El manejo costero es la defensa contra las inundaciones y la erosión , y las técnicas que detienen la erosión para reclamar tierras. [1] La protección contra el aumento del nivel del mar en el siglo XXI es crucial, ya que el aumento del nivel del mar se acelera debido al cambio climático . Se espera que los cambios en el nivel del mar dañen las playas y los sistemas costeros aumenten a un ritmo cada vez mayor, provocando que los sedimentos costeros sean perturbados por la energía de las mareas.
Las zonas costeras ocupan menos del 15% de la superficie terrestre de la Tierra, mientras que albergan a más del 45% de la población mundial. Casi 1.400 millones de personas viven a menos de 100 km de la costa y a 100 m del nivel del mar, con una densidad media 3 veces superior a la media mundial de población. [2] Con tres cuartas partes de la población mundial que se espera que resida en la zona costera para 2025, las actividades humanas que se originan en esta pequeña área terrestre impondrán una gran presión sobre las costas. Las zonas costeras contienen ricos recursos para producir bienes y servicios y albergan la mayoría de las actividades comerciales e industriales.
Historia [ editar ]
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La ingeniería costera de los puertos comenzó con el origen del tráfico marítimo, quizás antes del 3500 a. C. Los muelles , los rompeolas y otras obras portuarias se construyeron a mano, a menudo a gran escala.
Las antiguas obras portuarias aún son visibles. La mayoría de las obras portuarias antiguas más importantes desaparecieron tras la caída del Imperio Romano Occidental .
La mayoría de los esfuerzos costeros se dirigieron a las estructuras portuarias. Venecia y su laguna es un ejemplo de medidas no relacionadas con los puertos. La protección de la costa en Nathan Heenan, Inglaterra y los Países Bajos comenzó en el siglo VI o antes. Los antiguos comprendieron fenómenos como las corrientes mediterráneas y los patrones de viento y el vínculo causa-efecto del viento y las olas.
Los romanos introdujeron muchas innovaciones en el diseño de puertos. Construyeron muros bajo el agua y construyeron rompeolas sólidos . Estas estructuras se realizaron con hormigón romano . [3] En algunos casos se utilizó la reflexión de ondas para evitar la sedimentación. Utilizaron rompeolas a la altura de la superficie para hacer saltar las olas antes de que alcanzaran el rompeolas principal. Fueron las primeras dragas en los Países Bajos en mantener el puerto de Velsen . Los problemas de sedimentación allí se resolvieron cuando los pilares sólidos previamente sellados fueron reemplazados por nuevos embarcaderos apilados "abiertos" .
Edad Media [ editar ]
El ataque del mar provocó el abandono de muchas ciudades costeras y sus puertos. Otros puertos se perdieron debido a causas naturales como la sedimentación rápida, el avance o retroceso de la costa, etc. La Laguna de Venecia fue una de las pocas áreas costeras pobladas con continua prosperidad y desarrollo donde informes escritos documentan la evolución de las obras de protección costera. en otras palabras, un malecón
Edad Moderna [ editar ]
Se produjeron pocas mejoras más allá del enfoque romano para la construcción del puerto después del Renacimiento . Luego, a principios del siglo XIX, el advenimiento de la máquina de vapor , la búsqueda de nuevas tierras y rutas comerciales, la expansión del Imperio Británico a través de sus colonias y otras influencias, contribuyeron a la revitalización del comercio marítimo y a un renovado interés en obras portuarias.
Siglo XX [ editar ]
Antes de la década de 1950, la práctica general era utilizar estructuras duras para protegerse contra la erosión de las playas o los daños causados por tormentas . Estas estructuras incluían rompeolas y revestimientos o estructuras que atrapan arena como espigones. Durante las décadas de 1920 y 1930, los intereses de las comunidades locales o privadas protegieron muchas áreas costeras utilizando estas técnicas de manera ad hoc. En ciertas áreas turísticas, las estructuras proliferaron a tal punto que la protección impidió los usos recreativos. La erosión continuó, pero las estructuras permanecieron, lo que resultó en una pérdida de área de playa.
La intromisión y el costo de estas estructuras llevaron a finales de la década de 1940 y principios de la de 1950 a un enfoque más dinámico. Los proyectos intentaron replicar las características protectoras de los sistemas naturales de playas y dunas. El uso resultante de playas artificiales y dunas estabilizadas como enfoque de ingeniería fue económicamente viable y más respetuoso con el medio ambiente.
El conocimiento limitado de los procesos de transporte de sedimentos costeros a menudo resultó en medidas inadecuadas de mitigación de la erosión costera. En muchos casos, las medidas funcionaron a nivel local, pero exacerbaron los problemas en otros lugares -hasta decenas de kilómetros de distancia- o generaron otros problemas ambientales.
