Michalis Aftias Ydronomi Consulting Engineers

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Michalis Aftias Ydronomi Consulting Engineers"

Αμφιτρίτη Παπαντωνίου
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 COASTANCE Heraclion OCTOBER 2010 BEACH EROSION IN THE KERATOKAMPOS ( HERACLION, CRETE) AND HUMAN IMPACT ON THE SEDIMENT BALANCE Michalis Aftias Ydronomi Consulting Engineers

2 SEDIMENT BALANCE IN THE ANAPODARI- KERATOKAMPOS AREA

3 FISHERMEN S PORT- KERATOKAMPOS

4 SEDIMENT TRANSPORT MECHANISMS SEA CURRENTS

5 E W SEDIMENT TRANSPORT MECHANISMS SEA CURRENTS 24/6/2010

6 QuickTime and a BMP decompressor are needed to see this picture. 20m depth contour about 1km from the coast=> typical coastal profile

7 3 1 2 SEDIMENT TRANSPORT MECHANISMS BEACH SEDIMENT SOURCES PROCESS OF LOSS OF SEDIMENT FROM A BEACH 1 RIVER SEDIMENTS 1 CONTINUOUS TRANSPORT BY WAVE- INDUCED CURRENTS 2 SEDIMENT TRANSPORT FROM ERODED NEIGHBOURING BEACH 3 SEDIMENT TRANSPORT FROM DEEP WATERS 2 SIGNIFICANT LOSS OF SEDIMENT DUE TO STORM 3 REDUCTION OF SEDIMENT TRANSPORT DUE TO UPSTREAM WORKS (E.G. DAMS, LAND USE CHANGES IN WATERSHED ) OR IN THE COAST (PORTS ETC.) 4 SEDIMENT TRANSPORT TO THE OPEN SEA 5 CLIMATE CHANGE

8 AUTUMN WAVE DIRECTIONALITY 42 WINTER WAVE DIRECTIONALITY latitude ( o ) latitude ( o ) (%) (%) longitude ( o ) longitude ( o ) SPRING WAVE DIRECTIONALITY 42 SUMMER WAVE DIRECTIONALITY latitude( o ) latitude ( o ) (%) (%) longitude ( o ) longitude ( o )

9 AUTOMN WIND DIRECTIONALITY WINTER WIND DIRECTIONALITY latitude ( o ) latitude ( o ) (%) (%) longitude ( o ) SPRING WIND DIRECTIONALITY longitude ( o ) SUMMER WIND DIRECTIONALITY latitude ( o ) latitude ( o ) (%) (%) longitude ( o ) longitude ( o )

10 100-YEAR DESIGN WAVE HEIGHTS SPATIAL DISTRIBUTION OF MEAN ANNUAL WAVE PERIOD (SEC) latitude ( o ) H s (m) latitude ( o ) T p (s) longitude ( o ) longitude ( o )

11 CALCULATION OF SAND VOLUME LOST DUE TO EROSION VOLUME OF SAND ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ FOR ΟΓΚΟΥ COASTLINE ΑΜΜΟΥ ΓΙΑ ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ DISPLACEMENT ΑΚΤΟΓΡΑΜΜΗΣ ΚΑΤΑ ( ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟ ΠΡΟΦΙΛ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΚΑΤΆ DEAN D 50 BY Δy, ASSUMING =0.25 mm) BEACH EQUILIBRIUM VOLUME OF SAND FOR COASTLINE PROFILE DISPLACEMENT ACCORDING BY Δy,ASSUMING BEACH EQUILIBRIOUM TO DEAN PROFILE DACCORDING TO DEAN 50 = 0.25 mm 600 VOLUME OF SAND, CUBIC METERS PER METER ALONG THE COASTLINE y = 10.1x Δy, ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΑΚΤΟΓΡΑΜΜΗΣ (διάβρωση ή πρόσχωση),σε ΜΕΤΡΑ Δy,COASTLINE DISPLACEMENT (ACCRETION OR EROSION),m

