海岸侵蚀是指沿着海岸线的土地、岩石或沙子的磨损。除了来自海洋的自然力量，如风暴潮和气候变化导致的海平面上升，许多人类活动，如港口建设，维护疏浚等，都有助于侵蚀过程。
我们向资深海岸专家Kasper Kaegaard提出了五个关于海岸侵蚀的问题，以了解我们如何保护我们的海岸线免受这种持续的挑战。
问:为什么我们要关注海岸侵蚀?
答:海岸侵蚀很重要，因为世界上大多数人口都生活在靠近大海的城市里，这些地区大部分都受到海岸侵蚀的威胁。海岸侵蚀往往是由人造建筑物或其他干预造成的天然海岸。海岸侵蚀的风险主要是基础设施，即房屋或道路在风暴中被破坏，但也包括海岸景观的舒适。许多人喜欢海滩和海岸景观，如果海滩被侵蚀，会降低原本喜欢海滩的人们的生活质量。有关房价的研究显示，在泳滩繁荣的地区，房价有明显上升趋势，显示市民对进入优质泳滩的重视。
解决海岸侵蚀的好办法需要熟练的工程师和建筑师共同努力，创造海岸方案，既解决了海岸侵蚀对基础设施的风险，又创造了美丽的海滩和海滨地区供人们享受。这些项目中最大的挑战是技术上的——因为好的解决方案可能很难设计，而且需要对自然海岸过程的高度理解——和财政上的;也就是说，谁应该为海岸保护买单?
The problem is often that the people benefiting the most from a solution to a coastal erosion problem, i.e. the people in the first row of houses, are not interested in an integrated solution with a wide public beach because that may attract the crowds to the area. So the onus is on the authorities to manage this challenge.
问:在评估应对这一挑战的可能解决方案时，我们应该从哪里开始?
- 答：为了评估沿海侵蚀问题的可能解决方案，我们需要来自历史海岸线位置等网站的基本数据，区域和沉积物的波浪。现在可以从在线来源获得此信息，即历史卫星图像，MetOcean数据门户在这种基本信息中，可以已经开始筛选可能的解决方案。
基于筛选过程，然后可以向选定的解决方案推进到概念设计阶段，其中顾问将在该区域中对波浪，流动和沉积物传输进行更详细的研究以确定支撑结构的所需长度和更精确的关于该方案所需的沙子的细节。取决于该地区的复杂性和解决方案，方案设计需要或多或少详细研究。最复杂的方案涉及在高波能量和高度建成区域的淹没结构，其中错误可能具有严重后果。沿海保护结构有许多例子，这与设计不起作用，因为例如淹没结构之间的相互作用和沿海过程可能难以预测。然而，通过过去的新工具及几十年来，我们幸运地变得更好。
问:水模型如何帮助我们减轻海岸侵蚀的影响?你能给我们介绍一些建模场景吗?
- 答：在沿海研究中，我们总是依靠数据和数值建模的组合。在DHI，我们大多数使用基于过程的模型，用于沿海进程，我们首先校准以匹配观察到的数据。其他模型也存在，例如实证模型，其基本上是更简单的方程，以匹配例如观察到的数据。海滩剖面演变或海滩位置的演变。拟合匹配观察数据的经验模型的问题是，当介绍建议的海滩方案时，模型的行为可能不会被观察到的数据涵盖。因此，预测响应的不确定性相对较大。利用基于过程的模型，模型假设更为基础，这意味着当模型已经校准到本地数据时，预测建议海滩方案的沿海反应时的不确定性要小得多。
当然，使用基于流程的模型有一个相关的成本，即增加的运行时。但我们认为，最好是再等一段时间，以得到一个正确可靠的结果，而不是设计一个不符合计划的沿海方案。
问：沿海工程师和顾问应该在确定用于其项目的建模软件类型时，应当留意什么样的功能？
答:重要的是建模软件是基于过程的尽可能。我的意思是，尽可能多的水动力、波浪和沉积过程应该包括在内。这限制了模型中假设的数量，从而减少了校准模型预测的不确定性。
此外，我发现模型很容易和直观使用非常重要。这增加了我的生产力，这很好，但它也会减少我在设置和运行模型时所做的错误次数。让我们诚实：我们都犯了错误，但是当使用具有良好工作流和清晰用户界面的模型时，我们的错误少得多。
对于我们更复杂的沿海项目，如果没有一个考虑了二维泥沙运输影响并能进行长期模拟的模型，我就无法完成我的工作。
问:你对未来的海岸保护有何预见?
答：由于由于气候变化，由于海平面上升的压力增加，因此由于沿海地区的城市扩张，因此未来沿海侵蚀将成为未来的巨大挑战。由于冲浪和其他水上体育变得越来越受欢迎，还越来越多地注重海滩和近岸地区的休闲用途。因此，趋势越来越朝着综合解决方案，解决了对基础设施和海滩舒适度的风险。
我认为现在使用的工具将在未来变得更加准确，并且直接包括更多流程，但沿海系统的复杂性就是始终需要高质量的数据。更强大的模型和数据集成可能会进一步改善我们的预测和设计。
关于数字解决方案，我看到了将模型和模型在云中使用的数据集成在一起的明显好处。这在某种程度上已经发生在在线海浪数据、海岸线位置等方面，我认为未来我们会看到更多这样的情况。
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