Deriva Longshore - Longshore drift

Diagrama demonstrando a deriva litorânea
1 = praia
2 = mar
3 = direção da corrente litorânea
4 = ondas de entrada
5 = ondulação
6 = retrolavagem

Longshore deriva de corrente longshore é um processo geológica que consiste no transporte de sedimentos (argila, lodo, seixos, areia, cascalho) ao longo de uma costa paralela à linha de costa, que é dependente da direcção das ondas de entrada ângulo. O vento oblíquo pressiona a água ao longo da costa e, portanto, gera uma corrente de água que se move paralelamente à costa. A deriva da costa é simplesmente o sedimento movido pela corrente da costa. Este movimento de corrente e sedimento ocorre dentro da zona de arrebentação. O processo também é conhecido como deriva litorânea .

A areia da praia também é movida em dias de ventos oblíquos, devido ao movimento e refluxo da água na praia. O rebentamento das ondas envia a água para a praia (ondulação) em um ângulo oblíquo e a gravidade, em seguida, drena a água em linha reta descendente (retrolavagem) perpendicular à linha da costa. Assim, a areia da praia pode se mover para baixo da praia em forma de dente de serra muitas dezenas de metros (jardas) por dia. Este processo é denominado "deriva na praia", mas alguns trabalhadores consideram-no simplesmente como parte da "deriva litorânea" devido ao movimento geral da areia paralelo à costa.

A deriva litorânea afeta vários tamanhos de sedimentos, pois funciona de maneiras ligeiramente diferentes dependendo do sedimento (por exemplo, a diferença na deriva litorânea de sedimentos de uma praia arenosa para aquela de sedimentos de uma praia de cascalho ). A areia é amplamente afetada pela força oscilatória das ondas quebrando , o movimento dos sedimentos devido ao impacto das ondas quebrando e cisalhamento do leito da corrente de longa costa. Como as praias de cascalho são muito mais íngremes do que as arenosas, é mais provável que se formem ondas de rebentamento, fazendo com que a maior parte do transporte de longa costa ocorra na zona de swash , devido à falta de uma zona de surfe estendida .

Visão geral

Fórmulas de deriva longshore

Existem vários cálculos que levam em consideração os fatores que produzem a deriva litorânea. Essas formulações são:

  1. Fórmula de Bijker (1967, 1971)
  2. A fórmula de Engelund e Hansen (1967)
  3. A fórmula de Ackers e White (1973)
  4. A fórmula de Bailard e Inman (1981)
  5. A fórmula de Van Rijn (1984)
  6. A fórmula Watanabe (1992)

Todas essas fórmulas fornecem uma visão diferente dos processos que geram a deriva litorânea. Os fatores mais comuns levados em consideração nessas fórmulas são:

Características da mudança da linha costeira

A deriva litorânea desempenha um grande papel na evolução de uma linha costeira , como se houvesse uma ligeira mudança no fornecimento de sedimentos, direção do vento ou qualquer outra influência costeira a deriva litorânea pode mudar dramaticamente, afetando a formação e evolução de um sistema ou perfil de praia. Essas mudanças não ocorrem devido a um fator dentro do sistema costeiro; na verdade, existem inúmeras alterações que podem ocorrer dentro do sistema costeiro que podem afetar a distribuição e o impacto da deriva litorânea. Alguns deles são:

  1. Mudanças geológicas, por exemplo, erosão, mudanças na costa e surgimento de promontórios.
  2. Mudança nas forças hidrodinâmicas, por exemplo, mudança na difração das ondas em ambientes de cabeceira e bancos offshore.
  3. Mudança para influências hidrodinâmicas, por exemplo, a influência de novas enseadas de maré e deltas na deriva.
  4. Alterações do balanço de sedimentos, por exemplo, mudança das linhas costeiras do alinhamento à deriva para o rápido, esgotamento das fontes de sedimentos.
  5. A intervenção humana, por exemplo, proteção de penhascos, espinhaços, quebra-mares destacados.

O orçamento de sedimentos

O orçamento de sedimentos leva em consideração as fontes e os sumidouros de um sistema . Este sedimento pode vir de qualquer fonte com exemplos de fontes e sumidouros consistindo em:

  • Rios
  • Lagoas
  • Erodindo fontes de terra
  • Fontes artificiais, por exemplo, nutrição
  • Pias artificiais, por exemplo, mineração / extração
  • Transporte offshore
  • Deposição de sedimentos na costa
  • Ravinas pela terra

Esse sedimento então entra no sistema costeiro e é transportado por deriva litorânea. Um bom exemplo do balanço de sedimentos e da deriva litorânea trabalhando juntos no sistema costeiro são os cardumes de vazante-maré de entrada , que armazenam areia que foi transportada por transporte litorâneo . Além de armazenar areia, esses sistemas também podem transferir ou desviar a areia para outros sistemas de praia, portanto, os sistemas de vazante-maré de entrada (cardumes) fornecem boas fontes e sumidouros para o orçamento de sedimentos.