Código de conducta europeo [ editar ]
La fuente esencial sobre ingeniería costera es el Código de Conducta Europeo para Zonas Costeras emitido por el Consejo Europeo en 1999. Este documento fue preparado por el Grupo de Especialistas en Protección Costera y es la base de la legislación y la práctica nacionales.
El Grupo de Especialistas se originó en 1995, de conformidad con una decisión del Comité de Ministros del Consejo de Europa. Hizo hincapié en la necesidad de una gestión y una planificación integradas, pero que las zonas costeras seguían deteriorándose. El Grupo afirmó que esto se debía a las dificultades para implementar el concepto de "gestión integrada". El Grupo propuso que el Consejo de Europa coopere con la Unión Costera y Marina (EUCC) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA).
Enfoques de planificación [ editar ]
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En la defensa costera intervienen cinco estrategias genéricas: [4]
- Abandono
- Retirada o realineación gestionada, que planifica la retirada y adopta soluciones de ingeniería que se adaptan a los procesos naturales de ajuste.
- Blindaje mediante la construcción de malecones y otras estructuras duras
- Construir defensas mar adentro de la costa
- Adaptación vertical elevando terrenos y edificios
La elección de la estrategia es específica del sitio, según el patrón de cambio del nivel del mar, el entorno geomorfológico, la disponibilidad de sedimentos y la erosión, así como los factores sociales, económicos y políticos.
Alternativamente, se pueden utilizar enfoques de gestión integrada de las zonas costeras para prevenir el desarrollo en áreas propensas a la erosión o las inundaciones, reduciendo la necesidad de abordar los cambios. La gestión del crecimiento puede ser un desafío para las autoridades locales que deben proporcionar la infraestructura requerida por los nuevos residentes. [5]
Retiro gestionado [ editar ]
El retiro administrado es una alternativa a la construcción o mantenimiento de estructuras costeras. El retiro administrado permite que un área se erosione. El retiro controlado es a menudo una respuesta a un cambio en el presupuesto de sedimentos o al aumento del nivel del mar . La técnica se utiliza cuando la tierra adyacente al mar es de poco valor. Se toma una decisión para permitir que la tierra se erosione e inunde, creando nuevos hábitats costeros. Este proceso puede continuar durante muchos años.
La primera retirada gestionada en el Reino Unido fue un área de 0,8 ha en la isla Northey inundada en 1991. A esto le siguieron Tollesbury y Orplands en Essex , donde se rompieron los diques en 1995. [6] En la costa del Delta del Ebro (España) Las autoridades planearon un retiro controlado. [7]
El costo principal es generalmente la compra de terrenos para ser abandonados. Puede ser necesaria una compensación por reubicación. Es posible que sea necesario eliminar las estructuras hechas por humanos que serán engullidas por el mar. En algunos casos, el blindaje se utiliza para proteger la tierra más allá del área a inundar. Los costos pueden ser más bajos si las defensas existentes se dejan fallar naturalmente, pero el proyecto de realineación puede gestionarse de manera más activa, por ejemplo, creando una brecha artificial en las defensas existentes para permitir que el mar ingrese a un lugar particular de manera controlada, o -conformación de canales de drenaje para la marisma creada.
Mantenga la línea [ editar ]
Mantener la línea generalmente implica técnicas de endurecimiento de la costa, por ejemplo, el uso de construcciones permanentes de hormigón y roca. Estos techniques-- malecones , espigones , individual rompeolas y revestimientos efectivamente representaría más del 70% de la línea de costa protegida en Europa.
Alternativamente, las técnicas de ingeniería blanda que apoyan los procesos naturales y se basan en elementos naturales como las dunas y la vegetación pueden evitar que las fuerzas erosivas lleguen a la costa. Estas técnicas incluyen la nutrición de la playa y la estabilización de las dunas de arena .
Históricamente, las estrategias costeras se basaron en gran medida en estructuras estáticas, mientras que las áreas costeras reflejan por lo demás un equilibrio dinámico . [8] El blindaje a menudo tiene la consecuencia involuntaria de trasladar el problema a otra parte de la costa. Opciones suaves como la nutrición de playas protegen las costas y ayudan a restaurar el dinamismo natural, aunque requieren aplicaciones repetidas. Los costos de mantenimiento pueden eventualmente requerir un cambio de estrategia.
