CATALOGUE OF HAZARD MANAGEMENT OPTIONS
CI-12 CI-11 CI-10 TSR
CI-9
CI-8 PL-1 PL-2 PL-3 CI-7 PL-4 CI-6 PL-5 4 4 3 PL-6 CI-5 2 4 2 4 3 PL-7 CI-4 4 4 PL-8 2 4 4 3 3 PL-9 4 3 2 3 2 3 CI-3 3 3 3 2 PL-10 2 2 3 3 2 3 CI-2 4 2 3 3 4 PL-11 4 3 4 3 2 3 3 2 3 3 3 2 1 PL-12 CI-1 4 4 4 3 3 2 2 1 1 3 3 3 4 4 3 2 3 PL-13 2 3 3 4 2 1 1 3 3 2 R-4 3 4 3 4 4 Tidal inlet/Sand spit/River mouth 1 1 2 2 2 2 2 4 3 3 4 4 4 2 4 2 4 PL-14 R-3 3 4 4 4 2 2 4 3 4 3 4 2 3 3 PL-15 R-2 1 3 4 4 N Y N 4 2 4 4 Y N Y Y N 4 2 3 3 3 PL-16 R-1 1 2 4 N Y N 2 4 Y Y 4 2 2 2 PL-17 1 1 1 4 4 N N 2 FR-22 Y Y 4 4 3 2 3 1 2 1 2 4 N N PL-18 FR-21 1 4 Y Y 4 2 2 3 1 1 N N 2 2 1 2 4 2 2 3 3 PL-19 FR-20 1 Y Sur B/D Sur Y 2 4 3 3 1 1 A B/D B/D N 2 PL-20 2 Sur Sur 4 1 FR-19 1 3 1 A B/D Y 4 2 2 2 A B/D N 4 3 1 PL-21 1 3 4 Sur Sur 2 2 3 FR-18 3 2 A Y 2 3 1 3 4 B/D N 2 PL-22 2 N B B/D 2 3 2 FR-17 2 3 NB Y 4 3 1 3 Y Sur 4 2 PL-23 2 3 N B Any N 3 FR-16 3 3 NB Any Any 4 1 1 Y Any Intermit B/D Y 4 3 2 PL-24 2 2 1 2 1 FR-15 3 Any Any marsh N 2 BA-1 2 1 N Intermit Sur 2 4 2 C 2 4 3 2 3 Y Any mangr Y 2 FR-14 2 4 A 4 BA-2 3 Marsh/ B/D N 2 3 2 4 N C Any Any 1 3 1 Any Any Any tidal at Y 3 FR-13 2 3 Y 1 2 4 BA-3 3 4 M/M Any Sur 3 1 Micro N 4 BA-4 FR-12 2 3 N B Mangr/ 1 1 3 2 4 No Any B/D 2 2 2 2 Y tidal at Y 1 1 BA-5 FR-11 3 1 P Ex Meso/ 3 4 3 N NB Mx Mx N 4 2 2 3 Any Ex macro Sur 2 3 1 C A Y 3 BA-6 FR-10 Y P Any 3 3 2 1 2 B 2 3 3 1 B/D N N P Coral Any 4 3 3 BA-7 FR-9 3 1 R 2 2 2 3 1 NB Any Any isl Sediment Y Y Ex Any Sur 2 2 2 1 2 BA-8 FR-8 2 2 2 3 4 Mx plain Any N N Flat Mx B Y 4 4 4 3 4 BA-9 FR-7 3 2 2 3 4 Y hard rock B/D Barrier Intermit C Ex N 4 4 3 3 3 BA-10 2 1 2 3 4 N Any Micro marsh FR-6 NB Slop soft Sur Delta/ P Y 2 2 4 2 2 3 4 Y P rock 3 BA-11 3 1 Any Intermit N 2 FR-5 N B low est isl 2 2 1 2 3 1 Any Mx mangr B/D Y 2 BA-12 2 2 Y Meso/ 4 4 FR-4 3 1 NB Ex 4 3 4 2 2 Ex Mx macro Sur N BA-13 3 N Any P Marsh/ 4 4 FR-3 1 Any Y 3 3 2 3 Y Sur tidal at 3 2 1 Any B/D 2 2 BA-14 3 1 N 4 FR-2 1 2 N Vege- Mangr/ 2 2 3 3 1 B/D Any Any Y 2 2 BA-15 1 Y tated tidal at Sur 4 1 FR-1 1 1 1 Meso/ Micro N 4 2 1 1 N Not 4 BA-16 1 Sur macro Any 4 3 2 2 B/D Y 4 3 SR-20 1 1 Y veget. 