Badanie i prognozowanie zmian brzegu morza bezpływowego.

Zakład Teledetekcji i Kartografii Morskiej Instytut Nauk o Morzu Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytet Szczeciński Badanie i prognozowanie zmian brzegu morza bezpływowego. (w pracach Zakładu Teledetekcji i Kartografii Morskiej US) Kazimierz Furmańczyk, Joanna Dudzińska-Nowak GEOEKOSYSTEM WYBRZEŻY KLIFOWYCH Międzyzdroje 4-6 czerwca 2009

Spis Treści: 1. Zmiany długookresowe 2. Morfodynamika podbrzeża 3. Wpływ budowli hydrotechnicznych 4. Przewidywanie zmian 5. Bezpieczeństwo brzegu 6. Zmiany krótkookresowe 7. Zmiany objętościowe 8. Modelowanie zmian

Długookresowe zmiany brzegu na podstawie aktualnych i historycznych zdjęć lotniczych

Obszar badań

Furmańczyk K., Dudzińska-Nowak J. 2007: Use of aerial photographs for shoreline position and mapping applications. Coastal Wiki. Encora Coastal Portal -przetwarzanie fotogrametryczne zdjęć lotniczych strefy brzegowej, ze względu na jej specyfikę, stwarza duże problemy -brak informacji na temat parametrów kamer pomiarowych, danych orientacji wewnętrznej kamer brak ortofotomapy -ortofotmapa z danych satelitarnych niewystarczająca dokładność -trudność przetwarzania zdjęć z punktem głównym nad wodą zbyt mało punktów wiążących -punkt główny nad lądem martwe pole w obrębie klifu

Projekt badawczy KBN - Teledetekcyjne badania tendencji zmian położenia linii brzegowej wybrzeża Zatoki Pomorskiej. J. Dudzińska-Nowak 2006

Projekt badawczy KBN - Teledetekcyjne badania tendencji zmian położenia linii brzegowej wybrzeża Zatoki Pomorskiej. 1938 1951 RMS 4.66m RMS 2.77m 1973 1996 RMS 2.37m RMS 0.53m J. Dudzińska-Nowak 2006

Wielkości zmian brzegu na podstawie zdjęć lotniczych (1938 1996) Odcinek Świnoujście - Mrzeżyno Zmiany położenia linii podstawy wydmy/podnóża klifu w latach 1938-1996 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00-50,00-100,00 Świnoujście Międzyzdroje Dziwnów Rewal Niechorze Mrzeżyno 428 427 426 425 424 423 422 421 420 419 418 417 416 415 414 413 412 411 410 409 408 407 406 405 404 403 402 401 400 399 398 397 396 395 394 393 392 391 390 389 388 387 386 385 384 383 382 381 380 379 378 377 376 375 374 373 372 371 370 369 368 367 366 365 364 363 362 361 360 359 358 357 356 355 354 353 352 351 350 349 348 J. Dudzińska-Nowak 2006

ZAKŁAD TELEDETEKCJI I KARTOGRAFII MORSKIEJ INSTYTUT NAUK O MORZU, UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI -60-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 428 427 426 425 424 423 422 421 420 419 418 417 416 415 414 413 412 411 410 409 408 407 406 405 404 403 402 401 400 399 398 397 396 395 394 393 392 391 390 389 388 387 386 385 384 383 382 381 380 379 378 377 376 375 374 373 372 371 370 369 368 367 366 365 364 363 362 361 360 359 358 357 356 355 354 353 352 351 350 349 348 1938-51 akumulacja 1938-51 erozja ŚWINA DZIWNA LIWKA REGA 1938-51 -60-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 428 427 426 425 424 423 422 421 420 419 418 417 416 415 414 413 412 411 410 409 408 407 406 405 404 403 402 401 400 399 398 397 396 395 394 393 392 391 390 389 388 387 386 385 384 383 382 381 380 379 378 377 376 375 374 373 372 371 370 369 368 367 366 365 364 363 362 361 360 359 358 357 356 355 354 353 352 351 350 349 348 1951-73 akumulacja 1951-73 erozja -60-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 428 427 426 425 424 423 422 421 420 419 418 417 416 415 414 413 412 411 410 409 408 407 406 405 404 403 402 401 400 399 398 397 396 395 394 393 392 391 390 389 388 387 386 385 384 383 382 381 380 379 378 377 376 375 374 373 372 371 370 369 368 367 366 365 364 363 362 361 360 359 358 357 356 355 354 353 352 351 350 349 348 1973-96 akumulacja 1973-96 erozja 1951-73 ŚWINA DZIWNA LIWKA REGA 1973-96 ŚWINA DZIWNA LIWKA REGA [m] J. Dudzińska-Nowak 2006 Wielkości zmian brzegu na podstawie zdjęć lotniczych

Wielkości zmian brzegu na podstawie zdjęć lotniczych Odcinek Świnoujście - Mrzeżyno Powierzchnia akumulowanego i erodowanego lądu Długość akumulowanej i erodowanej linii brzegowej J. Dudzińska-Nowak 2006

Morfodynamika podbrzeża na podstawie zdjęć lotniczych

BASYS Furmańczyk K., Musielak S.: Important Features of Coastline Dynamics in Poland: Nodal Points and Gates in Baltic coastal Ecosystems Structura, Function and coastal zone management. CEEDES Series, Springer, Berlin.