Moverse hacia el mar [ editar ]
En algunos casos, se puede adoptar una estrategia hacia el mar. Ejemplos de erosión incluyen: Koge Bay (Dk), estuario del Escalda Occidental (Nl), Chatelaillon (Fr) y delta del Ebro (Sp). [4]
Hay una desventaja obvia en esta estrategia. La erosión costera ya está muy extendida, y hay muchas costas donde las mareas altas excepcionales o las marejadas ciclónicas provocan la invasión de la costa, lo que afecta la actividad humana. Si el mar sube, muchas costas que se desarrollan con infraestructura a lo largo o cerca de la costa no podrán adaptarse a la erosión. Experimentarán el llamado "apretón costero" mediante el cual las zonas ecológicas o geomorfológicas que normalmente se retirarían hacia tierra se encuentran con estructuras sólidas y no pueden migrar más. Los humedales, las marismas, los manglares y los humedales de agua dulce adyacentes son particularmente vulnerables a esa restricción.
Una ventaja de la estrategia es que moverse hacia el mar (y hacia arriba) puede crear tierras de alto valor que pueden generar inversiones.
Intervención limitada [ editar ]
La intervención limitada es una acción que se toma por medio de la cual la administración solo aborda el problema hasta cierto punto, generalmente en áreas de baja importancia económica. La intervención limitada a menudo incluye la sucesión de haloseres , incluidas marismas y dunas de arena. Esto normalmente da como resultado la protección de la tierra detrás del halótero, ya que la energía de las olas se disipa a través del sedimento acumulado y la vegetación adicional en el nuevo hábitat. Aunque el halosere no es estrictamente artificial, ya que muchos procesos naturales contribuyen a la sucesión, los factores antropogénicos son parcialmente responsables de la formación, ya que se necesitaba un factor inicial para ayudar a iniciar el proceso de sucesión.
Técnicas de construcción [ editar ]
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Métodos duros de ingeniería [ editar ]
Groynes [ editar ]
Los groynes son ert o paredes perpendiculares a la costa para atrapar la sedimentación de la deriva litoral para crear gradualmente una playa y para ello una protección continua mediante la eliminación de la erosión costera, a menudo hecha de greenharts, hormigón, roca o madera. El material se acumula en el lado de la corriente descendente, donde la deriva litorales predominantemente en una dirección, creando una playa más ancha y abundante, protegiendo así la costa porque el material de arena filtra y absorbe la energía de las olas. Sin embargo, hay una pérdida correspondiente de material de playa en el lado de la corriente ascendente, lo que requiere otro espigón allí. Los groynes no protegen la playa contra las olas impulsadas por tormentas y, si se colocan demasiado juntos, crean corrientes que transportan material mar adentro. Las formas de los espigones pueden ser rectas, curvadas hacia afuera en dirección opuesta a la corriente descendente.
Los Groynes son rentables, requieren poco mantenimiento y son una de las defensas más comunes. Sin embargo, los espigones se consideran cada vez más perjudiciales para la estética de la costa y enfrentan oposición en muchas comunidades costeras. [9]
Groynes puede considerarse una solución "blanda" debido a la mejora de la playa.
La construcción de Groyne crea un problema conocido como síndrome de groyne terminal. El espigón terminal evita que la deriva de la costa lleve material a otros lugares cercanos. Este es un problema a lo largo de la costa de Hampshire y Sussex en el Reino Unido; por ejemplo, en Worthing .
Malecones [ editar ]
Los muros de césped o papel se utilizan para proteger un asentamiento contra la erosión o las inundaciones. Por lo general, miden entre 3 y 5 metros (10 y 16 pies) de altura. Los rompeolas verticales de estilo antiguo reflejaban toda la energía de las olas de regreso al mar, y para este propósito a menudo se les daban muros de cresta curvados que aumentaban la turbulencia local y, por lo tanto, aumentaban el arrastre de arena y sedimentos. Durante las tormentas, los muros marinos ayudan a la deriva de la costa.
Los diques modernos tienen como objetivo redirigir la mayor parte de la energía incidente en forma de revestimientos inclinados, lo que da como resultado olas de baja reflexión y turbulencia mucho menor. Los diseños utilizan diseños porosos de roca, armaduras de hormigón ( Tetrapods , Seabees , SHED, Xblocs , etc.) con tramos de escaleras para el acceso a la playa.
La ubicación de un malecón debe considerar el prisma barrido del perfil de la playa, las consecuencias de la recesión a largo plazo de la playa y el nivel de la cresta de las comodidades, incluidas las implicaciones de costos.
Los diques pueden hacer que las playas se disipen. Su presencia también altera el paisaje que intentan proteger.
Se pueden encontrar ejemplos modernos en Cronulla (NSW, 1985-6), [10] Blackpool (1986-2001), [11] Lincolnshire (1992-1997) [12] y Wallasey (1983-1993). [13] En Sandwich, Kent, el malecón de Seabee está enterrado en la parte de atrás de la playa debajo de los guijarros con el nivel de la cresta al nivel de la acera de la carretera.