A deposição de sedimentos ao longo de um perfil da linha costeira está de acordo com a hipótese do ponto nulo ; onde as forças gravitacionais e hidráulicas determinam a velocidade de sedimentação dos grãos em uma distribuição de sedimentos de refinação voltada para o mar. Long shore ocorre em um backwash de 90 a 80 graus, de forma que seria apresentado como um ângulo reto com a linha da onda.

Características naturais

Esta seção consiste em características de deriva litorânea que ocorrem em uma costa onde a deriva litorânea ocorre ininterruptamente por estruturas feitas pelo homem.

Spits

Provincetown Spit, no extremo norte de Cape Cod , foi formado por deriva litorânea após o fim da última Idade do Gelo .

Spits são formados quando a deriva litorânea passa por um ponto (por exemplo, foz de um rio ou reentrante) onde a direção dominante da deriva e a linha costeira não mudam na mesma direção. Assim como a direção de deriva dominante, os espetos são afetados pela força da corrente impulsionada pelas ondas, pelo ângulo das ondas e pela altura das ondas que chegam.

Spits são formas de relevo que possuem duas características importantes, com a primeira característica sendo a região na extremidade ascendente ou proximal (Hart et al., 2008). A extremidade proximal está constantemente presa à terra (a menos que seja rompida) e pode formar uma pequena “barreira” entre o mar e um estuário ou lagoa. A segunda característica importante do espeto é a extremidade descendente ou distal, que é destacada da terra e, em alguns casos, pode assumir uma forma complexa de gancho ou curva, devido à influência de direções de onda variáveis.

Como exemplo, o espeto de New Brighton em Canterbury, Nova Zelândia, foi criado pela deriva litorânea de sedimentos do rio Waimakariri ao norte. Este sistema de saliva está atualmente em equilíbrio, mas passa por fases alternadas de deposição e erosão.

Barreiras

Os sistemas de barreira são fixados ao solo nas extremidades proximal e distal e geralmente são mais largos na extremidade inferior. Esses sistemas de barreira podem envolver um estuário ou sistema de lagoa, como o do Lago Ellesmere cercado pelo Kaitorete Spit ou hapua que se formam na interface rio-costa, como na foz do Rio Rakaia .

O Kaitorete Spit em Canterbury, Nova Zelândia, é um sistema de barreira / spit (que geralmente cai sob a definição de barreira, já que ambas as extremidades do relevo estão ligadas à terra, mas foi nomeado um spit) que existiu abaixo da Península de Banks para o últimos 8.000 anos. Este sistema sofreu inúmeras mudanças e flutuações devido à avulsão do rio Waimakariri (que agora flui para o norte ou Península de Banks), erosão e fases de condições marinhas abertas. O sistema passou por mais mudanças por volta de 500 anos BP, quando a deriva litorânea da extremidade leste do sistema de “cuspe” criou a barreira, que foi mantida devido ao transporte litorâneo em andamento.

Entradas de maré

A maioria das entradas de maré nas costas de deriva litorâneas acumulam sedimentos em cardumes de inundação e vazante. Os deltas de vazante podem ficar atrofiados em praias altamente expostas e em espaços menores, ao passo que os deltas de inundação tendem a aumentar de tamanho quando há espaço disponível em uma baía ou sistema de lagoa. As enseadas de maré podem atuar como sumidouros e fontes para grandes quantidades de material, o que, portanto, causa impacto nas partes adjacentes da linha costeira.

A estruturação de enseadas de maré também é importante para a deriva litorânea, pois se uma entrada for um sedimento não estruturado, pode passar pela enseada e formar barras na parte descendente da costa. Embora isso também possa depender do tamanho da entrada, morfologia delta , taxa de sedimentos e mecanismo de passagem. A variação e a quantidade da localização do canal também podem influenciar o impacto da deriva da costa longa em uma entrada de maré.

Por exemplo, a lagoa Arcachon é um sistema de entrada de marés no sudoeste da França, que fornece grandes fontes e sumidouros para sedimentos de deriva litorânea. O impacto dos sedimentos de deriva litorânea neste sistema de entrada é altamente influenciado pela variação no número de entradas da lagoa e a localização dessas entradas. Qualquer mudança nesses fatores pode causar erosão de deriva descendente severa ou acreção de deriva descendente de grandes barras oscilantes.

