Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

1.5.3: Часові та просторові масштаби

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    1699

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    2021-10-12 пнг
    Малюнок 1.17: Прибережні явища охоплюють великий діапазон часових та просторових масштабів, при цьому часові та просторові масштаби тісно пов'язані. Для цієї цифри ми стежили за класифікацією прибережних явищ Dronkers (2005).

    Як ми бачили в попередніх двох розділах, поведінка природної прибережної системи динамічна в різних часових та просторових масштабах. Просторовий масштаб, як правило, визначається розмірами (в м) конкретного морфологічного елемента; він вказує на протяжність елемента. Прикладами просторових масштабів (див. Також рис. 1.17) є:

    • Ціла приливна система впуску, що складається з басейну затоплення, впускного ущелини і відливу або зовнішньої дельти. Розміри варіюються в межах від 50 до 700\(km^2\). Морфологічні зміни в такому великому просторовому масштабі зазвичай займають десятиліття до століть (наприклад, поступова міграція всієї вхідної системи);
    • Великі приливні канали і піщані береги. Типові розміри поверхні - від 5 до 20\(km^2\), тоді як значні зміни, як правило, відбуваються протягом років до десятиліть (наприклад, посадка піщаного берега «Де Онруст» на південному узбережжі Текселя близько 1910 року);
    • Менші приливні канали і бруски, з типовими розмірами поверхні максимум кілька\(km^2\). Значні морфологічні зміни відбуваються протягом багатьох років (наприклад, розвиток і посадка піщаного бруса 'Bornrif' на західному узбережжі Амеланду в дев'яностих роках минулого століття);
    • Зростання та ерозійні візерунки по обидва боки входу в порт, побудовані за допомогою довгих хвилерізів. Просторовий масштаб - кілька кілометрів;
    • Менша грядка утворює як брижі і (донні) дюни. Пов'язані просторові масштаби настільки ж малі, як метри або менше.

    Рисунок 1.17 говорить про те, що просторові та часові шкали тісно пов'язані між собою; чим більший просторовий масштаб певної ознаки, тим більший часовий масштаб. Як приклад, менші форми ліжок (як згадувалося в останній кулі вищезазначеного списку куль) мають не тільки невеликі просторові масштаби, але й невеликі часові шкали; періоди часу, в яких відбуваються значні зміни, менше днів.

    Таблиця 1.1: Приклади морфологічних часових шкал.
    морфологічна одиниця Басейн, який різко закривається Площа поверхні затоплення басейну після закриття [...\(km^2\)] Спостерігається морфологічна шкала часу [рік]
    Зовнішня дельта Харінгвліт Харінгвліт (1970) 120 11
    Зуткамперлааг Лауверзе (1969) 200 17
    Зовнішня дельта Texel Вхід Зюйдерзе (1932) 680 32

    Приклади морфологічних часових шкал наведені в таблиці 1.1. Ці приклади пов'язані з спостережуваними морфологічними змінами зовнішніх дельт декількох голландських припливних систем після різких змін їх затоків. Цифри підтримують загальну думку про те, що морфологічні часові шкали безпосередньо пов'язані з просторовими масштабами морфологічних одиниць.

    Тимчасовий масштаб зазвичай інтерпретується як період часу (наприклад, у роках), необхідний для характерних морфологічних подій. Деякі дослідники пов'язують часову шкалу із загальною тривалістю, яку морфологічна система повинна досягти нової ситуації рівноваги, коли вона була порушена природою або людиною (див. Розділ. 1.5.4). Рівновага в цьому сенсі означає, що загальний осадовий баланс морфологічної одиниці зберігається (немає ерозії і не нарощування).

    Прибережний інженер, як правило, не цікавиться динамікою на дуже малих масштабах, як еволюція хвиль брижі на морському дні або навіть бари вимикача в зоні прибою (див. Розділ. 1.4.2). Динаміка на цих шкалах, як правило, коливальна, а це означає, що вони не мають чистого впливу на інженерні терміни. Навпаки, природна поведінка на більших (людина/інженерних) масштабах, як правило, показує чисту тенденцію. Прикладами є зменшення глибини лиману внаслідок заповнення відкладами, ерозії або зрощення дельти та міграції приливного входу. Людські втручання мають часові шкали від років до десятиліть та просторові масштаби від 1 км до 100 км. Прибережна поведінка внаслідок втручання людини (гавані, берегові оборонні роботи, меліорація земель) перешкоджає природній поведінці прибережної системи в цих часових та просторових масштабах.

    Довгострокова зміна рівня моря діє за часовими шкалами, більшими за інженерні масштаби (близько десяти тисяч років). Цю довгострокову тенденцію потрібно враховувати при аналізі в інженерному масштабі системи; вона забезпечує граничні умови для процесів і еволюції системи в інженерному масштабі. Прибережна еволюція на геологічних часових шкалах (наприклад, тектоніка плит) відповідає за масштабні географічні зміни прибережних систем, які ми знаходимо по всьому світу в даний час. Ці великомасштабні характеристики можна розглядати як дані для будь-якого аналізу на інженерних часових шкалах. У гл. 2 ми обговорюємо цей розподіл прибережних середовищ і - коротко - його походження.