沿岸地形動態

沿岸地形力学とは、海底地形と流体の流体力学的プロセス、海底地形、堆積物の動きを伴う一連の変化ダイナミクスの相互作用と調整を研究する学問です。^[1] 流体力学的プロセスには、波、潮汐、風による流れが含まれます。人為的な気候変動は、自然プロセスによって引き起こされる変化とプロセスと相互に関連して、沿岸の変化とプロセスに変化を引き起こしています。^[2]

流体力学的プロセスは形態変化に即座に反応しますが、形態変化には堆積物の再分配が必要です。堆積物が移動するには有限の時間を要するため、流体力学的強制に対する形態的反応には遅れが生じます。したがって、堆積物は時間依存の結合メカニズムであると考えられます。流体力学的強制の境界条件は定期的に変化するため、ビーチが平衡状態に達することはない可能性があります。形態力学的プロセスには、正と負のフィードバック (ビーチは、異なる時間スケールで、自己強制システムと自己組織化システムの両方であると考えられる)、非線形性、および閾値動作が見られます。

海岸に対するこのシステムアプローチは、1977 年に Wright と Thom によって初めて開発され、1984 年に Wright と Short によって完成されました。露出した砂浜は、その動的および形態的特性に応じて、いくつかの形態力学的タイプに分類できます (Wright と Short、1984 年、Short、1996 年)。形態力学的状態には大きなスケールがあり、このスケールは「散逸状態」から「反射極値」までの範囲にわたります。

消散性ビーチは平らで、細かい砂があり、波が潮間帯から遠く離れた場所で砕け、広い砕波帯に沿って徐々に力を消散させる傾向があります。消散性ビーチは、側面が広くて平らで、広い浅瀬と砕波帯があり、細かい堆積物で構成され、砕波が特徴です。

反射ビーチは急勾配で、粗い砂で知られています。波打ち際はなく、波は潮間帯で荒々しく砕けます。反射ビーチは、通常、浅瀬と波打ち際が狭く、粗い堆積物で構成され、波が押し寄せるのが特徴です。粗い堆積物は、波のサイクルの波打ち際で浸透しやすく、そのため逆流の強さが弱まり、波打ち際で物質が堆積します。

ビーチの状態によって、底部付近の流れは、入射波、分数調波振動、低重力振動、および平均沿岸流と離岸流による動きの相対的な優位性に変化を示します。反射ビーチでは、入射波と分数調波エッジ波が優位です。非常に消散的な砕波帯では、入射波の岸方向の減衰に伴って低重力エネルギーが岸方向で増大します。内側の砕波帯では、低重力定在波に関連する流れが優位です。顕著なバー・トラフ（直線または三日月形）地形のある中間の状態では、入射波の軌道速度が一般に優位ですが、分数調波および低重力定在波、沿岸流、離岸流も重要な役割を果たします。最も強い離岸流とそれに関連するフィーダー流は、中間の横方向のバーおよび離岸地形と関連して発生します。

ビーチの状態の遷移は、多くの場合、波のエネルギーの変化によって引き起こされ、嵐により反射ビーチのプロファイルが平坦化され（急な波による堆積物の沖合への移動）、より散逸的なプロファイルが採用されます。形態力学プロセスは、サンゴ礁の突起や溝の形成地形、および埋め立て河口の干潟など、他の沿岸地形にも関連しています。

• ビーチの養浜

• ライト、LD、ショート、AD、1984年。「波打ち際と海岸の形態力学的変動：統合」海洋地質学、 56、93-118。
• Short, AD, 1999. 「ビーチと海岸面の形態力学ハンドブック」ウェストサセックス、イギリス：Wiley、379ページ。