Ученые разработали инструмент для прогнозирования эрозии и восстановления побережья во время экстремальных штормов

Новое исследование под руководством Университета Плимута позволило точно прогнозировать ущерб, наносимый экстремальными штормами пляжам на открытых энергичных побережьях, и скорость их последующего восстановления. Совместно с Университетом Нового Южного Уэльса ученые создали компьютерную модель, которая использует данные прошлых наблюдений за волнами и оценки состояния пляжей для прогноза эрозии и/или аккумуляции пляжных наносов в течение предстоящего года.

Этот инструмент может стать переломным моментом для управляющих прибрежными зонами, предоставив им возможность принимать решения для защиты населенных пунктов от сильных волновых воздействий. В исследовании, опубликованном в журнале Coastal Engineering, ученые отмечают, что получение достаточных знаний для уверенного прогнозирования эрозии и аккумуции является, по сути, «священным Граалем» для прибрежных ученых и инженеров. Для решения этой задачи они разработали «светофорную» систему, основанную на силе приближающихся штормов, которая указывает на необходимый уровень мер для защиты конкретных пляжей.

Новый инструмент был протестирован на двух пляжах с очень разными волновыми и климатическими условиями: Перранпорт в Северном Корнуолле (Великобритания) и Наррабин к северу от Сиднея (Австралия). Модель использует измеренные и/или смоделированные данные о волнах для генерации около тысячи потенциальных сценариев изменения береговой линии. На основе статистического анализа этих сценариев потенциальные положения береговой линии отображаются в системе, где зеленый цвет означает нормальный диапазон смещения, желтый — высокий, а красный — экстремальный. Тестирование включало период штормов «Паша Булкер», зафиксированных в Наррабине в 2007 году, и экстремальные штормы 2013/14 годов, которые были самыми мощными, обрушившимися на атлантическое побережье Европы за более чем шесть десятилетий. В обоих случаях методология смогла предсказать как штормовую эрозию, так и последующее восстановление.

«Пляжи играют решающую роль в жизни прибрежных сообществ, выступая в качестве защиты, а также создавая возможности для отдыха. Поэтому получение более глубоких знаний о том, как на них может повлиять погода, крайне важно как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе», — отметил ведущий автор исследования, доктор Марк Дэвидсон из Университета Плимута.