Los muros marinos cuestan típicamente £ 10,000 por metro (dependiendo del material, altura y ancho), £ 10,000,000 por km (dependiendo del material, altura y ancho). [ cita requerida ]
Revestimientos [ editar ]
Los revestimientos son bloqueos inclinados o verticales, construidos paralelos a la costa, generalmente hacia la parte posterior de la playa para proteger el área más allá. Los revestimientos más básicos consisten en inclinaciones de madera con un posible relleno de roca. Las olas rompen contra los revestimientos, que disipan y absorben la energía. La costa está protegida por el material de la playa que se mantiene detrás de las barreras, ya que los revestimientos atrapan parte del material. Pueden ser herméticos, cubriendo la pendiente completamente, o porosos, para permitir que el agua se filtre después de que la energía de las olas se haya disipado. La mayoría de los revestimientos no interfieren significativamente con el transporte de la deriva costera. Dado que la pared absorbe energía en lugar de reflejarse, el oleaje erosiona y destruye progresivamente el revestimiento; por lo tanto, el mantenimiento es continuo, según lo determinado por el material estructural y la calidad del producto.
Armadura de roca [ editar ]
La armadura de roca son rocas grandes colocadas en el borde del mar utilizando material local. Generalmente se utiliza para absorber la energía de las olas y sujetar el material de la playa. Aunque eficaz, esta solución es impopular por razones estéticas. La deriva costera no se ve obstaculizada. La armadura de roca tiene una vida útil limitada, no es eficaz en condiciones de tormenta y reduce los valores recreativos.
Gaviones [ editar ]
Los cantos rodados y las rocas se colocan en jaulas de malla y se colocan frente a áreas vulnerables a la erosión: a veces en los bordes de los acantilados o en ángulo recto con la playa. Cuando el océano aterriza en el gavión, el agua se drena dejando sedimentos, mientras que la estructura absorbe una cantidad moderada de energía de las olas.
Los gaviones deben estar bien atados para proteger la estructura.
Las desventajas incluyen las tasas de desgaste y la intrusión visual.
Rompeolas costa afuera [ editar ]
Los bloques de hormigón y / o las rocas se hunden en alta mar para alterar la dirección de las olas y filtrar la energía de las olas y las mareas. Las olas rompen más lejos de la costa y, por lo tanto, pierden poder erosivo. Esto conduce a playas más amplias, que absorben aún más la energía de las olas. Dolos ha reemplazado el uso de bloques de concreto porque es más resistente a la acción de las olas y requiere menos concreto para producir un resultado superior. Objetos de hormigón similares como Dolos son A-jack , Akmon , Xbloc , Tetrapod y Accropode .
Estabilización de acantilados [ editar ]
La estabilización de acantilados se puede lograr mediante el drenaje del exceso de agua de lluvia a través de terrazas, plantación y cableado para mantener los acantilados en su lugar.
Muros de entrenamiento de entrada [ editar ]
Los muros de entrenamiento están construidos para restringir un río o arroyo mientras descarga a través de una costa arenosa. Las paredes estabilizan y profundizan el canal, lo que beneficia la navegación, el manejo de inundaciones, la erosión del río y la calidad del agua, pero puede causar erosión costera al interrumpir la deriva de la costa. Una solución es un sistema de derivación de arena para bombear arena debajo o alrededor de las paredes de entrenamiento.
Compuertas [ editar ]
Las barreras contra marejadas ciclónicas, o compuertas , se introdujeron después de la inundación del Mar del Norte de 1953 y previenen daños por marejadas ciclónicas o cualquier otro tipo de desastre natural que pudiera dañar el área que protegen. Habitualmente están abiertos y permiten el paso libre, pero se cierran bajo la amenaza de una marejada ciclónica. La Barrera del Támesis es un ejemplo de tal estructura.
Métodos de ingeniería blanda [ editar ]
Reposición de playa [ editar ]
El reabastecimiento / nutrición de la playa implica importar arena de otros lugares y agregarla a la playa existente. La arena importada debe ser de una calidad similar al material de playa existente para que pueda fusionarse con los procesos naturales locales y sin efectos adversos. La nutrición de playa se puede utilizar en combinación con espigones. El esquema requiere aplicaciones repetidas en un ciclo anual o plurianual.