3 BA-17 1 B/D Vege- N 2 3 2 2 N Any 2Sur5 2 2 SR-19 1 1 tated YEARS Y 2 4 BA-18 1 1 Y Sur Not 201 6 2 1 2 1 B/D N 4 2 3 SR-18 1 1 1 N veget. Intermit 4 1 BA-19 1 B/D Mangr/ Intermit 1 Y Marsh/ marsh Sur Y 4 4 2 SR-17 1 1 2 tidal at mangr N 4 3 BA-20 1 1 N Sur tidal at B/D 2 3 3 1 1 2 Y 2 BA-21 SR-16 1 Y B/D 2 3 2 1 N Sur N 2 4 2 1 1 1 Sur B/D 1 BA-22 SR-15 3 1 Y Y 2 1 1 1 B/D Sur 1 4 3 1 1 N Sur N 4 1 SR-14 1 1 Y B/D Sur B/D Sur B/D Y 1 4 2 BA-23 1 1 1 N 3 4 2 1 1 N 1 2 4 BA-24 SR-13 1 1 Y Y 2 2 4 2 1 1 1 N 4 DE-1 SR-12 N Y 2 4 3 1 3 1 1 2 Y 2 3 N N 2 4 4 DE-2 SR-11 1 1 2 Y Y 2 2 4 1 1 1 N Y N 2 2 1 1 1 Y N N 4 3 4 3 DE-3 SR-10 1 Y N Y N Y 4 2 1 1 1 N Y 2 4 4 3 4 DE-4 SR-9 1 3 1 1 2 2 1 2 4 DE-5 4 1 2 4 4 2 4 3 3 SR-8 1 1 1 4 2 2 2 1 2 4 2 2 4 4 2 3 DE-6 1 1 2 4 4 3 4 SR-7 2 1 4 4 2 2 4 2 3 1 3 2 2 2 4 4 4 3 DE-7 SR-6 4 3 2 4 1 4 3 4 2 2 4 1 DE-8 1 1 4 3 4 3 DE-9 SR-5 2 3 3 4 1 3 3 2 DE-10 SR-4 3 1 2 3 3 1 3 4 DE-11 SR-3 4 3 4 3 DE-12 4 DE-13 SR-2 3 4 3 4 3 DE-14
DE-15 SR-1 DE-16 DE-17 DE-18
DE-24
DE-23
DE-22
DE-21
DE-20
DE-19
COASTAL CLASSIFICATION (start in wheel center) INHERENT HAZARD LEVEL Geological layout Wave exposure Ex Exposed
Mx Moderately exposed
High
Very high Very Low P Protected Moderate Ecosystem disruption 1 2 3 4 Tidal range Gradual inundation 1 2 3 4 Flora/fauna Salt water intrusion 1 2 3 4 B/D Balance/decit Sediment balance 1 2 3 4 Sur Surplus Erosion 1 2 3 4 NB No Beach Flooding B Beach Storm climate Y Yes to tropical cyclone activity N No to tropical cyclone activity Note: R= Sloping hard rock; C=Corals; M/M=Marsh/Mangrove; A=Any Managing climate change hazards in coastal areas
The Coastal Hazard Wheel decision-support system
Catalogue of hazard management options
(Partly based on Zhu X, Linham MM, Nicholls RJ, 2010, Technologies for Climate Change Adaptation - Coastal Erosion and Flooding, UNEP).
