Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

9.4.3: Емпіричні відносини: обсяг приливної дельти

  • Page ID
    1099
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    2021-11-29 пнг
    Малюнок 9.20: Визначення ебб-приливного дельта-обсягу. В: батиметрія без впуску. Б: відливна дельта-батиметрія. Обсяг приливно-приливної дельти визначається як різниця висот дна між фактичною і безвпускної батиметрією прилеглого узбережжя для всієї протяжності приливно-приливної дельти вздовж берега. (Рис.9.20).

    Велике значення приливно-приливної дельти видно з великого обсягу піску, який накопичується в цій дельті. Цей припливно-приливний дельтовий об'єм (рис. 9.20) буде більшим для низької енергії спрямованої хвилі на суші та великих приливних сил. Під цими циклічними позиціями дельта припливів відливів може простягнутися далеко до моря без чіткої кінцевої частки. Досить часто обсяг піску, що осідає в приливно-приливній дельті, значно перевищує загальний обсяг прилеглих пляжів. Хоча керують фізичними процесами (сект. 9.4.1 і 9.4.2) складні і ще не до кінця зрозумілі, не викликає сумнівів, що обмін осадами відбувається між сусідніми бар'єрними пляжами і еббтідальної дельтою.

    2021-11-29 пнг
    Малюнок 9.21: Емпірична залежність між об'ємом піску в зовнішній дельті і приливної призмою. Показано також вплив хвильового клімату на цей зв'язок; загальна тенденція полягає в тому, що об'єм піску дельта-припливу зменшується зі збільшенням хвильової активності. Дані США від Уолтон і Адамс (1976), голландські дані від Ейсінка і Бігеля (1992).

    Обсяг піску, що зберігається в приливно-приливній дельті, емпірично пов'язаний з приливною призмою зворотно-бар'єрної системи (рис.9.21). Співвідношення на рис. 9.21 вперше було отримано для зовнішніх дельт у США і говорить:

    \[V_{od} = C_{od} P^{1.23}\]

    в якому:

    \(V_{od}\) обсяг піску, що зберігається у зовнішній дельті \(m^3\)
    \(C_{od}\) емпіричний коефіцієнт \(m^{-0.69}\)
    \(P\) приливна призма \(m^3\)

    На малюнку 9.21 показано, що коефіцієнт залежить від хвильового клімату, таким чином, що для однієї і тієї ж приливної призми обсяг в приливно-приливної дельті менше для більш енергійних хвиль. На рис. 9.21 приливна призма визначається виходячи з весняного або добового припливного діапазону. Використовуючи середню приливну призму,\(P\) а не весняну приливну призму, Ейсінк і Бігель (1992) знайшли\(c_{od} = 63.3 \times 10^{-4}\) для Ваттового моря (\(P_s /P \approx 1.15\)).

    Навіть невеликі зміни припливної призми або хвильових умов (за характером або втручанням людини) можуть призвести до зміни обсягу піску приливної дельти. Наприклад, припустимо, що приливна призма вхідного отвору збільшена після затоплення частини глибинки. Згідно емпіричним співвідношенням (рис. 9.21) це призведе до збільшення обсягу піску в приливно-приливної дельті. Осад, необхідний для цього розширення, може походити від сусіднього бар'єрного узбережжя, системи зворотного бар'єру (тобто басейну) або з берега. Швидше за все це буде поєднання цих трьох джерел, поширення яких дуже важко визначити без досконального знання основної фізики. Ймовірно, ерозія приливних ярів найбільше сприятиме «попиту на пісок» (відливів) приливної дельти через відносно невеликі морфологічні терміни таких коригувань (вони здатні швидко реагувати). Через збільшення швидкостей течії приливні канали (відразу) почнуть розмиватися. Еродирований матеріал в основному буде осідати на приливно-приливній дельті, де потік сповільнюється. З іншого боку, внесок сусідніх бар'єрних берегів може бути меншим, але ці узбережжя є більш вразливими, оскільки невеликі зміни в балансі осаду можуть спричинити серйозні відступи берегової лінії.

    Видалення піску з зовнішньої дельти

    Пісок у зовнішній дельті може бути використаний як джерело піску для, скажімо, пляжного харчування або може знадобитися земснарядити навігаційні канали через зовнішню дельту. В обох цих випадках пісок видаляється з вхідної системи, і вхід буде порушений з «стану рівноваги». Так як приливна призма і швидкість виступання дельти залишаються постійними, подача піску в вхідний отвір по потокових каналах не змінюється.

    У перші роки після початку днопоглиблювальних робіт дельта відступить в результаті втрати піску, при цьому бар'єрні острови не постраждають. Однак ця тенденція змінюється, оскільки зовнішня дельта вимагатиме піску, щоб повернутися до свого рівноважного стану. Припускаючи, що вхідний отвір є «закритою системою», необхідний пісок буде постачатися сусідніми береговими лініями, головним чином береговою лінією вниз, яка буде відрізана від його постачання. Ерозія бар'єрних островів почнеться на береговому березі, пляжний профіль закручується і поступово стане очевидною ерозія пляжу. Оскільки ерозія бар'єрних островів відбувається через десятки років після днопоглиблення, причина ерозії може бути не пов'язана з днопоглиблювальною операцією.

    Щоб мінімізувати додаткову ерозію, можливо, доцільно розглянути варіант днопоглиблення піску з внутрішньої (паводкової) дельти, а не з зовнішньої дельти. Якщо кількість піску, що видаляється з вхідної системи на рік, менше або дорівнює загальному об'єму піску, що транспортується у вхідний отвір на рік через потокові канали, то наслідки днопоглиблення внутрішньої та зовнішньої дельти на довгострокову перспективу (десятиліття до століть) будуть однаковими. Однак зовнішня дельта відступить і, таким чином, додаткова ерозія на острові вниз буде повільніше у випадку днопоглиблення внутрішньої дельти.

    Наслідки будівництва гройна на високому острові

    Будівництво гройна на висхідному острові захопить осад, який раніше потрапляв у вхідний отвір через висхідні потокові канали. Не тільки можна очікувати ерозії, але й ерозії зовнішньої дельти та острова вниз. Зовнішня дельта виконує роль буфера для інших елементів вхідної системи. Коли пісок видаляється з однієї частини вхідного отвору, зовнішня дельта реагує спільним використанням піску з іншими елементами. Однак ця пропозиція є лише «короткостроковим позикою», який буде погашений сусідніми береговими лініями в довгостроковій перспективі. Тож можна очікувати, що ерозія зовнішньої дельти відбудеться швидко, тоді як на острові вниз це відбудеться через десятки років. У разі довшого гройна, більше піску буде захоплено позаду гройна, і це також займе більше часу, перш ніж почнеться обхід, і, отже, ерозія зовнішньої дельти та острова вниз буде більш серйозною.