Ολοκληρωμένη εκτίμηση της διάβρωσης των ακτών λόγω της ανύψωσης της στάθμης της θάλασσας
Authors: Μονιούδη Ισαβέλα 
Published: August 2021

Η παράκτια διάβρωση, η οποία αποτελεί σήμερα ένα σημαντικότατο φυσικό και κοινωνικο-οικονομικό πρόβλημα, διακρίνεται σε: (i) μακροχρόνια διάβρωση, δηλαδή μη αναστρέψιμη μακροχρόνια οπισθοχώρηση της ακτογραμμής, λόγω ανόδου της θαλάσσιας στάθμης και/ή αρνητικών παράκτιων ιζηματικών ισοζυγίων και (ii) βραχυχρόνια διάβρωση, η οποία οφείλεται κυρίως σε ακραία φαινόμενα (μετεωρολογικές παλίρροιες (storm surges) και θυελλώδεις κυματισμούς), τα οποία μπορεί να μην προκαλούν μόνιμες οπισθοχωρήσεις της ακτογραμμής. Ο κύριος σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η ανάπτυξη μιας νέας μεθοδολογίας/εργαλείου για την διάγνωση και πρόβλεψη της παραλιακής οπισθοχώρησης κάτω από διαφορετικές μακροχρόνιες και βραχυχρόνιες ανόδους της θαλάσσιας στάθμης και διαφορετικές μορφολογικές, υδροδυναμικές και ιζηματολογικές οδηγήσεις. Για την επίτευξη του στόχου χρησιμοποιήθηκαν: (α) ένα προηγμένο 1-D μορφοδυναμικό μοντέλο, που βασίζεται στις εξισώσεις διασπειρόμενων, μη γραμμικών κυματισμών τύπου Boussinesq και (β) 2 συστοιχίες (1 βραχυχρόνια και 1 μακροχρόνια) διαφορετικών αναλυτικών και αριθμητικών μορφοδυναμικών μοντέλων. Η μελέτη έδειξε (α) ότι όλα τα μοντέλα προβλέπουν σημαντική παράκτια οπισθοχώρηση λόγω της προβλεπόμενης ανόδου της μέσης θαλάσσιας στάθμης, (β) διαφορετική ευαισθησία των μοντέλων στις μορφολογικές, ιζηματολογικές και υδροδυναμικές συνθήκες και (γ) ότι το εύρος των εκτιμήσεων του εξελιγμένου μοντέλου Boussinesq είναι παρόμοιο με εκείνο των συστοιχιών που αποτελούνται από πιο απλά και εύχρηστα μοντέλα. Έγινε παραμετροποίηση της παραλιακής οπισθοχώρησης έπειτα από έναν μεγάλο αριθμό πειραμάτων (23528) και βρέθηκε ότι για απορροφητικές και ενδιάμεσες παραλίες τα κατώτερα και ανώτερα όρια της διάβρωσης δίνονται από τις ακόλουθες εκφράσεις: s = 0.39 α2 + 8.87 α - 0.25 (κατώτερο) και s = -0.82 α2 +32.43 α +0.81 (ανώτερο) (μοντέλο Boussinesq)• και s = 0.33 α2 + 7.4 α – 0.14 (κατώτερο) και s = 0.74 α2 + 28.9 α +4.9 (ανώτερο) (ενιαία συστοιχία 5 μοντέλων), όπου s η παραλιακή οπισθοχώρηση και α η άνοδος της θαλάσσιας στάθμης. Η συνάφεια των αποτελεσμάτων των συστοιχιών με το μοντέλο Boussinesq το οποίο έχει αξιολογηθεί με φυσικά πειράματα σημαίνει ότι τα μοντέλα αυτά δουλεύουν καλά με τη μορφή της συστοιχίας. Η συνάφεια αυτή δεν εγγυάται τη χρήση των συστοιχιών για τη λεπτομερή περιγραφή των διεργασιών οπισθοχώρησης σε μεμονωμένες παραλίες• αποδεικνύει όμως την εγκυρότητα των ανώτερων και κατώτερων ορίων των προβλέψεων τους, των οποίων ενδείκνυται η χρήση για γενικευμένες εφαρμογές και για μεγάλης κλίμακας προβλέψεις. Το εργαλείο που αναπτύχθηκε στην παρούσα μελέτη (αντίθετα με όλα τα υπάρχοντα εργαλεία) έχει πολύ μικρό/μηδαμινό κόστος εφαρμογής, είναι εύκολο και γρήγορο στην εφαρμογή του, δεν απαιτεί ιδιαίτερη τεχνογνωσία και μπορεί να χρησιμοποιηθεί εύκολα από κάποιο παράκτιο μελετητή/διαχειριστή που θέλει να έχει μια πρώτη εκτίμηση της διάβρωσης που θα προκληθεί από την άνοδο της θαλάσσιας στάθμης σε μεγάλες χωρικές κλίμακες. Η μόνη απαίτηση σε περιβαλλοντικά δεδομένα είναι πληροφορία σχετική με το παραλιακό εύρος, η οποία όμως μπορεί να βρεθεί εύκολα από web-GIS εφαρμογές (π.χ. Google Earth).