Μαθηματικό μοντέλο από ερευνητές για αναγέννηση παραλιών ύστερα από καταιγίδες – Η νέα μέθοδος επιτρέπει τη μείωση του προϋπολογισμού για τις εργασίες αναγέννησης
Μια ομάδα ερευνητών ανέπτυξε ένα μαθηματικό μοντέλο που επιτρέπει την αναγέννηση παραλιών έπειτα από καταιγίδες χρησιμοποιώντας έως και 60% λιγότερη άμμο, καθώς προσαρμόζει τα ιζήματα κόκκο προς κόκκο για να μειώσει το κόστος και να ελαχιστοποιήσει τις επιπτώσεις.
Σύμφωνα με ρεπορτάζ από το ισπανικό πρακτορείο Efe, το Πανεπιστήμιο του Κάντιθ (UCA), σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο της Φλωρεντίας (Ιταλία), συνεργάστηκαν για την έρευνα που χρηματοδοτήθηκε από το Ισπανικό Υπουργείο Πανεπιστημίων, η οποία επέτρεψε την ανάπτυξη ενός μαθηματικού μοντέλου για να υπολογίσει με μεγαλύτερη ακρίβεια πόση άμμος χρειάζεται για την αναγέννηση μιας παραλίας μετά από μια καταιγίδα.
Μέχρι τώρα, αυτοί οι υπολογισμοί πραγματοποιούνταν χρησιμοποιώντας μια θεωρητική μέθοδο που δημιουργήθηκε το 1975, γνωστή ως άβακας James, η οποία εκτιμά πόσος επιπλέον όγκος άμμου πρέπει να προστεθεί για να αντισταθμίσει αυτό που αναμένεται να χαθεί με τα κύματα.
Ωστόσο, αυτός ο τύπος μπορεί να είναι υπερβολικά συντηρητικός και να οδηγήσει στην προσθήκη πολύ περισσότερης άμμου από ό,τι είναι στην πραγματικότητα απαραίτητο.
Το νέο μοντέλο συγκρίνει τον αρχικό κόκκο άμμου παραλίας με την άμμο που πρόκειται να προστεθεί και, αντί να βασίζεται σε έναν γενικό υπολογισμό, αναλύει το ποσοστό κάθε μεγέθους κόκκου για να εκτιμήσει ποιο μέρος του υλικού θα παραμείνει στην ακτή και ποιο μέρος θα ξεβραστεί στη θάλασσα.
Οι παραλίες δεν αποτελούνται από έναν μόνο τύπο άμμου, αλλά από ένα μείγμα μεγεθών που η θάλασσα επιλέγει εδώ και δεκαετίες, επομένως αυτή η ισορροπία είναι θεμελιώδης για τη σταθερότητά τους.
Εάν η άμμος είναι πολύ λεπτή, τα κύματα θα την ξεπλύνουν εύκολα. Εάν είναι πολύ χονδροειδής, θα αλλάξει την κλίση της παραλίας και μπορεί να μεταβάλει τη φυσική της δυναμική, ακόμη και το οικοσύστημα.
Για να ελέγξουν την αποτελεσματικότητα του νέου μοντέλου, οι ερευνητές εργάστηκαν με άμμο από την παραλία Santa María del Mar, στο Κάντιθ, και με ιζήματα από την εκβάθυνση του λιμανιού της πόλης.
Ανέλυσαν και τα δύο δείγματα στο εργαστήριο, διαχωρίζοντας τους κόκκους κατά μέγεθος χρησιμοποιώντας κόσκινα, και συνέκριναν τις αναλογίες τους.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι όταν η νέα άμμος έχει παρόμοια σύνθεση με την αρχική, και οι δύο μέθοδοι προσφέρουν παρόμοια αποτελέσματα, ενώ όταν είναι διαφορετική, η παραδοσιακή μέθοδος μπορεί να υπερεκτιμήσει τον απαιτούμενο όγκο κατά περισσότερο από 60%.
Αυτή η νέα μέθοδος επιτρέπει τη μείωση του προϋπολογισμού για τις εργασίες αναγέννησης, καθώς κάθε επιπλέον κυβικό μέτρο άμμου αντιπροσωπεύει σημαντική αύξηση του κόστους, όπως εξήγησε ο ερευνητής του UCA, Χουάν Χοσέ Μουνόζ Πέρεζ.
Το μοντέλο προσφέρει ένα πρακτικό εργαλείο για τον σχεδιασμό μελλοντικών δράσεων μετά από καταιγίδες, το οποίο βασίζεται στην ανάλυση της κατανομής μεγέθους των σωματιδίων της παραλίας και του διαθέσιμου υλικού πριν από την εφαρμογή της επίχωσης.
Πηγή: ΚΥΠΕ
Μαθηματικό μοντέλο από ερευνητές για αναγέννηση παραλιών ύστερα από καταιγίδες
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Κάντιθ στην Ισπανία και το Πανεπιστήμιο της Φλωρεντίας στην Ιταλία, σε συνεργασία, έχουν αναπτύξει ένα νέο μαθηματικό μοντέλο για την αναγέννηση παραλιών που έχουν υποστεί ζημιές από καταιγίδες. Το μοντέλο αυτό επιτρέπει τη χρήση έως και 60% λιγότερης άμμου σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους, μειώνοντας έτσι το κόστος των εργασιών αναγέννησης. Η παραδοσιακή μέθοδος, γνωστή ως άβακας James, υπολογίζει την απαιτούμενη άμμο με βάση μια γενική εκτίμηση απωλειών, η οποία συχνά οδηγεί σε υπερβολική ποσότητα άμμου. Το νέο μοντέλο, αντίθετα, αναλύει τη σύνθεση των κόκκων άμμου, τόσο της υπάρχουσας παραλίας όσο και της άμμου που πρόκειται να προστεθεί, εκτιμώντας ποιο μέρος θα παραμείνει στην ακτή και ποιο θα παρασυρθεί στη θάλασσα. Αυτή η λεπτομερής ανάλυση λαμβάνει υπόψη ότι οι παραλίες αποτελούνται από ένα μείγμα διαφορετικών μεγεθών κόκκων, και η διατήρηση αυτής της ισορροπίας είναι κρίσιμη για τη σταθερότητα της ακτής. Οι δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν με άμμο από την παραλία Santa María del Mar και από εκβάθυνση λιμανιού έδειξαν ότι το νέο μοντέλο είναι πολύ πιο ακριβές, ειδικά όταν η νέα άμμος έχει παρόμοια σύνθεση με την αρχική. Η μείωση της απαιτούμενης άμμου μεταφράζεται σε σημαντική οικονομική εξοικονόμηση, καθώς κάθε επιπλέον κυβικό μέτρο άμμου αυξάνει το κόστος των εργασιών.
