Sand Motor – budynek z rozwiązaniem przyrodniczym w celu poprawy ochrony wybrzeża wzdłuż wybrzeża Delfland (Niderlandy)
Sand Motor jest „megaodżywieniem” realizowanym na wybrzeżu Delfland (wybrzeże Morza Północnego Holandii Południowej, Holandia) jako innowacyjny projekt pilotażowy mający na celu przetestowanie wzrostu regularnego odżywiania piasku wzdłuż holenderskiego wybrzeża, przeprowadzonego przez Rijkswaterstaat (holenderskie Ministerstwo Infrastruktury i Zakładów Gospodarki Wodnej). Regularny program ma na celu zachowanie linii brzegowej i ochronę przed powodziami. Sand Motor ma również na celu stworzenie (tymczasowo) przestrzeni do spędzania wolnego czasu i rozwoju przyrody, a także lepsze zrozumienie zachowania systemu przybrzeżnego. Te liczne cele sprawiają, że jest to przykład rozwiązania Building with Nature (BwN), które wykorzystuje naturalne procesy do realizacji wielofunkcyjnych celów w zarządzaniu strefą przybrzeżną.
Interwencja obejmowała ogromną ilość piasku wydobywanego na morzu i zdeponowanego wzdłuż wybrzeża w jednej operacji, tworząc półwysep w kształcie haka. Wykorzystując naturalne procesy do redystrybucji piasku z czasem, Sand Motor jest buforem przed podnoszeniem się poziomu mórz, łagodząc również skutki gwałtownych burz i powodzi przybrzeżnych. Interwencja jest równa ilości regularnego pożywienia piasku w regionie przez dwadzieścia lat. Oznacza to, że poza możliwymi wyjątkowymi sytuacjami w tym okresie, a prawdopodobnie nawet dłużej, nie ma potrzeby dodatkowego pożywienia.
Pierwsza pełna ocena funkcjonowania tego rozwiązania została sformułowana w 2016 roku, po pierwszych czterech latach monitorowania, wskazując na sukces w ochronie wybrzeża, szczególnie w pobliżu Sand Motor. Powstało nowe siedlisko lokalnej flory i fauny, a nowa duża ławica piaskowa oferuje nowe możliwości rekreacji, spełniając początkowe oczekiwania.
Opis studium przypadku
Wyzwania
Holandia, z długością 350 km linii brzegowej, dziewięć milionów mieszkańców mieszkających na obszarach przybrzeżnych i rozległych regionach położonych poniżej średniego poziomu morza, jest poważnie narażona na ryzyko powodzi przybrzeżnych. Doświadczona erozja wybrzeża, spowodowana zarówno naturalnymi procesami, jak i interwencją człowieka, przeprowadzaną na obszarze zlewni w ostatnich stuleciach, pogarsza obecny i przewidywany wzrost poziomu mórz. Przy podejmowaniu decyzji o długotrwałym wpływie na ochronę przed powodziami należy wziąć pod uwagę wzrost regionalnego poziomu mórz o wysokości 0,65 do 1,3 m do 2100 r. oraz 2–4 m o 2200, w tym wpływ osiadania gruntów.
Od lat 90., aby zmierzyć się z problemem erozji przybrzeżnej, Rijkswaterstaat rozpoczął regularne interwencje żywieniowe piasku. Jako cel operacyjny postanowiono zachować linię brzegową na swoim stanowisku (odniesienie to sytuacja z 1990 r.). Roczna ilość pożywienia piasku jest określona w dokumentach strategicznych na poziomie 12 mln m3. Jest to kwota potrzebna do zachowania całego holenderskiego fundamentu przybrzeżnego (obszar między wydmami i –20 m głębokości na morzu), biorąc pod uwagę tempo wzrostu poziomu morza, które miało miejsce w ostatnim stuleciu (18 cm/wiek). Oczekuje się, że wielkość ta może wzrosnąć w nadchodzących dziesięcioleciach ze względu na przewidywany bardziej spójny wzrost poziomu mórz. Tradycyjne operacje żywieniowe piasku (poprzez składowanie piasku na plaży) były stopniowo uzupełniane podwodnym pożywieniem na lądzie, znacznie tańszym podejściem pozwalającym siłom naturalnym na redystrybucję piasku i zmniejszając wpływ na funkcje przybrzeżne.