BASYS Location of the destroyed bars system area (GATES). Furmańczyk K., Musielak S.: Important Features of Coastline Dynamics in Poland: Nodal Points and Gates in Baltic coastal Ecosystems Structura, Function and coastal zone management. CEEDES Series, Springer, Berlin.

BASYS Furmańczyk K., Musielak S.: Important Features of Coastline Dynamics in Poland: Nodal Points and Gates in Baltic coastal Ecosystems Structura, Function and coastal zone management. CEEDES Series, Springer, Berlin.

BASYS Location of the destroyed bars system area (GATES). Furmańczyk K., Musielak S.: Important Features of Coastline Dynamics in Poland: Nodal Points and Gates in Baltic coastal Ecosystems Structura, Function and coastal zone management. CEEDES Series, Springer, Berlin.

BASYS Location of the destroyed bars system area (GATES). Furmańczyk K., Dudzińska J., 2005: Morfologia dna jako wskaźnik lokalizacji Bram zespołu prądów odbrzegowych fragmentu Półwyspu Helskiego. Geologia i Geomorfologia Pobrzeża i Południowego Bałtyku, 6. [red.] Florek W. PAP Słupsk. 9-19.

Location of the destroyed bars system area (GATES). BASYS Furmańczyk K., Dudzińska J., 2005: Morfologia dna jako wskaźnik lokalizacji Bram zespołu prądów odbrzegowych fragmentu Półwyspu Helskiego. Geologia i Geomorfologia Pobrzeża i Południowego Bałtyku, 6. [red.] Florek W. PAP Słupsk. 9-19.

BASYS Schwarzer K., Furmanczyk K., Czerniak P., Kubicki A. 2003: Formation of Gates in Nearshore Areas of the Southern Baltic Sea, IGCP 437 Project, Final Conference Quatenary Coastal Morphology and Sea Level Changes, Puglia.

Wpływ metod ochrony brzegu morskiego na zmiany położenia linii podstawy wydmy

J. Dudzińska-Nowak 2006 Analiza wpływu metod ochrony na zmiany położenia linii podstawy wydmy w przedziałach czasowych 1938-51, 1951-73, 1973-96 [m/rok] 1938-51 [m/rok] 1951-73 [m/rok] 1973-96

Przewidywanie zmian brzegu

Gmina Rewal Furmańczyk K., Dudzińska-Nowak J. 2008: Przewidywane wielkości erozji brzegu gminy Rewal. Zintegrowane Zarządzanie Obszarami Przybrzeżnymi w Polsce. Stan obecny i perspektywy. Cz.3 Morze Lad wzajemne relacje. Praca zbiorowa pod red. K.Furmańczyka, Szczecin ss.161-168.

Gmina Rewal przewidywane wielkości zmian brzegu 25 lat Zmiany położenia linii podstawy wydmy / podnóża klifu

Gmina Rewal przewidywane wielkości zmian brzegu 25 lat Furmańczyk K., Dudzińska-Nowak J. 2008: Przewidywane wielkości erozji brzegu gminy Rewal. Zintegrowane Zarządzanie Obszarami Przybrzeżnymi w Polsce. Stan obecny i perspektywy. Cz.3 Morze Lad wzajemne relacje. Praca zbiorowa pod red. K.Furmańczyka, Szczecin ss.161-168. Przewidywane wielkości zmian brzegu w m/rok

Furmańczyk K., Dudzińska-Nowak J. 2008: Przewidywane wielkości erozji brzegu gminy Rewal. Zintegrowane Zarządzanie Obszarami Przybrzeżnymi w Polsce. Stan obecny i perspektywy. Cz.3 Morze Lad wzajemne relacje. Praca zbiorowa pod red. K.Furmańczyka, Szczecin ss.161-168. Gmina Rewal przewidywane wielkości zmian brzegu 25 lat Scenariusz optymistyczny Scenariusz pesymistyczny

Gmina Dziwnów Furmańczyk K., Dudzińska-Nowak J., 2008: Prediction of the coastal erosion on a base of remote sensing method selected example of the South Baltic. Littoral 2008 CD 8pp

Furmańczyk K., Dudzińska-Nowak J., 2008: Prediction of the coastal erosion on a base of remote sensing method selected example of the South Baltic. Littoral 2008 CD 8pp Gmina Dziwnów przewidywane wielkości zmian brzegu 25 lat Scenariusz optymistyczny Scenariusz pesymistyczny

Trzęsacz przewidywane wielkości zmian brzegu Furmańczyk K., Dudzińska-Nowak J., 2006: Przewidywanie wielkości erozji brzegu w rejonie miejscowości Trzęsacz, ZZOP w Polsce Stan obecny i perspektywy, Brzeg Morski Zrównoważony, red. Furmańczyk, Print Group Daniel Krzanowski, str. 257-268.

