دانلود رایگان ترجمه مقاله تغییر ساحل و فروپاشی زمین ناشی از افزایش موج انتقال – الزویر 2016

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

1. مقدمه
بسیاری از ساحل‌های ماسه‌ای در دنیا به دلایل متفاوت طبیعی و انسانی شامل تامین رسوب کمتر از رودخانه‌ها و نرخ جریان موازی ساحل غیرمتعادل در حوالی سازه‌های ساحلی در حال فرسایش هستند. اقدامات متقابل برای فرسایش سواحل به راه‌حل‌های نرم، که شامل تغذیه ساحل و میانبر ماسه‌ای، و راه‌حل‌های سخت، که شامل گروین‌ها ، موج شکن‌های منفصل و موج شکن‌های مستغرق هستند، دسته‌بندی می‌شوند
برخلاف موج شکن‌های منفصل ، موج شکن‌های مستغرق با نمای افق از ساحل تداخل ندارند. بنابراین در جاییکه دسترسی به رسوبات برای تغذیه محدود است و گردشگری در رونق است، موج شکن‌های مستغرق گاها ساخته می‌شوند. با این وجود، به دلیل اینکه تاج موج شکن‌های مستغرق زیر آب است، افزایش پیش بینی شده سطح دریا و فرونشست زمین منجر به تلفات کاهش یافته انرژی موج توسط موج شکن‌های مستغرق خواهد شد، که موجب ایجاد بی ثباتی در سواحل ماسه‌ای می‌شود. بنابراین، سواحل ماسه‌ای پشت موج شکن‌های مستغرق در برابر SLR و فرونشست زمین آسیب پذیر هستند.
علاوه بر این، بر اساس قانون برون فارغ از این که ساحل شنی با سازه های ساحلی محافظت می شود یا خیر، انتظار می رود که خط ساحلی به سمت جابجایی رسوبات دریایی که ناشی از حرکت رو به بالا و به سمت ساحل نیمرخ ساحل متعادل به دلیل SLR نسبی است عقب نشینی کند
در حالی که تعدادی از مطالعات تأثیر SLR را روی سواحل طبیعی مورد بررسی قرار داده‌اند، تحقیقات در مورد اثر SLR روی سواحل محافظت شده توسط سازه های ساحلی از جمله موج شکن های مستغرق نادر است. با این وجود حتی زمانی که سازه های ساحلی با موفقیت از ساحل پشت سر آنها محافظت می کردند، این ساحل هایی که در گذشته در معرض فرسایش بودند، ممکن است هنوز در معرض خطر فرسایش باشند. از این رو، بررسی تغییرات خط ساحلی ناشی از SLR نسبی در یک ساحل شنی حفاظت شده توسط موج شکنان مستغرق می تواند اطلاعات مهمی را برای راهبردهای محافظت از ساحل فراهم کند. علاوه بر این، نتایج تحقیقات ممکن است برای حفظ سواحل سالم در پشت صخره های مرجانی نیز، که موج شکن های طبیعی غرق شده را تشکیل می‌دهند، مفید باشد.
اهداف:
هدف از این مطالعه پیش بینی تغییرات آتی خط ساحلی ناشی از SLR و فرونشست زمین در ساحل غربی Niigata در ژاپن است که توسط موج شکن های مستغرق محافظت می شود و در حال حاضر در معرض فرونشست زمین قرار دارد. اولا تأثیر تغییرات سطح دریا و فرونشست زمینی روی تغییر خط ساحلی در طول دوره 10 ساله از 2001 تا 2011 مورد بررسی قرار می‌گیرد. سپس، تغییر آتی خط ساحلی آینده در طول دوره 100 ساله از 2011 تا 2111 با استفاده از مدل پیش بینی خط ساحلی پیش بینی می‌شود.

2. سایت مورد مطالعه:
نمای کلی از ساحل غربی نیگاتا
ساحل غربی نیگاتا در مرکز ژاپن واقع شده و روبروی دریای ژاپن است (شکل 1). این سواحل توسط رسوب هایی که از رودخانه Shinano تخلیه شدند و توسط جریان غالب درامتداد ساحل به سمت غرب حمل شدند، ایجاد شد. با توجه به کاهش تخلیه رسوبات و اختلال در جریان موازی ساحل ناشی از ارتقاء رودخانه ، ساخت اسکله و افتتاح کانال های انحرافی ساحل مورد مطالعه و همچنین سواحل غربی از سایت مورد مطالعه ساحل از دهه 1910 از فرسایش ساحلی رنج می برند . در تلاش برای جلوگیری از فرسایش، موج شکن های منفصل از دهه 1950 ساخته شد. اگرچه آنها سواحل پشت سرشان را حفظ کرده اند، فرسایش دریایی موج شکن ها ادامه یافت.