Aby zbadać jeszcze skuteczniejszy sposób utrzymania wybrzeża, od 2006 r. pojawiły się pomysły na „megaodżywienie”. Pomysły na ekspansję przybrzeżną na wybrzeżu Delfland były już sugerowane od 1970 roku i zyskały silny impuls na początku 2000 roku przez Prowincję Południowej Holandii. Badanie planu rozpoczęto w 2009 roku, koncentrując się na złożu ogromnej ilości piasku w jednej operacji, dzięki czemu wiatr, fale i prądy stopniowo rozprzestrzeniają piasek wzdłuż wybrzeża przez dłuższy okres czasu w porównaniu z tradycyjnymi inicjatywami żywieniowymi.
Cele
Głównym celem holenderskiej krajowej polityki przybrzeżnej jest trwałe utrzymanie strefy przybrzeżnej w różnych skalach czasu i przestrzeni:
- Ochrona zaplecza przed powodziami z morza poprzez utrzymanie bezpiecznej ochrony przed wodą;
- Utrzymanie linii brzegowej (z bazową linią brzegową jako odniesienie), z zachowaniem wszystkich funkcji przybrzeżnych;
- Utrzymanie fundamentu przybrzeżnego w kontekście względnego podnoszenia się poziomu mórz, co oznacza zachowanie równowagi między średnim poziomem morza a budżetem osadów.
Jak opisano w sprawozdaniu dotyczącym pierwszych czterech lat programu monitorowania i oceny, dla silnika piaskowego sformułowano trzy następujące cele:
- Zachęcanie do naturalnego wzrostu wydmy i zachowania szerokiej plaży wzdłuż wybrzeża Delfland między Hook of Holland i Scheveningen. Zapewni to funkcje ochrony wybrzeża, a także korzyści dla ochrony przyrody i rekreacji.
- Rozwój wiedzy i innowacje w celu określenia, w jakim stopniu utrzymanie linii brzegowej i wartość dodana dla wypoczynku i przyrody można osiągnąć łącznie, również w perspektywie wzrostu poziomu morza.
- Stworzenie atrakcyjnego obszaru rekreacyjnego i przyrodniczego na wybrzeżu Delfland.
Taktyki adaptacyjne wdrożone w tym przypadku
Rozwiązania
Koncepcja „megaodżywiania”, jako długotrwałego źródła piasku, zdeponowanego w jednej operacji, została wdrożona w ramach projektu pilotażowego Sand Motor, realizowanego na wybrzeżu Delfland (Holandia Południowa), gdzie od lat 90. przeprowadzano regularne interwencje żywieniowe w celu przeciwstawienia erozji przybrzeżnej.
Sand Motor to innowacyjna interwencja mająca na celu ochronę nisko położonej strefy przybrzeżnej przed skutkami wzrostu poziomu morza. Jest to duży pożywienie przeprowadzone w 2011 roku, zaraz po ogólnym wzmocnieniu obszaru przybrzeżnego Delfland. Obejmowało 21,5 miliona metrów sześciennych piasku wydobytego dziesięć kilometrów na morzu i złożonego wzdłuż wybrzeża, tworząc półwysep w kształcie haka o powierzchni 128 ha, w tym jezioro wydmowe i lagunę. Interwencja została uzupełniona dwoma operacjami żywieniowymi na lądzie przeprowadzonymi po obu stronach półwyspu.
Ten „mega-odżywianie” jest zgodny z podejściem Budynek z Naturą. Ilość zdeponowanego piasku działa jako bufor przed podnoszeniem się poziomu mórz. Podejście to zmniejsza częstotliwość zakłóceń lokalnych ekosystemów spowodowanych regularnymi interwencjami żywieniowymi piasku, zapewniając jednocześnie nowe obszary dla przyrody i nowe możliwości rekreacji.
W oryginalnym kształcie Sand Motor wystał 1 km w morze i rozciągał się wzdłuż 2 km wybrzeża. W wielu miejscach wznosi się do 5 metrów nad średnim poziomem morza. Ostateczny projekt silnika Sand Motor został wybrany jako najbardziej zgodny z trzema głównymi celami określonymi w ocenie oddziaływania na środowisko przeprowadzonej dla realizacji projektu: rozwój wydmy, tworzenie większej liczby obiektów przyrodniczych i rekreacyjnych, rozwój wiedzy.