Lead Authors Lars Rosendahl Appelquist, Thomas Balstrøm, Kirsten Halsnæs
Contributing Authors and Reviewers Robert J. Nicholls, Matthew M. Linham, Jason Spensley, Joost Stronkhorst, Peter Koefoed Bjørnsen, Gareth James Lloyd, Gorm Jeppesen, Ole Vestergaard
Acknowledgements We would like to thank the following for their valuable feedback and advice: Troels Aagaard, Ibrahim Al-Zu'bi, Daniel Tutu Benefor, Sanju Deenapanray, Ilaria Firmian, Ib Kidde-Hansen, Thanak De Lopez, Karsten Mangor, Jacopo Monzini, Anne Olhoff, Moussa Sall, Rami Abu Salman.
Copyright © 2016, United Nations Environment Programme & Lars Rosendahl Appelquist ISBN: 978-92-807-3593-2 UNEP Job No: DEP/2029/NA
Disclaimers This publication may be reproduced in whole or in part and in any form for educational or non-profit services without special permission from the copyright holders, provided acknowledgement of the source is made. Reuse of any figures is subject to permission from the original rights holders. The designations employed and the presentation of material in this publication do not imply the expression of any opinion whatsoever on the part of UNEP concerning the legal status of any country, territory or city or its authorities, or concerning the delimitation of its frontiers or boundaries. While reasonable efforts have been made to ensure that the contents of this publication are factually correct and properly referenced, UNEP does not accept responsibility for the accuracy or completeness of the contents, and shall not be liable for any loss or damage that may be occasioned directly or indirectly through the use of, or reliance on, the contents of this publication.
Design and Layout: Paprika-Annecy
Cover photo credit: Bent Charles Bille Brahe Selby CATALOGUE OF HAZARD MANAGEMENT OPTIONS
CI-12 CI-11 CI-10 TSR
CI-9
CI-8 PL-1 PL-2 PL-3 CI-7 PL-4 CI-6 PL-5 4 4 3 PL-6 CI-5 2 4 2 4 3 PL-7 CI-4 4 4 PL-8 2 4 4 3 3 PL-9 4 3 2 3 2 3 CI-3 3 3 3 2 PL-10 2 2 3 3 2 3 CI-2 4 2 3 3 4 PL-11 4 3 4 3 2 3 3 2 3 3 3 2 1 PL-12 CI-1 4 4 4 3 3 2 2 1 1 3 3 3 4 4 3 2 3 PL-13 2 3 3 4 2 1 1 3 3 2 R-4 3 4 3 4 4 Tidal inlet/Sand spit/River mouth 1 1 2 2 2 2 2 4 3 3 4 4 4 2 4 2 4 PL-14 R-3 3 4 4 4 2 2 4 3 4 3 4 2 3 3 PL-15 R-2 1 3 4 4 N Y N 4 2 4 4 Y N Y Y N 4 2 3 3 3 PL-16 R-1 1 2 4 N Y N 2 4 Y Y 4 2 2 2 PL-17 1 1 1 4 4 N N 2 FR-22 Y Y 4 4 3 2 3 1 2 1 2 4 N N PL-18 FR-21 1 4 Y Y 4 2 2 3 1 1 N N 2 2 1 2 4 2 2 3 3 PL-19 FR-20 1 Y Sur B/D Sur Y 2 4 3 3 1 1 A B/D B/D N 2 PL-20 2 Sur Sur 4 1 FR-19 1 3 1 A B/D Y 4 2 2 2 A B/D N 4 3 1 PL-21 1 3 4 Sur Sur 2 2 3 FR-18 3 2 A Y 2 3 1 3 4 B/D N 2 PL-22 2 N B B/D 2 3 2 FR-17 2 3 NB Y 4 3 1 3 Y Sur 4 2 PL-23 2 3 N B Any N 3 FR-16 3 3 NB Any Any 4 1 1 Y Any Intermit B/D Y 4 3 2 PL-24 2 2 1 2 1 FR-15 3 Any Any marsh N 2 BA-1 2 1 N Intermit Sur 2 4 2 C 2 4 3 2 3 Y Any mangr Y 2 FR-14 2 4 A 4 BA-2 3 Marsh/ B/D N 2 3 2 4 N C Any Any 1 3 1 Any Any Any tidal at Y 3 FR-13 2 3 Y 1 2 4 BA-3 3 4 M/M Any Sur 3 1 Micro N 4 BA-4 FR-12 2 3 N B Mangr/ 1 1 3 2 4 No Any B/D 2 2 2 2 Y tidal at Y 1 1 BA-5 FR-11 3 1 P Ex Meso/ 3 4 3 N NB Mx Mx N 4 2 2 3 Any Ex macro Sur 2 3 1 C A Y 3 BA-6 FR-10 Y P Any 3 3 2 1 2 B 2 3 3 1 B/D N N P Coral Any 4 3 3 BA-7 FR-9 3 1 R 2 2 2 3 1 NB Any Any isl Sediment Y Y Ex Any Sur 2 2 2 1 2 BA-8 FR-8 2 2 2 3 4 Mx plain Any N N Flat Mx B Y 44 4 43 BA-9 FR-7 3223 4 Y hard rock B/D Barrier Intermit C Ex N 44 3 3 3 BA-10 2 1 2 3 4 N Any Micro marsh FR-6 NB Slop soft Sur Delta/ P Y 2 2 4 2 2 3 4 Y P rock 3 BA-11 3 1 Any Intermit N 2 FR-5 N B low est isl 2 2 1 2 3 1 Any Mx mangr B/D Y 2 BA-12 2 2 Y Meso/ 4 4 FR-4 3 1 NB Ex 4 3 4 2 2 Ex Mx macro Sur N BA-13 3 N Any P Marsh/ 4 4 FR-3 1 Any Y 3 3 2 3 Y Sur tidal at 3 2 1 Any B/D 2 2 BA-14 3 1 N 4 FR-2 1 2 N Vege- Mangr/ 2 2 3 3 1 B/D Any Any Y 2 2 BA-15 1 Y tated tidal at Sur 4 1 FR-1 1 1 1 Meso/ Micro N 4 2 1 1 N Not 4 BA-16 1 Sur macro Any 4 3 2 2 B/D Y 4 3 SR-20 1 1 Y veget. 3 BA-17 1 B/D Vege- N 2 3 2 2 N Any Sur 2 2 SR-19 1 1 tated Y 2 4 BA-18 1 1 Y Sur Not 25 2 1 2 1 B/DYEARS N 4 2 3 SR-18 1 1 1 N veget. Intermit 4 1 BA-19 1 B/D Mangr/ Intermit 201 6 1 Y Marsh/ marsh Sur Y 4 4 2 SR-17 1 1 2 tidal at mangr N 4 3 BA-20 1 1 N Sur tidal at B/D 2 3 3 1 1 2 Y 2 BA-21 SR-16 1 Y B/D 2 3 2 1 N Sur N 2 4 2 1 1 1 Sur B/D 1 BA-22 SR-15 3 1 Y Y 2 1 1 1 B/D Sur 1 4 3 1 1 N Sur N 4 1 SR-14 1 1 Y B/D Sur B/D Sur B/D Y 1 4 2 BA-23 1 1 1 N 3 4 2 1 1 N 1 2 4 BA-24 SR-13 1 1 Y Y 2 2 4 2 1 1 1 N 4 DE-1 SR-12 N Y 2 4 3 1 3 1 1 2 Y 2 3 N N 2 4 4 DE-2 SR-11 1 1 2 Y Y 2 2 4 1 1 1 N Y N 2 2 1 1 1 Y N N 4 3 4 3 DE-3 SR-10 1 Y N Y N Y 4 2 1 1 1 N Y 2 4 4 3 4 DE-4 SR-9 1 3 1 1 2 2 1 2 4 DE-5 4 1 2 4 4 2 4 3 3 SR-8 1 1 1 4 2 2 2 1 2 4 2 2 4 4 2 3 DE-6 1 1 2 4 4 3 4 SR-7 2 1 4 4 2 2 4 2 3 1 3 2 2 2 4 4 4 3 DE-7 SR-6 4 3 2 4 1 4 3 4 2 2 4 1 DE-8 1 1 4 3 4 3 DE-9 SR-5 2 3 3 4 1 3 3 2 DE-10 SR-4 3 1 2 3 3 1 3 4 DE-11 SR-3 4 3 4 3 DE-12 4 DE-13 SR-2 3 4 3 4 3 DE-14
