通过恢复洪泛平原进行基于生态系统的海岸保护
完整解决方案
北辽省和朔庄省的 T 形围栏。长岸元素通过连接剩余的岬角，填补了红树林被侵蚀的缺口。
Cong Ly, GE Wind
该解决方案可保护泥泞的海岸和生活在海岸附近的人们免受洪水、风暴潮和侵蚀。具体做法是恢复被侵蚀的冲积平原，以此作为红树林自然再生或恢复的先决条件，这也是以生态系统为基础的地区海岸保护方法的组成部分。装满软刷木束的 T 形透水竹篱笆可有效恢复受侵蚀的洪泛平原。这种解决方案只能在特定的边界条件下发挥作用，必须因地制宜。为越南湄公河下游三角洲泥泞的海岸开发的这一方案为居住在堤坝后面的居民提供了安全保障。
最后更新 17 Jun 2021
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照片和视频库
背景
应对的挑战
在湄公河三角洲的红树林泥质海岸，侵蚀、洪水和风暴正在影响着成千上万人的生计和生活，这些人往往是贫穷的农民和渔民。保护海岸的红树林一旦退化或遭到破坏，海浪就会侵蚀冲积平原，然后开始侵蚀土堤。这将导致堤坝倾覆，最终毁坏堤坝。用沙袋或石笼加固堤坝等解决方案只是临时措施，不能从根本上解决问题，即由于侵蚀造成的低洪泛区。因此，需要一个从根本上解决问题的方案。
地点
越南朔庄省
东南亚
过程
过程概述
这些组成部分相互依存，以实现可持续恢复洪泛平原、恢复红树林带及其生态系统服务的合理解决方案。水文和沉积动力学的数字模型"（模块 1）为充分了解该地区的当地动态奠定了坚实的基础，并为防波堤的设计和建造提供了重要的边界条件。这是第 2 个组成部分 "适当防波堤的规划、设计和建造 "的必要前提，其中包括为建造 T 型围栏选择合适的地点。因此，前两个组成部分有助于沉积物的理想沉积和红树林的自然再生。第 3 个构件 "防波堤监测和维护 "确保基础设施本身的正常运行，第 4 个构件 "红树林保护和种植 "通过保护红树林的自然再生以及在必要时补充种植适当物种，完善解决方案。让所有利益相关者都参与进来，培养他们的意识和主人翁精神，不仅对每个组成部分的成功至关重要，而且对解决方案的长期可持续性也至关重要。
积木
水动力和沉积动力的数值模拟
该工具可用于了解和预测塑造海岸线的自然力量，以便规划防波堤的最佳位置和设计：利用关于近岸水深（深度剖面）、波高、波向和周期；潮汐制度和潮流；沉积物成分（海床和悬浮）以及风型的现有数据和实地数据（所有季节），校准和验证数值模型。绘制有关波浪气候、潮汐制度、沉积物运移和水深测量的输出图。利用预测的水文和沉积物动态条件来确定防波堤的可行性、最佳设计和位置。
有利因素
- 海岸以泥质沉积物（细沙、淤泥、粘土）为主。
- 近岸相对较浅，水深剖面坡度较小。
- 悬浮沉积物供应充足。
- 可以使用 T 型围栏，在现有红树林覆盖的岬角之间重建原始海岸线。
- 该地点红树林出现的历史记录，以评估红树林自然再生或红树林恢复的可行性。
经验教训
事实证明，海岸工程知识、专业软件和便利措施是必不可少的。地方技术部门和主管当局的参与以及适当的信息是确保承诺和长期支持的必要条件。必须考虑到地方当局对地点的优先排序，或与使用腹地有关的社会经济价值。应让相关当局和合作伙伴认识到，数值模拟的结果可能对该地区计划采取的其他措施很有价值。这可以提高效率并产生宝贵的协同作用。
规划和建造防波堤