Influências humanas

Esta seção consiste em características de deriva ao longo da costa que ocorrem de forma não natural e em alguns casos (por exemplo , sulcos , quebra- mares destacados ) foram construídos para aumentar os efeitos da deriva da costa longa na costa, mas em outros casos têm um impacto negativo na deriva da costa ( portos e portos ).

Groynes

Cortiça de madeira de Swanage Bay , Reino Unido

Groynes são estruturas de proteção da costa, colocadas em intervalos iguais ao longo da costa para impedir a erosão costeira e geralmente cruzar a zona entremarés . Devido a isso, as estruturas de quebra-mar são geralmente usadas em costas com baixa rede e alta deriva anual ao longo da costa , a fim de reter os sedimentos perdidos nas ondas de tempestade e mais abaixo na costa.

Existem inúmeras variações para os designs de quebra-mar com os três designs mais comuns consistindo em:

  1. sulcos em zigue-zague, que dissipam os fluxos destrutivos que se formam em correntes induzidas por ondas ou em ondas de quebra.
  2. Sulcos de cabeça em T, que reduzem a altura da onda por meio da difração de onda.
  3. Cabeça em 'Y', um sistema de groyne com cauda de peixe.

Promontórios artificiais

Cabeceiras artificiais também são estruturas de proteção costeira, que são criadas para fornecer uma certa proteção às praias ou baías. Embora a criação de promontórios envolva o acréscimo de sedimentos no lado ascendente do promontório e erosão moderada da extremidade descendente do promontório, isso é realizado a fim de projetar um sistema estabilizado que permite que o material se acumule nas praias mais adiante a costa.

Cabeceiras artificiais podem ocorrer devido ao acúmulo natural ou também por meio de alimentação artificial.

Foto mostrando o uso de promontórios artificiais e quebra-mares destacados em um sistema costeiro

Quebra-mares isolados

Quebra-mares destacados são estruturas de proteção da costa, criadas para acumular material arenoso a fim de acomodar o rebaixamento em condições de tempestade. Para acomodar o rebaixamento em condições de tempestade, quebra-mares destacados não têm conexão com a costa, o que permite que correntes e sedimentos passem entre o quebra - mar e a costa. Isso então forma uma região de energia das ondas reduzida, o que estimula a deposição de areia a sotavento da estrutura.

Os quebra-mares destacados são geralmente usados ​​da mesma forma que os esporões, para aumentar o volume de material entre a costa e a estrutura do quebra-mar, a fim de acomodar as ondas de tempestade.

Portos e portos

A criação de portos e portos em todo o mundo pode impactar seriamente o curso natural da deriva litorânea. Os portos e portos não representam apenas uma ameaça à deriva litorânea no curto prazo, mas também representam uma ameaça à evolução da linha costeira. A maior influência que a criação de um porto ou porto pode ter na deriva litorânea é a alteração dos padrões de sedimentação, que por sua vez pode levar ao acréscimo e / ou erosão de uma praia ou sistema costeiro.

Por exemplo, a criação de um porto em Timaru, Nova Zelândia, no final do século 19, levou a uma mudança significativa na deriva litorânea ao longo da costa de South Canterbury . Em vez da deriva litorânea transportando sedimentos ao norte da costa em direção à lagoa Waimataitai, a criação do porto bloqueou a deriva desses sedimentos (grosseiros) e, em vez disso, fez com que eles se acumulassem ao sul do porto na praia do Sul em Timaru. O acréscimo desse sedimento para o sul, portanto, significou uma falta de sedimento sendo depositado na costa perto da lagoa Waimataitai (ao norte do porto), o que levou à perda da barreira que envolvia a lagoa na década de 1930 e em breve depois, a perda da própria lagoa. Tal como acontece com a lagoa Waimataitai, a lagoa Washdyke , que atualmente fica ao norte do porto de Timaru, está sofrendo erosão e pode eventualmente romper, causando a perda de outro ambiente de lagoa.

Veja também

Referências

Citações

Livros

  • Brunn, P. (ed) (2005). Desenvolvimentos de engenharia portuária e costeira em ciência e tecnologia . Carolina do Sul: P.Brunn.Manutenção de CS1: texto extra: lista de autores ( link )
  • Hart, DE; Marsden, I; Francis, M (2008). "Capítulo 20: Sistemas costeiros". Em Winterbourne, M; Knox, GA; Marsden, ID; Burrows, C (eds.). História natural de Canterbury (3ª ed.). Canterbury University Press. pp. 653–684.
  • Reeve, D; Chadwick, A; Fleming, C (2004). Processos de engenharia costeira, teoria e prática de projeto . Nova York: Spon Press.

artigos de jornal

links externos