DE-15 SR-1 DE-16 DE-17 DE-18
DE-24
DE-23
DE-22
DE-21
DE-20
DE-19
COASTAL CLASSIFICATION (start in wheel center) INHERENT HAZARD LEVEL Geological layout Wave exposure Ex Exposed
Mx Moderately exposed
High
Very high Very Low P Protected Moderate Ecosystem disruption 1 2 3 4 Tidal range Gradual inundation 1 2 3 4 Flora/fauna Salt water intrusion 1234 B/D Balance/decit Sediment balance 1 2 3 4 Sur Surplus Erosion 1 2 3 4 NB No Beach Flooding B Beach Storm climate Y Yes to tropical cyclone activity N No to tropical cyclone activity Note: R= Sloping hard rock; C=Corals; M/M=Marsh/Mangrove; A=Any
TABLE OF CONTENTS
1 BEACH NOURISHMENT �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������1 2 BREAKWATERS �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������8 3 CLIFF STABILIZATION ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 13 4 COASTAL SETBACKS ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 16 5 COASTAL ZONING ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 20 6 DIKES ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 23 7 DUNE CONSTRUCTION/REHABILITATION ���������������������������������������������������������������������������������������������������� 28 8 ECOSYSTEM BASED MANAGEMENT ������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 33 9 FLOATING AGRICULTURAL SYSTEM ������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 36 10 FLOOD MAPPING ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 40 11 FLOOD PROOFING ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 43 12 FLOOD SHELTERS �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 47 13 FLOOD WARNING SYSTEM ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 50 14 FLUVIAL SEDIMENT MANAGEMENT ����������������������������������������������������������������������������������������������������������� 56 15 GROUNDWATER MANAGEMENT ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 59 16 GROYNES ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 62 17 JETTIES ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 66 18 LAND CLAIM ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 70 19 MANAGED REALIGNMENT �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 75 20 REVETMENTS ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 80 21 SEA WALL ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 85 22 STORM SURGE BARRIER/CLOSURE DAM �������������������������������������������������������������������������������������������������� 91 23 TSUNAMI WARNING SYSTEM ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 97 24 WETLAND RESTORATION ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 100
REFERENCES �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 104 Ecosystem Salt Gradual inundation Erosion Flooding disruption water intrusion Catalogue section no 5 7 8 14 15 24 1 4 5 6 9 11 14 15 18 19 22 24 5 6 7 9 14 15 22 24 1 2 3 4 5 7 14 15 16 17 18 19 20 21 24 4 5 6 7 9 10 11 12 13 14 19 22 23 24 Management options Coastal zoning Dune construction/rehabilitation Ecosystem Based Management Fluvial sediment management Groundwater management restoration Wetland Beach nourishment Coastal setbacks Coastal zoning Dikes Floating agricultural system Flood proofing Fluvial sediment management Groundwater management Land claim Managed realignment Storm surge barriers & closure dams restoration Wetland Coastal zoning Dikes Dune construction/rehabilitation Floating agricultural system Fluvial sediment management Groundwater management Storm surge barriers & closure dams restoration Wetland Beach nourishment Breakwaters stabilization Cliff Coastal setbacks Coastal zoning