12 SEDIMENT TRANSPORT PERCENTAGE CHANGE DUE TO HUMAN INTERVENTIONS IN THE 120 ΠΟΣΟΣΤΙΑΙΑ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ ΣΤΕΡΕΟΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΛΟΓΩ ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΩΝ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ ΣΤΙΣ WATERSHEDS OF ANAPODARIS AND STRYMONAS ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΛΕΚΑΝΕΣ ΑΝΑΠΟΔΑΡΗ ΚΑΙ ΣΤΡΥΜΟΝΑ STRYMONAS, ΣΤΡΥΜΟΝΑΣ, ΠΡΙΝ PRIOR TO 1932 ΤΟ ΕΤΟΣ 1932 STRYMONAS, ΣΤΡΥΜΟΝΑΣ, AFTER ΜΕΤΑ KERKINI ΤΟΦΡΑΓΜΑ DAM ΚΕΡΚΙΝΗΣ IN 1932 ΤΟ 1932 ΑΝΑΠΟΔΑΡΗΣ- ΣΤΕΡΕΟΜΕΤΑΦΟΡΑ ANAPODARIS ΠΡΙΝ ΤΗΝ BEFORE ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΤΩΝ CONSTRUCTION OF ΜΙΚΡΩΝ SMALL DAMS ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ ΑΝΑΠΟΔΑΡΗΣ- ΣΤΕΡΕΟΜΕΤΑΦΟΡΑ ANAPODARIS ΜΕΤΑ AFTER ΤΗΝ CONSTRUCTION ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΤΩΝ OF SMALL ΜΙΚΡΩΝ DAMS ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ a PERCENTAGE CHANGE OF ANNUAL SEDIMENT ΣΤΕΡΕΟΜΕΤΑΦΟΡΑΣ TRANSPORT ΠΟΣΟΣΤΑΙΑ (%) ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ ΕΤΗΣΙΑΣ

13 ΒΑΣΙΚΟΙ BASIC SEDIMENT ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ TRANSPORT ΤΗΣ ΣΤΕΡΕΟΜΕΤΑΦΟΡΑΣ PARAMATERS OF ANAPODARIS ΑΝΑΠΟΔΑΡΗ SEDIMENT ΟΓΚΟΣ ΦΕΡΤΩΝ VOLUME,,m3 m3 ΣΤΕΡΕΟΜΕΤΑΦΟΡΑ SEDIMENT ΑΠΌ TRANSPORT ΤΟΝ ΤΥΠΟ FROM STRAND STRAND AND & PEMBERTON FORMULA PEMBERTON (1987) (1987) SEDIMENT ΣΤΕΡΕΟΜΕΤΑΦΟΡΑ TRANSPORT FROM DENDY ΑΠΌ ΤΟΝ & BOLOTN ΤΥΠΟ FORMULA DENDY AND BOLTON (1987) (1976) ΕΤΗΣΙΑ MEAN ANNUAL SEDIMENT TRANSPORT ΣΤΕΡΕΟΜΕΤΑΦΟΡΑ OF ANAPODARIS ΑΝΑΠΟΔΑΡΗ, ΜΕΣΗ ΤΙΜΗ, m3 ΣΤΕΡΕΟΜΕΤΑΦΟΡΑ TRANSPORT OF FINE ΛΕΠΤΟΥ ΥΛΙΚΟΥ, SEDIMENT, WHICH ΠΟΥ ΕΞΑΠΛΩΝΕΤΑΙ SPREAD SPREADS AWAY FROM ΜΑΚΡΙΑ THE COAST ΑΠΌ ΤΗΝ ΑΚΤΗ,m3 ΣΤΕΡΕΟΜΕΤΑΦΟΡΑ TRANSPORT ΥΛΙΚΟΥ OF ΠΟΥ MATERIAL, WHICH ΕΜΠΛΟΥΤΙΖΕΙ ΜΕ REPLENISHES THE COAST ΦΕΡΤΑ ΤΙΣ WITH SEDIMENT ΑΚΤΕΣ,m3