Estabilización de dunas [ editar ]
La estabilización de las dunas puede ayudar a proteger las playas al atrapar la arena arrastrada por el viento, aumentando la formación natural de la playa. La estabilización de dunas / gestión de dunas de arena emplea servicios públicos como aparcamientos, senderos, escaleras holandesas y pasarelas para reducir la erosión y la eliminación de arena por parte de los humanos. Los tablones de anuncios, los folletos y los guardianes de la playa explican a los visitantes cómo evitar dañar la zona. Las áreas de playa pueden cerrarse al público para reducir los daños. Las cercas pueden permitir que las trampas de arena creen explosiones y aumenten la captura de arena arrastrada por el viento. Plantas como Ammophila (hierba Marram) pueden ligar el sedimento.
Drenaje de la playa [ editar ]
El drenaje de la playa o el desagüe del frente de la playa reduce el nivel freático localmente debajo del frente de la playa. Esto provoca la acumulación de arena sobre el sistema de drenaje. [15]
Los mantos acuíferos de las playas tienen una influencia importante en la deposición / erosión a lo largo de la playa. [16] En un estudio, un nivel alto de agua coincidió con una erosión acelerada de la playa, mientras que un nivel bajo de agua coincidió con una pronunciada degradación de la playa. Una capa de agua más baja (cara de playa insaturada) facilita la deposición al reducir las velocidades de flujo durante el retrolavado y prolongar el flujo laminar. Con la playa en un estado saturado, la velocidad de retrolavado se acelera mediante la adición de filtración de agua subterránea fuera de la playa dentro de la zona de efluentes.
Sin embargo, ningún estudio de caso proporciona pruebas irrefutables de resultados positivos, aunque en algunos casos se informó un desempeño general positivo. El monitoreo a largo plazo no se realizó con una frecuencia lo suficientemente alta como para discriminar la respuesta a eventos erosivos de alta energía.
Un efecto secundario útil del sistema es que el agua de mar recolectada es relativamente pura debido al efecto de filtración de la arena. Dicha agua puede descargarse o usarse para oxigenar lagunas / marinas interiores estancadas o usarse como alimento para bombas de calor, plantas desalinizadoras, acuicultura terrestre, acuarios o piscinas.
Se han instalado sistemas de drenaje de playas en muchos lugares del mundo para detener y revertir las tendencias de erosión en las playas de arena. Desde 1981 se han instalado veinticuatro sistemas de drenaje de playas en Dinamarca, Estados Unidos, Reino Unido, Japón, España, Suecia, Francia, Italia y Malasia.
Zonas de amortiguamiento [ editar ]
Los ecosistemas costeros y estuarinos actúan como zonas de amortiguación contra los peligros naturales y las perturbaciones ambientales, como inundaciones, ciclones, marejadas y tormentas. El papel que desempeñan es "[absorber] una parte del impacto y así [disminuir] su efecto sobre la tierra". [17] Los humedales (que incluyen pantanos de agua salada , marismas , ...) y la vegetación que sustenta (árboles, esteras de raíces, etc.) retienen grandes cantidades de agua (aguas superficiales, deshielo, lluvia, aguas subterráneas) y luego liberan lentamente devolverlos, disminuyendo la probabilidad de inundaciones. [18] Los bosques de manglares protegen las costas costeras de la erosión de las mareas o la erosión causada por las corrientes; un proceso que se estudió después del ciclón de 1999 que azotó la India. Pueblos que estaban rodeados deLos bosques de manglares sufrieron menos daños que otros pueblos que no estaban protegidos por manglares. [19]
Costos [ editar ]
Los costos de instalación y operación varían debido a:
- longitud del sistema (elementos de coste no lineales)
- tasas de flujo de la bomba (permeabilidad de la arena, costos de energía)
- condiciones del suelo (presencia de rocas o estratos impermeables)
- disposición de descarga / utilización de agua de mar filtrada
- diseño de drenaje, selección de materiales y métodos de instalación
- consideraciones geográficas (logística de ubicación)
- consideraciones económicas regionales (capacidades / costos locales)
- requisitos del estudio / proceso de consentimiento.
Seguimiento [ editar ]
Los gestores costeros deben compensar el error y la incertidumbre en la información sobre los procesos erosivos. El monitoreo basado en video puede recopilar datos de forma continua y producir análisis de los procesos costeros.
Sistemas de alerta de eventos [ editar ]
Los sistemas de alerta de eventos, como las advertencias de tsunamis y las de marejada ciclónica , se pueden utilizar para minimizar el impacto humano de los eventos catastróficos que causan la erosión costera. Las advertencias de marejada ciclónica pueden ayudar a determinar cuándo cerrar las compuertas .
Las redes de sensores inalámbricos pueden ayudar al monitoreo.