Dune construction/rehabilitation Fluvial sediment management Groundwater management Groynes Jetties Land claim Managed realignment Revetments Sea Walls restoration Wetland Coastal setbacks Coastal zoning Dikes Dune construction/rehabilitation Floating agricultural system Flood mapping Flood proofing Flood shelter Flood warning systems Fluvial sediment management Managed realignment Storm surge barriers & closure dams warning system Tsunami restoration Wetland PL/BA/DE-1 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-2 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-3 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-4 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-5 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-6 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-7 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-8 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-9 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-10 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-11 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-12 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-13 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-14 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-15 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-16 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-17 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-18 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-19 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-20 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-21 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-22 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-23 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X PL/BA/DE-24 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-1 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-2 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-3 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-4 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-5 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-6 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-7 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-8 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-9 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-10 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-11 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-12 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-13 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-14 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-15 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-16 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X SR-17 X X X X X X X X X X X X X SR-18 X X X X X X X X X X X X X SR-19 X X X X X X X X X X X X X SR-20 X X X X X X X X X X X X X FR-1 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-2 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-3 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-4 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-5 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-6 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-7 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-8 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-9 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-10 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-11 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-12 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-13 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-14 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-15 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-16 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-17 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-18 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-19 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-20 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-21 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X FR-22 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X R-1 X X X X X X X X R-2 X X X X X X X X X X X X X R-3 X X X X X X X X R-4 X X X X X X X X X X X X X CI-1 