物理模型决定了实际防波堤的最佳设计。在对围栏进行实地测试时，对竹竿的强度进行了测试。竹子的耐久性信息来自泰国使用竹子的经验。当地居民了解并参与计划的活动。在技术支持下，当地人用天然材料（竹子）建造防波堤，即 T 形围栏。可渗透的 T 型栅栏不会抑制沉积物的输入，并为沉积物的沉积创造了平静的水域条件。长岸部分能击碎海浪，横岸部分能捕捉长岸水流中悬浮的沉积物。长岸部分的空隙可在洪潮时促进沉积物进入围栏所形成的田地，而在退潮时则可通过空隙加速排水，从而加快田地的土壤固结过程。
有利因素
成功的设计和施工取决于数值模拟的结果、海岸线变化的观测结果、侵蚀记录以及 T 型围栏施工和施工监理的合理执行。
为确保栅栏的有效性，必须满足以下边界条件：
- 泥质环境；泥表层中等粒径直径 d50 < 0.03 毫米
- 显著波高 Hs < 0.90 米
- 平均波浪周期 Tm < 8 秒
- 潮滩坡度小于 1:1000
- 建筑波峰净空 < 1.40 米
经验教训
让技术部门、地方当局和人民参与规划、设计和施工过程，对于确保接受、支持、长期承诺和所有权非常重要。恢复被侵蚀的前滩最有效的方法是使用透水性 T 型围栏，这种围栏能为沉积物沉积创造平静的水域条件，减少侵蚀。T 型栅栏的建造必须符合质量标准，并且必须得到良好的监督。这种具有成本效益的方法只有在特定的边界条件下才可行（见下图）。如果仅在很小程度上超出了这些限制标准，则必须考虑进行调整，例如用混凝土杆加固围栏。如果在很大程度上超出了限制标准，则不适合使用 T 型围栏。其他需要考虑的因素还包括围栏的位置，以最大限度地减少海岸侵蚀，以及与海岸线的距离和浸没期的长短，以最大限度地减少船虫的破坏。浸没时间的长短和暴露于海浪的程度也会影响维护所需的工作量。
防波堤监测和维护
监测系统用于测量沉积物的增加，并监测 T 型围栏的状况。此外，还对红树林的自然再生进行监测。在施工后的第一年，应通过每月目视检查和必要时的维护来确保 T 型围栏的功能。一年后，至少应在每个暴风雨季节结束后进行目视检查和维护。此外，还可利用全球定位系统在退潮时对海岸线进行季节性勘测，以了解 T 型围栏是否对附近海岸线的形状产生影响。通过记录物种、大小和密度，或通过定点照片，记录红树林的自然再生情况。后者也可作为 GPS 海岸线勘测的简单替代方法。
有利因素
- 定期勘测（监测数据收集）和日常施工目视检查所需的专门技能和人力。
- 用于记录多个横断面垂直增生情况的基准杆。
- 定点照片是监测红树林再生和海岸线变化的简便工具。
- 测量沉积物固结情况（泥密度）。
- 用于长期监测的 GPS 测量设备和专门技术。
经验教训
对防波堤的状况、沉积物的增加和红树林的自然再生进行标准化的监测系统，对于衡量 T 型围栏的长期成功至关重要。不同地点对维护和维修工程的需求可能会有很大不同。基于全球定位系统调查的长期监测必须包括邻近地区，以发现 T 型围栏可能产生的负面影响（向下漂移侵蚀）。必须认识到，一旦洪泛平原得到恢复，适当的红树林覆盖到位，就必须实施红树林 保护措施，以确保海岸保护的可持续性。一旦红树林完全建立起来，就不再需要修建防波堤。这一过程可能需要数年时间。
保护和种植红树林
竹 T 型围栏用于恢复被侵蚀的洪泛平原和细小沉积物平衡，这是红树林自然再生的先决条件--红树林自然再生将成为有效的地区海岸保护战略的一部分。在成功恢复适合红树林生长的地点后，红树林将自然再生。但是，必须保护红树林免受人类的影响，否则，退化/破坏和昂贵的恢复费用的循环将不间断地持续下去（见 "解决方案中各组成部分如何相互作用？）要做到这一点，最好的办法是通过共同管理，让当地人参与到红树林的有效保护和管理中来。更多信息，请参见解决方案 "沿海地区自然资源的共同管理（共同治理）"。如果自然再生率不足，可能需要补充种植红树林。在这种情况下，需要在正确的时间、正确的地点种植适当的物种。