14 ΙΣΟΖΥΓΙΟ SEDIMENT ΦΕΡΤΩΝ BALANCE ΓΙΑ FOR ΤΗΝ THE ΔΕΚΑΕΤΙΑ DECADE ΟΓΚΟΣ ΑΜΜΟΥ, SAND VOLUME, ΧΙΛΙΑΔΕΣ 1000 ΚΥΒΙΚΑ m 3 ΜΕΤΡΑ ΣΤΕΡΕΟΜΕΤΑΦΟΡΑ TRANSPORT OF ΥΛΙΚΟΥ ΣΤΕΡΕΟΜΕΤΑΦΟΡΑ TRANSPORT OF ΥΛΙΚΟΥ ΣΤΕΡΕΟΜΕΤΑΦΟΡΑ TOTAL SEDIMENT ΥΛΙΚΟΥ ΦΕΡΤΑ SEDIMENT ΠΟΥ ΠΑΓΙΔΕΥΤΗΚΑΝ TRAPPED ΦΕΡΤΑ SEDIMENT ΠΟΥ ΔΙΑΒΡΩΘΗΚΑΝ ERODED ΑΠΌ SEDIMENT ΤΟΝ ΑΝΑΠΟΔΑΡΗ FROM ΠΟΥ ΑΠΌ SEDIMENT ΚΕΡΑΤΟΚΑΜΠΙΤΗ FROM ΚΛΠ TRANSPORT ΠΟΥ ΣΥΝΟΛΙΚΑ THAT ΔΥΤΙΚΑ WEST FISHERMEN S ΤΟΥ ΑΛΙΕΥΤΙΚΟΥ ΑΠΌ FROM ΤΟΝ ΟΡΜΟ ΕΜΠΛΟΥΤΙΖΕΙ ANAPODARIS ΜΕ ΦΕΡΤΑ THAT ΤΙΣ ΠΟΥ KERATOKAMPITIS ΕΜΠΛΟΥΤΙΖΕΙ ΜΕ ΕΜΠΛΟΥΤΙΖΕΙ REPLENISHES ΜΕ ΦΕΡΤΑ THE ΤΙΣ ΚΑΤΑΦΥΓΙΟΥ PORT OF KERATOKAMPOS ΚΕΡΑΤΟΚΑΜΠΟΥ BAY REPLENISHES ΑΚΤΕΣ,m3 THE THAT ΦΕΡΤΑ REPLENISHES ΤΙΣ ΑΚΤΕΣ,m3 BEACHES ΑΚΤΕΣ,m3 ΚΕΡΑΤΟΚΑΜΠΟΥ,m3 KERATOKAMPOS (ΕΚΤΙΜΗΣΗ) (ESTIMATE),, ΓΙΑ FOR ΜΕΣΗ BEACHES THE BEACHES ΥΠΟΧΩΡΗΣΗ MEAN RETREAT ΑΚΤΟΓΡΑΜΜΗΣ OF ΜΕΤΡΑ m FOR ΣΕ LENGTH ΜΗΚΟΣ 2.5 OF km ΙΣΟΖΥΓΙΟ SEDIMENT ΦΕΡΤΩΝ (ΧΙΛΙΑΔΕΣ BALANCE ΚΥΒΙΚΑ FOR ΜΕΤΡΑ) THE DECADE ΓΙΑ ΤΗΝ ΔΕΚΑΕΤΙΑ , m km

15 Sand accumulation Erosion Decompression zone - accumulation FISHERMEN S PORT- KERATOKAMPOS

16 FISHERMEN S PORT- KERATOKAMPOS 2002 JUNE 2010

17 WHAT COULD HAVE BEEN DONE: PORT CONFIGURATION TAKING INTO ACOUNT LONG SHORE SEDIMENT TRANSPORT CONDITIONS

18 POSSIBLE REMEDY SOLUTION: CORRECTION OF THE PROBLEM OF COASTAL TRANSPORT Beach nourishment from port s dredging Submerged scheme Correction of the shape of the port s entrance Facilitate the long shore sediment transport

19 Soft techniques under study a) Geo tubes (sand filled geomembranes or special polymers) b) Composite structures (geo tubes with natural rock armour)

20 Soft techniques under study a) Geo tubes (sand filled geomembranes or special polymers) b) Composite structures (geo tubes with natural rock armour) c) Reef Balls hemispherical shape artificial reefs (HSAR)

21 Soft techniques under study a) Geo tubes (sand filled geomembranes or special polymers) b) Composite structures (geo tubes with natural rock armour) c) Reef Balls d) Aquareef