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X CI-2 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X CI-3 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X CI-4 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X CI-5 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X CI-6 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X CI-7 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X CI-8 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X CI-9 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X CI-10 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X CI-11 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X CI-12 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X TSR X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X
Matrix of hazard management options for the different coastal environments (modified from Rosendahl Appelquist and Halsnæs 2015). 1 Beach nourishment BEACH 1 NOURISHMENT
DEFINITION
Beach nourishment is a management technology primarily used in response to shoreline erosion, although flood reduction benefits may also occur. It is a soft engineering approach to coastal protection which involves the artificial addition of sediment of suitable quality to a beach area that has a sediment deficit. Nourishment can also be referred to as beach recharge, beach fill, replenishment, re‑nourishment and beach feeding.
DESCRIPTION
Addition of beach material rebuilds and maintains the from an external sediment source, also referred to as a beach at a width which helps provide storm protection. borrow site. The term ‘sediment balance’ is used to describe This approach is mainly used on sandy beaches but the term the careful balance which exists between incoming and can also refer to nourishment with shingle or even cobbles. outgoing sediment. Much like a bank account, when more The aim, however, should be to ensure that nourishment material is added than removed, a build-up occurs and material is compatible with the existing natural (or native) the shore builds seaward; conversely, when more material beach material (Reeve et al. 2004). Nourishment is often used is removed than deposited, erosion occurs (Morton 2004). in conjunction with artificial dune creation (see Section 7). Nourishment addresses a sediment deficit – the cause of erosion – The benefit of beach nourishment comes from wave energy by introducing large quantities of beach material to the dissipation; when waves run up a beach and break, they lose nearshore system. In turn, this can cause the shore to energy. Different beach profile shapes and gradients interact build seaward. with waves to differing extent. The cross-sectional shape of a beach therefore affects its ability to attenuate wave energy. It is important to note that beach nourishment does not halt A ‘dissipative’ beach – one that dissipates considerable wave erosion, but simply provides sediment from an external energy – is wide and shallow while a ‘reflective’ beach – one source, upon which erosional forces will continue to act. that reflects incoming wave energy seawards – is steep and In this sense, beach nourishment provides a sacrificial, rather narrow and achieves little wave energy attenuation. The logic than a fixed barrier against coastal erosion. behind beach nourishment is to turn an eroding, reflective beach into a wider, dissipative beach, which increases wave Continuing erosional forces will likely return the beach to a energy attenuation (French 2001). state where re-nourishment is required. Fig 1.1. shows the beach volume at a nourished beach in the UK, over time. As well as helping to dissipate incoming wave energy, beach It can be seen that over time the volume of the beach nourishment addresses a sediment deficit: the underlying declines as a result of natural erosion. When the beach cause of erosion. This is achieved by introducing large reduces to a critical volume, re-nourishment should be quantities of beach material to the coastal sediment budget undertaken to avoid damage to coastal infrastructure.
As well as helping to dissipate incoming wave energy, beach nourishment addresses a sediment deficit: the underlying cause of erosion.
1 MANAGING CLIMATE CHANGE HAZARDS IN COASTAL AREAS - CATALOGUE