有利因素
- 决策者了解海岸进程和红树林生态。- 所有利益相关者都愿意参与红树林的共同治理（共同管理）。
经验教训
共同管理或共同治理是一种可持续和有效保护和管理红树林的方法。它还为当地居民提供了生计，并有助于更好地治理自然资源。从 2012 年 11 月到 2015 年 1 月，对越南朔庄省海岸进行的定点照片监测结果清楚地表明，T 型围栏对沉积物产生了影响，并因此对红树林的自然再生产生了影响。红树林造林者需要充分了解红树林生态学以及海岸过程和形态动力学。种植红树林最有效的方法是向大自然学习，即模仿大自然的种植方式、大自然种植的物种以及大自然形成物种分区的方式。这种分区通过地上根系结构的波浪衰减和地下根系结构的土壤稳定作用，优化海岸保护（见 "解决方案中各组成部分如何相互作用？）
影响
从技术上讲，该解决方案可有效保护洪水、风暴潮和侵蚀，并通过恢复洪泛平原增加生物多样性和生态系统服务的可用性，以此作为洪泛平原被侵蚀地区红树林恢复的先决条件。红树林为许多水生物种提供育苗、食物和庇护所。红树林产量很高，全球多达 80% 的近海渔业渔获量直接或间接依赖红树林。据估计，红树林的价值为每年每公顷 2,000 美元至 9,990 美元，因此在所有生态系统中经济价值最高。红树林的固碳量是热带雨林的 5 倍。在经济上，堤坝维护和维修的直接成本大幅降低。对社会经济的影响是，直接居住在堤坝后面的居民的安全得到保障，小型渔业和水产养殖业得到改善，从而确保了他们的生计。
受益人
住在海堤后面和洪水易发地区的居民、渔民和水产养殖户。
故事
Sà Vọng 太太从记事起就住在朔庄省海岸的诺波尔附近。她的家人在红树林和泥滩上拾柴、捕鱼、捡蛤蜊和蚶子，以补充小鱼塘的收入，生活过得很好。很多人都从她家旁边的小路进入红树林，小路就在 20 年前一场大风暴后修建的土堤后面。随着时间的推移，这条穿过红树林通往泥滩的小路越来越宽，小渔船也可以使用这条小路，因为泥滩上有丰富的水产资源，如虾虎鱼苗、蛤蜊和幼蟹。这种发展导致了水土流失。随着时间的推移，堤坝前长达 100 米的红树林遭到了破坏。因此，Sà Vọng 太太看到，在暴风雨季节和涨潮时，海浪经常会漫过堤坝，咸水淹没了她的小菜园和房子。当堤坝有可能被冲垮时，当地政府花了很多钱来加高堤坝，并用石笼和白千层木杆加固堤坝正面。在大多数春季涨潮之后，堤坝都必须再次修复，如图所示，图片来自 Vinh Tan（靠近 Nopol）。德国国际合作机构的 "朔庄省沿海地区自然资源管理 "项目被要求协助当地政府找到更好的解决方案。为了确保长期的可行性，该项目采用了基于生态系统的方法，通过 T 型竹篱笆恢复被侵蚀的洪泛平原，以此作为随后红树林自然再生的先决条件。2012 年 5 月，T 型围栏开始施工。施工期间，Sà Vọn phương 太太对项目人员说，她非常高兴，因为海浪不再打到堤坝上，她的房子也不再受洪水或大风的影响。施工仅一年后，T 型围栏后面就堆积了大量沉积物，并开始固化，使红树林得以重新出现。在附近的 T 型围栏所在地，T 型围栏建成 9 个月后，红豆杉幼苗才开始生长并长势良好。这清楚地表明，T 型围栏重新创造了适合红树林生长的条件。