Mapeo de la línea costera [ editar ]
Definir la línea de costa es una tarea difícil debido a su naturaleza dinámica y la aplicación prevista. [20] [21] La escala de mapeo relevante depende del contexto de la investigación. [21] Generalmente, la costa comprende la interfaz entre la tierra y el mar, y la línea costera está representada por el margen entre los dos. [22] Los investigadores adoptan el uso de indicadores de la costa para representar la posición real de la costa. [21]
Indicador de línea de costa [ editar ]
La elección del indicador de costa es una consideración primordial. Los indicadores deben identificarse fácilmente en el campo y en fotografías aéreas . [24] indicadores Shoreline pueden ser características morfológicas tales como la berma cresta, borde escarpa, vegetación línea, duna dedo del pie, cresta de la duna y acantilado o la cresta Bluff y dedo del pie. Alternativamente, se pueden utilizar características no morfológicas como el nivel del agua (línea de agua alta (HWL), línea de agua alta media) límite húmedo / seco y la línea de agua física. [25] La Figura 1 proporciona un bosquejo de las relaciones espaciales entre los indicadores costeros de uso común.
El HWL (H en la Figura 1) es el indicador de línea de costa más comúnmente utilizado porque es visible en el campo y puede interpretarse en fotografías aéreas en escala de grises y en color. [24] [26] El HWL representa la extensión hacia tierra firme de la marea alta más reciente y se caracteriza por un cambio en el color de la arena debido a las inundaciones periódicas repetidas por las mareas altas. El HWL se representa en fotografías aéreas por el cambio de color o tono gris más hacia tierra. [21]
Importancia y aplicación [ editar ]
La ubicación de la costa y su posición cambiante a lo largo del tiempo es de fundamental importancia para los científicos, ingenieros y administradores costeros. [21] [25] Las campañas de monitoreo de la costa brindan información sobre la ubicación y el movimiento de la costa histórica, y sobre las predicciones de cambios futuros. [27] Más específicamente, la posición de la costa en el pasado, en el presente y donde se predice que estará en el futuro es útil para el diseño de protección costera, para calibrar y verificar modelos numéricos para evaluar el aumento del nivel del mar , cartografiar el peligro zonas y regular el desarrollo costero. La ubicación de la costa también proporciona información sobre la reorientación de la costa adyacente a estructuras, playaancho, volumen y tasas de cambio histórico. [21] [25]
Fuentes de datos [ editar ]
Hay una variedad de fuentes de datos disponibles para examinar la posición de la costa. Sin embargo, la disponibilidad de datos históricos es limitada en muchos sitios costeros, por lo que la elección de la fuente de datos se limita en gran medida a lo que está disponible para el sitio en un momento dado. [21] Las técnicas de cartografía de la línea costera se han automatizado más. Los frecuentes cambios en la tecnología impidieron la aparición de un enfoque cartográfico estándar. Cada fuente de datos y método asociado tienen capacidades y deficiencias. [28]
Mapas históricos [ editar ]
En el caso de que un estudio requiera la posición de la costa antes de las fotografías aéreas, o si la ubicación tiene una cobertura fotográfica deficiente, los mapas históricos ofrecen una alternativa. [28] Muchos errores están asociados con los mapas y gráficos antiguos. Dichos errores pueden estar asociados con escalas, cambios de datos , distorsiones por encogimiento desigual, estiramiento, pliegues, rasgaduras y pliegues, diferentes estándares de topografía , diferentes estándares de publicación y errores de proyección . [21] La gravedad de estos errores depende de la precisión del mapa y de los cambios físicos que ocurrieron después de su realización. [29] La fuente confiable más antigua de datos costeros en las fechas de los Estados Unidos es elHojas en T del Servicio Geodésico y Costero de los EE. UU. / Servicio Nacional Oceánico y fechas de principios a mediados del siglo XIX. [30] En el Reino Unido, se consideró que muchos mapas y cartas anteriores a 1750 eran inexactos. La fundación de Ordnance Survey en 1791 mejoró la precisión de los mapas.
Fotografías aéreas [ editar ]
Las fotografías aéreas comenzaron a utilizarse en la década de 1920 para proporcionar datos topográficos . Proporcionan una buena base de datos para la compilación de mapas de cambios en la costa. Las fotografías aéreas son la fuente de datos más utilizada porque muchas áreas costeras tienen una amplia cobertura de fotografías aéreas. [28] Las fotografías aéreas generalmente proporcionan una buena cobertura espacial. Sin embargo, la cobertura temporal es específica del sitio. La interpretación de la posición de la costa es subjetiva dada la naturaleza dinámica del entorno costero. Esto, combinado con diversas distorsiones inherentes a las fotografías aéreas, puede dar lugar a niveles de error significativos . [28] La minimización de errores adicionales se analiza a continuación.