Od momentu budowy Sand Motor w 2011 r. piasek rzeczywiście rozprzestrzenił się wzdłuż wybrzeża, z akrecją przybrzeżną zarówno na południu, jak i na północy. Doprowadziło to i nadal prowadzi do zmian w kształcie silnika piaskowego, z (logicznie) najsilniejszą ewolucją w pierwszym roku po budowie. Przejściowy rozwój Sand Motor stworzył nowe morfologiczne kształty i krajobrazy: „piaskowa pluć”, laguna, kanał pływowy, równina plażowa po południowej stronie Sand Motor i różne wzory brzegów piasku. Ponadto u podstawy haka utworzono nowe jezioro wydmowe z systemem odwadniania i monitoringu, gwarantujące, że Sand Motor nie będzie miał negatywnego wpływu na przepływ wód gruntowych w zlewisku Solleveld po stronie lądowej.
Przydatność
Przypadek opracowany, wdrożony i częściowo sfinansowany jako środek przystosowania się do zmiany klimatu.
Dodatkowe Szczegóły
Udział zainteresowanych stron
Sand Motor został zrealizowany po podpisaniu umowy przez Prowincję Południowej Holandii, Rijkswaterstaat, Hagę, władze miejskie Westland, Delfland District Water Control Board i South Holland Environmental Federation. Projekt był współprojektowany przez sygnatariuszy podczas warsztatów, a jego lokalizacja została powszechnie podjęta, aby uniknąć negatywnego wpływu na zaangażowane zainteresowane strony. Oprócz stron uczestniczących w porozumieniu przeprowadzono również konsultacje ze społeczeństwem obywatelskim, które miało możliwość zadawania pytań i formalnego sprzeciwu w drodze procedur prawnych, zwłaszcza na etapie planowania.
Czynniki sukcesu i czynniki ograniczające
Dzięki inicjatywie silnika piaskowego długofalowa ochrona wybrzeża (cel podstawowy) łączy się z ekspansją przyrody (nowe siedlisko dla lokalnej flory i fauny) oraz nową przestrzenią rekreacyjną, realizującą wiele celów różnych podmiotów. Wzbudziło to duże zainteresowanie narodowym i międzynarodowym silnikiem Sand Motor. EcoShape, wspólne przedsięwzięcie z udziałem holenderskich firm pogłębiarskich i inżynieryjnych, sektora wiedzy i rządu, przyczyniło się do rozpowszechnienia i promowania inicjatywy Sand Motor, podkreślając jej podejście „Budynek z naturą”. Wraz z Sand Motor powstało kilka programów badawczych, w tym NatureCoast, z trzema doktorantami i dwunastoma naukowcami doktoranckimi.
Rozwiązania podobne do Sand Motor są rozważane w kilku lokalizacjach poza Holandią, zarówno w Europie (np. w Szwecji, Wielkiej Brytanii, Belgii), jak i w innych miejscach (Stany Zjednoczone, Meksyk). Realizacja interwencji wymagała zastosowania znacznej ilości piasku wydobywanego na morzu (21,5 mln metrów sześciennych) o wielkości ziarna, która była w wystarczającym stopniu zgodna z charakterystyką powierzchni złoża na plaży. Dostępność piasku jest kwestią, którą należy wziąć pod uwagę przy możliwości przenoszenia praktyki.
Sand Motor jest wyjątkowym obszarem przybrzeżnym, w tym piaskowymi mieszkaniami, które są zanurzane dwa razy dziennie podczas odpływu. Efektem ubocznym interwencji było stworzenie nowych prądów wynikających z dynamicznej natury i zmieniającej się formy półwyspu w kształcie haka, tworzących tymczasowe niebezpieczne sytuacje, zwłaszcza do kąpieli. Mogą one być kontrolowane przez kombinację informacji dla ogółu społeczeństwa, dodatkową uwagę straży przybrzeżnej, która była wspomagana przez badania batymetryczne i aplikację na smartfony.
Koszty i korzyści
Projekt został sfinansowany przez Prowincję Holandia Południowa i Rijkswaterstaat; koszt interwencji wyniósł 70 mln euro.
Po interwencji zrealizowano intensywne działania monitorujące. Pięć lat po budowie Sand Motor wyniki monitoringu pokazują jego wkład w ochronę wybrzeża, zwłaszcza w pobliżu Sand Motor. Linia brzegowa w Sand Motor i natychmiast na północ i południe przesunęła się i jest teraz położona w kierunku morza od linii brzegowej bazowej. Szeroko zakrojone badania wykazały, że nowa ławica piaskowa stworzona przez Sand Motor oferuje nowe siedlisko dla flory i fauny, zwłaszcza w osłoniętej i płytkiej części laguny i wokół niej. Co więcej, Sand Motor oferuje nowy duży obszar, który jest wykorzystywany do celów rekreacyjnych, zgodnie z oczekiwaniami Urzędu Wojewódzkiego Holandii Południowej. Inne korzyści odnoszą się do zdobytej wiedzy na temat systemu przybrzeżnego oraz możliwości wdrożenia tej innowacyjnej interwencji na rzecz wzmocnienia wybrzeża.