بخشی از مقاله انگلیسی:

1. Introduction

Many sandy beaches in the world globally are eroding because of various natural and anthropogenic causes including reduced sediment supply from rivers and unbalanced longshore sediment transport rates around coastal structures. Countermeasures against beach erosion are classified into soft solution, which includes beach nourishment and sand bypassing, and hard solution, which includes groins, detached breakwaters, and submerged breakwaters (Komar, 1998). Unlike detached breakwaters, submerged breakwaters do not interfere with the view of the horizon from the shore; therefore, submerged breakwaters are sometimes constructed as countermeasures against beach erosion where the availability of sediments for nourishment is limited and tourism is prevalent. However, because the crests of submerged breakwaters are below sea level, projected sea level rise (SLR) and land subsidence will lead to decreased wave energy dissipation by submerged breakwaters, causing instability in the sandy beaches. Thus, sandy beaches behind submerged breakwaters are vulnerable to SLR and land subsidence. Moreover, whether a sandy beach is protected with coastal structures or not, according to the Bruun Rule (Bruun, 1962), the shoreline of the beach is expected to retreat owing to the seaward sediment transport caused by the upward and shoreward shift of the equilibrium beach profile due to relative SLR. Using long-term data of shoreline position and sea level along the East Coast of the USA, Zhang et al. (2004) showed that the rate of shoreline retreat is highly correlated with that of SLR. List et al. (1997), on the other hand, reported that along the Louisiana coasts, USA, no correlation was found between the amount of shoreline retreat estimated by the Bruun Rule and that of SLR. This suggests that the SLR-induced shoreline change is caused by the mechanism assumed in the Bruun Rule as well as other mechanisms including sediment transport to/from dunes and offshore regions as suggested by Stive (2004); Davidson-Arnott (2005) and others. To predict shoreline changes caused by SLR, Karambas (2003) calculated the amount of shoreline retreat induced by several values of SLR ranging from 0.25 to 1.0 m using a process-based one-dimensional model, which predicts beach profile change by estimating the crossshore variation of cross-shore sediment transport rate and was validated against experimental data. Cowell et al. (2006) estimated the probabilities of the amount of future shoreline changes on the Manly and Mission beaches in Australia using a profile translation model. Ranasinghe et al. (2012) developed a shoreline prediction model that calculates the dune erosion caused by wave run-up and stochastically predicted the amount of shoreline change by 2100 on Narrabeen Beach in Australia using storm time series that were probabilistically produced. Future shoreline changes from 2008 to 2095 on the Hasaki coast in Japan facing the Pacific Ocean were estimated by Banno and Kuriyama (2014) using their shoreline prediction model and considering SLR and wave climate change under two scenarios. While a number of studies investigated the impact of SLR on natural beaches, research on the effect of SLR on beaches protected by coastal structures including submerged breakwaters is rare. Yet even when coastal structures successfully protect the beaches behind them as expected, these beaches that were subjected to erosion in the past may still be at risk of erosion. Hence, examining shoreline changes caused by relative SLR on a sandy beach protected by submerged breakwaters can provide important information for beach conservation strategies. Moreover, the investigation results may also be helpful for preserving healthy beaches behind coral reefs, which form natural submerged breakwaters. The objective of this study is to predict the future shoreline change caused by SLR and land subsidence along the Niigata West coast in Japan, which is protected by submerged breakwaters and is now experiencing land subsidence. First, the influences of sea level change and land subsidence on the shoreline change during the 10-year period from 2001 to 2011 is investigated. Then, the future shoreline change during the 100-year period from 2011 to 2111 is predicted using a shoreline prediction model.

2. Study site

2.1. Outline of the Niigata

West coast The Niigata West coast is located in central Japan and faces the Sea of Japan (Fig. 1). The coast was developed by the sediments that were discharged from the Shinano River and transported by the predominant westward longshore current. Because of the decrease in sediment discharge and the interruption of longshore sediment transport caused by river improvement (1875–1903), jetty construction (1987–1924) and openings of Ohkouzu and Sekiya diversion channels (1922 and 1972, respectively), the study coast as well as the coasts west of the study site suffered beach erosion since the 1910s (e.g., Kuriyama et al., 2006). In an effort to stop the erosion, detached breakwaters were constructed since the 1950s. Although they have protected the beaches behind them, erosion seaward of the breakwaters continued.