22 Soft techniques under study a) Geo tubes (sand filled geomembranes or special polymers) b) Composite structures (geo tubes with natural rock armour) c) Reef Balls d) Aquareef e) Technoreef f) Open to other techniques

23 KARIANIS BEACH STRYMONAS KARIANIS FISHERMEN S PORT

24 Site location west of Strymonas river

25 Erosion problems 1. Long stretch of sandy beach (multiple sandy beaches in continuation) 2. River sediment transportation (Strimon river) 3. Long shore sediment transportation 4. Beach on erosion 5. Fishermen s port construction Further erosion of the beach 7. No other works in the area 8. Representative site for REMTH 9. Area under tourist development 10. No special environment protection area ~100m

26 Comparison of coastlines 1931->1975 STRYMONAS 1931 COASTLINE, RED COLOR 1975 COASTLINE, BLACK COLOR TYPICAL COASTLINE RETREAT OF 22 m

27 Comparison of coastlines 1931-> COASTLINE, BLACK COLOR 1931 COASTLINE IN, RED COLOR TYPICAL COASTLINE RETREAT OF 60 m (DISTANCE FROM STRYMONAS APPROX 10 km FISHERMEN S PORT (CONSTRUCTED IN 2007)

28 ΟΓΚΟΣ ERODED ΑΜΜΟΥ OR DEPOSITED ΣΕ 19 ΤΜΗΜΑΤΑ SAND ΤΗΣ VOLUME ΑΚΤΗΣ FROM ΑΝΑΤΟΛΙΚΑ 19 LOCATIONS ΤΟΥ ΣΤΡΥΜΟΝΑ ON A 13 ΠΟΥ km ΕΙΤΕ STRETCH ΠΡΟΣΧΩΘΗΚΕ OF THE ΕΙΤΕ ΔΙΑΒΡΩΘΗΚΕ COAST ΣΕ TO ΜΗΚΟΣ THE EAST 13 ΧΙΛΙΟΜΕΤΡΩΝ OF STRYMONAS, ΑΠΟ FROM ΤΟ ΕΤΟΣ TO 1975 ΕΩΣ ΤΟ A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A A Port location in the most eroded part SAND ΟΓΚΟΣ VOLUME ΑΜΜΟΥ (POSITIVE ( ΘΕΤΙΚΕΣ VALUES: ΤΙΜΕΣ AGGRADATION, ΠΡΟΣΧΩΣΗ, ΑΡΝΗΤΙΚΕΣ NEGATIVE VALUES: ΔΙΑΒΡΩΣΗ) EROSION), ΧΙΛΙΑΔΕΣ (1000 ΚΥΒΙΚΑ m 3 ) ΜΕΤΡΑ

29 Fishermen s port positioned in the site with the most severe erosion. In order to avoid port filling with sediments Evolution of the coastline after the construction of the port APPROX. 10 m EROSION AFTER THE PORT CONSTRUCTION RED LINE: COASTLINE IN 2007 PRIOR TO PORT CONSTRUCTION APPROX. 60 m AGGRADATION AFTER THE PORT CONSTRUCTION 2007 BLUE LINE: COASTLINE IN 2009 AFTER THE PORT CONSTRUCTION 2009

30 General conclusions PORTS INNEVITABLY PERTURBATE COASTAL DYNAMICS COASTAL DYNAMICS AND SEDIMENT TRANSPORT PATERNS SHOULD BE TAKEN INTO CONSIDERATION DURING PORT PLANNING POTENTIAL REMEDIAL MEASURES SAND NOURISHMENT SOFT TECHNIQUES ALWAYS APPLY AN INTEGRATED COASTAL ZONE MANAGEMENT APPROACH

31 THANK YOU FOR YOUR ATTENTION

Σχετικά έγγραφα

ARISTOTLE UNIVERSITY OF THESSALONIKI FACULTY OF FORESTRY AND NATURAL ENVIRONMENT Institute of Mountainous Water Management and Control

ARISTOTLE UNIVERSITY OF THESSALONIKI FACULTY OF FORESTRY AND NATURAL ENVIRONMENT Institute of Mountainous Water Management and Control Torrent Basin, Mountainous Watershed Management Dr. Panagiotis Stefanidis