Przewidywana długa żywotność silnika Sand Motor (około 20 lat) jest wyraźną zaletą interwencji w porównaniu z tradycyjnym żywieniem piasku wymagającym regularnych interwencji z dużą ilością piasku, które często zakłócają dno morskie. Pięć lat po interwencji firma Sand Motor jest uważana za realistyczną alternatywę dla zarządzania strefą przybrzeżną zarówno pod względem kosztów, jak i skutków. Pełna ocena ekonomiczna interwencji innowacyjnej w porównaniu z konwencjonalnymi rozwiązaniami konserwacyjnymi nie została jeszcze sformułowana.
Aspekty Prawne
W 2008 r. zlecił holenderski sekretarz ds. robót publicznych i gospodarki wodnej nowy Komitet Delta (po pierwszym ustanowionym w celu zarządzania katastrofalną powodzią w 1953 r.), którego zadaniem było sformułowanie wizji długoterminowej ochrony holenderskiego wybrzeża i jego zaplecza. Drugi Komitet ds. Delty Państwowej przedstawił sugestie dotyczące sposobu ochrony holenderskiego wybrzeża i nisko położonych głębi lądów przed oczekiwanymi skutkami zmiany klimatu, w tym podwyżką poziomu mórz i powodziami przybrzeżnymi. Zalecenia te, w zintegrowanej wizji na przyszłość obejmującej okres do 2100 r., posłużyły programowi Delta na rzecz odpornego na zmianę klimatu Holandii, który dalej wpisuje się w ustawę o delcie. Budowanie podejścia opartego na przyrodzie i żywienie piaskiem w celu ochrony obszarów przybrzeżnych Morza Północnego przed powodziami jest częścią zaleceń Komitetu ds. Delty, których należy przestrzegać w perspektywie średnio- i długoterminowej.
Faza planowania Sand Motor obejmowała procedurę oceny oddziaływania na środowisko w celu określenia najbardziej wykonalnych i przyjaznych dla środowiska alternatyw dla zarządzania strefą przybrzeżną opartą na żywieniu.
Czas wdrożenia
Sand Motor został zbudowany w okresie od marca 2011 r. do listopada 2011 r. i od momentu jego zakończenia interwencja była ściśle monitorowana. Pierwsza kompleksowa ocena funkcjonowania Sand Motor została zakończona po pięciu latach od jego budowy (w 2016 r.), a ocena końcowa spodziewana jest na 2021 r.
Okres użytkowania
Przewidywana żywotność silnika Sand Motor wynosi co najmniej 20 lat, podczas których oczekuje się, że wiatr, fale i prądy rozprzestrzeniają się piasek wzdłuż wybrzeża między Hook of Holland i Scheveningen. Jednak całkowita redystrybucja zdeponowanego piasku zajmie z pewnością ponad 20 lat, z korzyściami płynącymi z Sand Motor również po pierwszych 20 latach. Po pierwszych czterech latach od budowy Sand Motor wyniki monitoringu wykazały, że 95 % objętości piasku nadal znajduje się w strefie złoża, co sugeruje, że żywotność projektu pilotażowego może być dłuższa niż oczekiwano.
Źródło informacji
Kontakt
Marcel Taal
Deltares, Marine and Coastal Management
E-mail: Marcel.Taal@deltares.nl
Ben Girwar
Province of Holland
E-mail: bs.girwar@pzh.nl
General e-mail: zandmotor@kustvisiezuidholland.nl
Carola van Gelder-Maas
Rijkswaterstaat
E-mail: carola.van.gelder-maas@rws.nl
Strony internetowe
Źródło
Sand Motor website, Deltares, Rijkswaterstaat and Province of Holland
Opublikowane w Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Ostatnia modyfikacja w Climate-ADAPT Apr 18 2024
Skontaktuj się z nami w przypadku jakichkolwiek innych zapytań na temat tego studium przypadku lub w celu udostępnienia nowego studium przypadku (e -mail climate.adapt@eea.europa.eu )