Desplazamientos del espacio de objetos [ editar ]
Las condiciones fuera de la cámara pueden hacer que los objetos de una imagen parezcan desplazados de su posición real en el suelo. Tales condiciones pueden incluir relieve del suelo, inclinación de la cámara y refracción atmosférica .
El desplazamiento de relieve es prominente al fotografiar una variedad de elevaciones . Esta situación hace que los objetos sobre el nivel del mar se desplacen hacia afuera desde el centro de la fotografía y los objetos por debajo del nivel del suelo se desplacen hacia el centro de la imagen (Figura 2). La gravedad del desplazamiento se asocia negativamente con la disminución de la altitud de vuelo y con el aumento de la distancia radial desde el centro de la fotografía. Esta distorsión se puede minimizar fotografiando múltiples franjas y creando un mosaicode las imágenes. Esta técnica crea un enfoque para el centro de cada fotografía donde se minimiza la distorsión. Este error no es común en el mapeo de la costa ya que el relieve es bastante constante. Sin embargo, es importante tenerlo en cuenta al cartografiar acantilados. [28]
Lo ideal es que se tomen fotografías aéreas de modo que el eje óptico de la cámara esté perfectamente perpendicular a la superficie del suelo, creando así una fotografía vertical . Desafortunadamente, este no suele ser el caso y prácticamente todas las fotografías aéreas experimentan una inclinación de hasta 3 °. [31] En esta situación, la escala de la imagen es mayor en el lado ascendente del eje de inclinación y menor en el lado descendente. Muchos investigadores costeros no consideran esto en su trabajo. [28]
Distorsión radial de la lente [ editar ]
La distorsión de la lente varía en función de la distancia radial desde el isocentro de la fotografía, lo que significa que el centro de la imagen está relativamente libre de distorsiones, pero a medida que el ángulo de visión aumenta, la distorsión aumenta. Ésta es una fuente importante de error en fotografías aéreas anteriores. Esta distorsión es imposible de corregir sin conocer los detalles de la lente utilizada para capturar la imagen. Se pueden usar imágenes superpuestas para resolver errores. [26]
Delimitación de la línea costera [ editar ]
La naturaleza dinámica de las costas compromete la cartografía de la costa. Esta incertidumbre surge porque en un momento dado la posición de la costa está influenciada por los efectos inmediatos de las mareas y una variedad de efectos a largo plazo, como el aumento relativo del nivel del mar y el movimiento de sedimentos litorales a lo largo de la costa . Esto afecta la precisión de las predicciones y la posición histórica de la costa calculada. [27] HWL se utiliza más comúnmente como indicador de la línea de costa. Muchos errores están asociados con el uso de la línea húmeda / seca como un sustituto de la HWL y la costa. Los errores de mayor preocupación son la migración a corto plazo de la línea húmeda / seca, la interpretación de la línea húmeda / seca en una fotografía y la medición de la posición de la línea interpretada. [24] [28] Los errores sistemáticos, como la migración de la línea húmeda / seca, surgen de los cambios estacionales y de las mareas . La erosión puede hacer que la línea húmeda / seca migre. Las investigaciones de campo han demostrado que estos cambios se pueden minimizar utilizando solo datos de verano. [28] [24] Además, la barra de error se puede reducir significativamente utilizando el registro más largo de datos confiables para calcular las tasas de erosión. [24] Pueden surgir errores debido a la dificultad de medir una sola línea en una fotografía. Por ejemplo, cuando la línea del lápiz tiene un grosor de 0,13 mm, esto se traduce en un error de ± 2,6 m en una fotografía a escala 1: 20000.