Furmańczyk K., Dudzińska-Nowak J., 2006: Przewidywanie wielkości erozji brzegu w rejonie miejscowości Trzęsacz, ZZOP w Polsce Stan obecny i perspektywy, Brzeg Morski Zrównoważony, red. Furmańczyk, Print Group Daniel Krzanowski, str. 257-268. RELOCATION TRZESACZ (REWAL COMMUNITY) MAP OF AREA LOST Option 2 RELOCATION

MAINTAIN Furmańczyk K., Dudzińska-Nowak J., 2006: Przewidywanie wielkości erozji brzegu w rejonie miejscowości Trzęsacz, ZZOP w Polsce Stan obecny i perspektywy, Brzeg Morski Zrównoważony, red. Furmańczyk, Print Group Daniel Krzanowski, str. 257-268. TRZESACZ (REWAL COMMUNITY) MAP OF AREA LOST Option 1 MAINTAIN

Określanie bezpieczeństwa brzegu na podstawie Numerycznego Modelu Terenu (NMT)

EKSTREMALNE zdarzenia meteorologiczne i hydrologiczne w Polsce Numeryczny Model Terenu Mierzei Dziwnowskiej 1:10 000

EKSTREMALNE zdarzenia meteorologiczne i hydrologiczne w Polsce class 1 class 2 class 3 class 4 class 5 Odporność brzegu na erozję

EKSTREMALNE zdarzenia meteorologiczne i hydrologiczne w Polsce 31.6 16.4 13.6 7.3 2.3 3.2 2.2 3.9 Geowizualizacja współczynników odporności brzegu.

EKSTREMALNE zdarzenia meteorologiczne i hydrologiczne w Polsce NMT Dziwnówek

EKSTREMALNE zdarzenia meteorologiczne i hydrologiczne w Polsce NMT Dziwnówka powyżej +1.65m n.p.m. (spiętrzenie sztormu 100 letniego)

EKSTREMALNE zdarzenia meteorologiczne i hydrologiczne w Polsce NMT Dziwnówka powyżej +1.65m n.p.m. (spiętrzenie sztormu 100 letniego plus erozja brzegu)

EKSTREMALNE zdarzenia meteorologiczne i hydrologiczne w Polsce Prognoza strat materialnych dla poziomu morza - 665 cm występującego w czasie sztormu stuletniego

MICORE - Morphological impacts and coastal risks induced by extreme storm events NMT 1:10 000, 1:2 000

MICORE - Morphological impacts and coastal risks induced by extreme storm events

Badanie krótkookresowych zmian brzegu na podstawie pomiarów bezpośrednich za pomocą GPS RTK

Określanie objętościowych zmian brzegu na podstawie skanowania laserowego

MICORE - Morphological impacts and coastal risks induced by extreme storm events LAND 3D Model 2008 A B C D E Area of investigation A Areas of detaile analyses Sediment balance area SEA N Volumetric changes of the beach and dune on 3D Model 2007 LAND 3D Model 2007 0.6 m 0-0.6 m Total balance in m 3 + 26 724-1 517 + 25 207 N SEA

MICORE - Morphological impacts and coastal risks induced by extreme storm events E N Balance in + 4 637-404 + 6 233 m 3 area 17 079 m 2 0.6 m 0-0.6 m

MICORE - Morphological impacts and coastal risks induced by extreme storm events E 1 2 N 3 4 5 6 7 8 0.6 m 0-0.6 m

MICORE - Morphological impacts and coastal risks induced by extreme storm events Profile 5 Profile 6 [m] 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 2007 0-0,5 2008-1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 [m] [m] 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 2007 0-0,5 2008-1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 [m] Profile 7 Profile 8 [m] 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0-0,5-1 2007 2008 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 [m] 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0-0,5-1 2007 2008 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 [m] [m]

MICORE - Morphological impacts and coastal risks induced by extreme storm events B Balance in + 4 635-151 + 4 484 m 3 N area 13 956 m 2 0.6 m 0-0.6 m

MICORE - Morphological impacts and coastal risks induced by extreme storm events B 1 2 N 3 4 5 6 7 8 0.6 m 0-0.6 m

MICORE - Morphological impacts and coastal risks induced by extreme storm events [m] Profile 4 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 2007 0-0,5 2008-1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 [m] [m] Profile 6 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 2007 0-0,5 2008-1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 [m] [m] Profile 7 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 2007 0-0,5 2008-1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 [m] [m] Profile 8 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 2007 0-0,5 2008-1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 [m]

Modelowanie zmian brzegu x-beach

Przeprowadzane badania prowadzą do kompleksowej analizy powierzchniowych i objętościowych zmian brzegu, bardziej szczegółowego rozpoznania morfodynamiki plaży i podbrzeża oraz ustalenia prawidłowości rozwoju brzegu. Uzyskane wyniki dają możliwość przewidywania zmian brzegu i wzbogacenie systemu informacji geograficznej o elementy dynamiki brzegu, co pozwoli na bardziej efektywne gospodarowanie przestrzenią nadmorską, zwiększenia bezpieczeństwa i poprawy jakości życia na brzegu morskim.

Miłego wypoczynku nad morzem

Dziękujemy za uwagę