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Prediction of Longshore Sediment Transport Using Soft Computing Techniques

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Sedimentary budget

Sedimentary budgets are a coastal management tool used to analyze and describe the different sediment inputs (sources) and outputs (sinks) on the coasts, which is used to predict morphological change in any particular coastline over time. Within a coastal environment the rate of change of sediment is dependent on the amount of sediment brought into the system versus the amount of sediment that leaves the system. These inputs and outputs of sediment then equate to the total balance of the system and more than often reflect the amounts of erosion or accretion affecting the morphology of the coast.

Coastal sediment supply

Coastal sediment supply is the transport of sediment to the beach environment by both fluvial and aeolian transport. While aeolian transport plays a role in the overall sedimentary budget for the coastal environment, it is paled in comparison to the fluvial supply which makes up 95% of sediment entering the ocean. When sediment reaches the coast it is then entrained by longshore drift and littoral cells until it is accreted upon the beach or dunes. While it is acknowledged that storm systems are the driver behind coastal erosion.

Dérive littorale

vignette|Diagramme montrant la dérive littorale1=plage 2=mer3=direction du courant côtier 4=vagues incidentes5=jet de rive6=flot de retour. La dérive littorale est le déplacement le long d'un littoral de matières (sédiments, sable) déposées par les vagues, le vent et/ou les courants longitudinaux (en en anglais). Il se distingue du mouvement dans le profil, déplacement transversal (en) assimilé au courant de marée. Si cette dérive peut être calculée par des courantomètres à capteurs de pression, l'enregistrement du déplacement transversal est plus difficile.

Ingénierie côtière

droite|vignette| Houle sur les digues d'Ilfracombe (UK) lors d'une tempête. La gestion du trait de côte est une branche du génie civil concernée par les exigences spécifiques posées par la construction sur ou à proximité de la côte, ainsi que par le développement de la côte elle-même. L'impact hydrodynamique des vagues, des marées, des ondes de tempête et des tsunamis et (souvent) l'environnement hostile de l'eau de mer salée sont des défis typiques pour l'ingénieur côtier - tout comme les changements de la géomorphologie littorale , causés à la fois par le développement autonome du système et les changements provoqués par l'homme.

Swash

Swash, or forewash in geography, is a turbulent layer of water that washes up on the beach after an incoming wave has broken. The swash action can move beach materials up and down the beach, which results in the cross-shore sediment exchange. The time-scale of swash motion varies from seconds to minutes depending on the type of beach (see Figure 1 for beach types). Greater swash generally occurs on flatter beaches. The swash motion plays the primary role in the formation of morphological features and their changes in the swash zone.

Défense côtière (écologie)

La défense côtière est le nom collectif des mesures visant à prévenir l'érosion du littoral. L’érosion côtière à plusieurs origine dont certaines naturelles et d'autres liées à l'Homme ; Grandes marées liées au effet de la proximité de la Lune et dans une moindre mesure de celle du Soleil ; Élévation du niveau des océans liée, entre autres au réchauffement climatique ; Falaises calcaires qui avec l'acidification de l’atmosphère sont moins résistantes et peuvent s'écrouler.

Coastal hazards

Coastal hazards are physical phenomena that expose a coastal area to the risk of property damage, loss of life, and environmental degradation. Rapid-onset hazards last a few minutes to several days and encompass significant cyclones accompanied by high-speed winds, waves, and surges or tsunamis created by submarine (undersea) earthquakes and landslides. Slow-onset hazards, such as erosion and gradual inundation, develop incrementally over extended periods.

Coastal development hazards

A coastal development hazard is something that affects the natural environment by human activities and products. As coasts become more developed, the vulnerability component of the equation increases as there is more value at risk to the hazard. The likelihood component of the equation also increases in terms of there being more value on the coast so a higher chance of hazardous situation occurring. Fundamentally humans create hazards with their presence.

Sédiment

vignette|Le processus de sédimentation est d'abord une loi physique, liée à la pesanteur. Des phénomènes biologiques peuvent l'accélérer ou le réduire, intervenant notamment dans les cycles écologiques et biogéochimiques. vignette|La sédimentation dépend du contexte géomorphologique, climatique, écologique et de la vitesse de l'eau. vignette|Une faune spécifique aux sédiments contribue à leur nature, à leur mobilité et à la biodisponibilité des éléments qu'ils contiennent ; particules, nutriments, ou polluants.

Sediment transport

Sediment transport is the movement of solid particles (sediment), typically due to a combination of gravity acting on the sediment, and the movement of the fluid in which the sediment is entrained. Sediment transport occurs in natural systems where the particles are clastic rocks (sand, gravel, boulders, etc.), mud, or clay; the fluid is air, water, or ice; and the force of gravity acts to move the particles along the sloping surface on which they are resting.