Özerk Araştırma Ağı

Güneş destekli dalga aksanları ve uzun süredir ABDV'leri haftalar boyunca istasyonda kalabilir, sürekli hidrografik gözetim ile gerçek zamanlı derinlik ve mevcut verileri geri gönderebilir. Bu tür araçların ağları savunmasız kıyı şeridi boyunca kalıcı bir izleme perde oluşturabilir, erozyon olayları tespit etmek için Chesapeake Bay'de ve Hollanda sahilindeki erken dağıtımlar sürekli hidrokarbon gözetiminin feazi gösterdi.

Sistem Öğrenmesi Analiz Tespiti İçin

Tekrarlanan anket veri kümelerinin tekrarlanması, konvolutional sinir ağları şimdi erozyon özelliklerini kıtlığı, arılar, el basımları ve Kaliforniya Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, Santa Cruz'un da çoklu kaynak verileri (satellite imagery, LiDAR, oğlumar) boşlukları doldurması ve gürültü azaltması için uygulamaktadır.

Numerical Modellerle entegrasyon

Sonraki sınır, tahmin edilen belirsizlikle ilgili gerçek zamanlı hidrografik verileri koordine ediyor. ABD'nin Geological Survey'leri kullanarak zaten Kaliforniya için bir model doğrulamak için anketler kullanmak yerine, veriler sürekli olarak kısaltılıyor ve benzer sistemler, tahmin edilebilir yönetime kadar bu geçişin daha erken uyarı ve daha fazla adaptasyon seçeneği verebilir.

Vatandaş Bilimi ve Low-Cost Sensörleri

Veri-parse bölgeleri için, düşük maliyetli yankılar balıkçı tekneleri, kanoları veya hatta yüzen otobüsler, aksi takdirde önceden tanınmamış erozyon kalıplarına katkıda bulunabilir.Uluslararası Hidrografik Organizasyonun Crowd-Kaynakd Bathymetry inisiyatifi, denizcileri standart navigasyon ekipmanlarından derinlik verilere basmaya teşvik eder.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Sahilsel erozyon önleme ve yönetim temel olarak kıyı şeridinin bugün nerede olduğunu ve her tekniğin nasıl değiştiğini bilmekte. Hidrografik araştırma, makine öğrenimi ve gerçek zamanlı veriler, zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zamanları ilerleyici anlık görüntülerden sürekli olarak, su kaydıraklarına uyum sağlamak için topluluklardan hareket edecektir.