Новое исследование подтверждает усилия по дноуглубительным работам в устье реки Колумбия, сохраняя ценные ресурсы

Стратегически размещенный грунт может доставлять песок на близлежащие пляжи, борясь с эрозией.

Согласно новому исследованию, опубликованному в этом месяце, выглубленные отложения, помещенные в воды возле устья реки Колумбия, где волны и прибрежные течения могут их перераспределять, помогают уменьшить эрозию вдоль близлежащих пляжей. Новые данные, собранные в ходе исследования, и модели, разработанные в ходе исследования, помогают менеджерам ресурсов оптимизировать стратегии управления песком, ценным ресурсом, в устье реки.

Система реки Колумбия-Снейк является каналом торговли, ежегодно перевозя миллионы тонн международной торговли большими контейнеровозами. Река также переносит большое количество наносов, вымытых из ландшафта, и откладывает их в обширную речную систему. Будучи крупнейшей по объему рекой, текущей из Америки в Тихий океан, Колумбия ежегодно переносит около 5 миллионов тонн наносов вниз по течению к своему устью. Инженерный корпус армии США каждый год выкапывает от 2 до 4 миллионов кубических метров (около 800-1600 олимпийских плавательных бассейнов) отложений из входного канала длиной шесть миль в устье реки, чтобы обеспечить безопасный проход для крупных судов.

«Эта работа является кульминацией более чем 20 лет исследований, экспериментов и, в конечном итоге, сотрудничества между местными регулирующими органами, заинтересованными сторонами отрасли, а также государственными и федеральными агентствами, чтобы поступать правильно, основываясь на том, что говорит нам наука», - сказал Ханс Р. Мориц, инженер-гидротехник Инженерного корпуса армии США и соавтор исследования.

Это создает вторичную проблему управления: как сбалансировать дноуглубительные работы, необходимые для безопасности крупных судов, с желанием сохранить песчаный пляж.

«Мы хотели иметь возможность предсказать, куда пойдет вынутый из грунта песок после его размещения, как быстро он рассеивается и насколько он перемещается к побережью, чтобы увеличить поступление песка на пляжи», — сказал Эндрю Стивенс, океанограф Геологической службы США и ведущий автор исследования. изучение.

В ходе исследования около 216 000 кубических метров отложений, что эквивалентно примерно 86 олимпийским бассейнам, было извлечено из устья реки и экспериментально отложено поблизости в виде затопленной относительно прибрежной бермы с низким рельефом. Используя многолучевую батиметрию, ученые неоднократно отслеживали изменение формы бермы, отслеживая ее распространение в сторону близлежащих пляжей. На основе этих наблюдений ученые протестировали гидродинамическую модель и модель переноса наносов, чтобы точно предсказать наблюдаемые изменения и количественно оценить количество наносов, доставленных к побережью, а также оптимальные места для песчаных берм земснаряда.

Стратегии управления дноуглубительными работами со временем адаптировались на основе отзывов заинтересованных сторон, обеспокоенных воздействием на береговую эрозию, безопасность судоходства и бентические среды обитания. Исторически сложилось так, что вынутые грунтом осадки скапливались на глубоководных участках моря, что со временем может оказать существенное воздействие на прилегающие пляжи, лишая их песка.

Чтобы решить эти проблемы, местные регулирующие органы, заинтересованные стороны отрасли, а также государственные и федеральные агентства продолжают совместную работу, чтобы ограничить количество отложений, теряемых в более глубокие воды на шельфе, сохраняя при этом судоходные каналы и здоровую прибрежную среду обитания в устье реки.

Например, размещение небольшого количества вынутого песка на небольших участках возле устья реки привело к образованию насыпей на морском дне, которые непреднамеренно повлияли на среду обитания крабов в Дандженессе или создали опасность для мореплавателей. Совсем недавно были разработаны новые методы размещения песка, который распределяется тонкими слоями по обширным прибрежным территориям, ограничивая воздействие на чувствительные места обитания и позволяя естественным процессам переносить песок к побережью. Модели, разработанные для этого исследования, предоставляют управляющим ресурсами и заинтересованным сторонам важную информацию о том, где и как быстро рассеиваются вытащенные грунтом осадки после того, как они попадают на морское дно.

Подробнее об этой истории.