Encuestas de perfiles de playas [ editar ]
Los estudios de perfiles de playas se repiten típicamente a intervalos regulares a lo largo de la costa para medir variaciones a corto plazo (diarias o anuales) en la posición de la costa y el volumen de la playa. [32] La elaboración de perfiles de playas es una fuente de información muy precisa. Sin embargo, las mediciones generalmente están sujetas a las limitaciones de las técnicas topográficas convencionales. Los datos de la línea de costa derivados de la elaboración de perfiles de playas a menudo son espacial y temporalmente limitados debido al alto costo asociado con esa actividad intensiva en mano de obra. Las costas generalmente se obtienen interpolando a partir de una serie de perfiles de playa discretos. La distancia entre los perfiles suele ser bastante grande, lo que limita la precisión de la interpolación. Los datos de la encuesta se limitan a tramos de costa más pequeños, generalmente menos de diez kilómetros.[21] Los datos de perfiles de playas suelen estar disponibles en los consejos regionales de Nueva Zelanda. [33]
Teledetección [ editar ]
Una gama de técnicas de teledetección aéreas, satelitales y terrestres pueden proporcionar datos adicionales cartografiables. [32] Las fuentes de datos de detección remota incluyen:
- Imágenes multiespectrales e hiperespectrales
- Sensores de microondas
- Sistema de posicionamiento global (GPS)
- Tecnología de alcance y detección de luz aérea (LIDAR)
Las técnicas de detección remota pueden ser rentables, reducir el error manual y reducir la subjetividad de las técnicas de campo convencionales. [34] La teledetección es un concepto relativamente nuevo, que limita las observaciones históricas extensas. Las observaciones de la morfología costera deben cuantificarse mediante el acoplamiento de datos de detección remota con otras fuentes de información que detallen la posición histórica de la costa a partir de fuentes archivadas. [27]
Análisis de video [ editar ]
El análisis de video proporciona playas de monitoreo cuantitativo, rentable, continuo y a largo plazo. [35] El avance de los sistemas de video costeros en el siglo XXI permitió la extracción de grandes cantidades de datos geofísicos a partir de imágenes. Los datos describen la morfología costera, las corrientes superficiales y los parámetros de las olas. La principal ventaja del análisis de video radica en la capacidad de cuantificar de manera confiable estos parámetros con una cobertura de tiempo y espacio de alta resolución. Esto destaca su potencial como un sistema de monitoreo costero eficaz y una ayuda para la gestión de las zonas costeras. [36] Se han realizado interesantes estudios de casos utilizando análisis de vídeo. Un grupo utilizó un sistema de imágenes costeras ARGUS basado en video [35] [37]monitorear y cuantificar la respuesta costera a escala regional a la nutrición de la arena y la construcción del primer arrecife de surf artificial de Gold Coast en Australia. Otro evaluó el valor agregado de las observaciones de video de alta resolución para las predicciones a corto plazo de procesos hidrodinámicos y morfológicos cerca de la costa, a escalas temporales de metros a kilómetros y de días a estaciones. [38]
El análisis de video brinda a los administradores de zonas costeras la oportunidad de obtener batimetría . [39] [40] [41] Se puede utilizar para obtener topografías intermareales y batimetrías submareales y medir la resiliencia de la zona costera [como en el volumen de playa disponible y la configuración de la barra submareal]. Se aplicaron estimaciones de profundidad basadas en video en entornos de mareas micro / meso en DUCK, NC [40] y climas de olas altamente energéticas con un régimen de macromareas en Porthtowan en el Reino Unido. [41] Este último mostró la aplicación de estimaciones de profundidad basadas en video durante tormentas extremas. [42] [43]
Ver también [ editar ]
- Erosión y acreción de playas
- Evolución de la playa
- Nutrición de la playa
- Recesión moderna de las playas
- Playa levantada
- Gestión integrada de zonas costeras
- Formas terrestres costeras y oceánicas
- Riesgos del desarrollo costero
- La erosión costera
- Geografía costera
- Foreland cuspate
- Cuenca de detención
- Ingeniería costera
- Ingeniería dura
- Accrópodo
- Xbloc
- Ingeniería blanda
- Ingeniería dura
- Morfodinámica costera
- Federación de Investigaciones Costeras y Estuarinas (CERF)
- Impactos humanos en las costas
- Aumento del nivel del mar
- Restauración de manglares
- Peligro natural
- Restauración de pantanos de agua salada
- Restauración de marismas
- Lista de países por longitud de costa
- Erosión
- Bioerosion
- Sopladura
- Arco natural
- Plataforma de corte ondulado
- Deriva litoral
- Deposición (sedimento)
- Suministro de sedimentos costeros
- Transporte marítimo
- Estabilización de dunas de arena
- Sumersión
Referencias [ editar ]
Citas [ editar ]
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Lectura adicional [ editar ]
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Enlaces externos [ editar ]
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la gestión costera . |
- Wiki costero
- Deltaworks Online - Defensas costeras en los Países Bajos
- Clase de políticas y políticas de gestión de zonas costeras
- Safecoast Intercambio de conocimientos sobre las inundaciones costeras y el cambio climático en la región del Mar del Norte
- Wiki Encora Coastal
- Beneficios sociales y económicos de la gestión de recursos costeros de la iniciativa del sitio web "NOAA Socioeconomics"
- Centro de recursos costeros, Universidad de Rhode Island
- Videos
- Vídeos educativos gratuitos sobre política costera y gestión de zonas
- Resumen del libro de texto El futuro de la política costera en YouTube
- Imagenes
- 'What is Remote Sensing', [Image] nd Recuperado el 1 de abril de 2010 de [4]
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