개요
해안 침식은 뉴욕시의 해안선이 후퇴하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한 해안 폭풍에 대한 뉴욕시의 취약성을 증폭시켜 천연자원 고갈, 인프라 손상, 신체적-정신적 피해, 경제적 어려움에 더 큰 위험에 처하게 합니다. 안타깝게도 미래의 해안 침식 속도를 예측하기는 어렵기 때문에 해안 모니터링 스테이션에서 보다 강력한 기준 데이터를 수집하여 연간 해안선 변화를 파악해야 할 필요성이 강조되고 있습니다.
위험이란 무엇인가요?
해안 침식이란 바다, 파도, 해변의 상호작용으로 인해 해안선을 따라 토지가 유실되거나 이동하는 것으로, 종종 인간 활동의 영향과 결합되기도 합니다. 해안 침식은 바람, 파도, 장거리 해류, 조수, 지표수의 유출 또는 지하수 침투로 인해 해안선 위치에서 모래와 퇴적물이 이동할 때 발생합니다. 이렇게 이동된 모래와 퇴적물은 장소를 옮겨 다니며 준설과 같은 인간 활동이 영구적으로 제거하지 않는 한 전체 시스템에서 사라지지 않습니다.1E. 조류,해안 지형학 - 개론 (영국 치체스터, Wiley & Sons, Ltd., 2008). 뉴욕시에서는 계절적 패턴이 침식에 영향을 미칠 수 있습니다. 겨울은 일반적으로 침식이 더 심하고, 여름은 일반적으로 퇴적물이 해안선으로 되돌아오는 경향이 있습니다.
해안 침식은 자연스러운 과정이지만, 인간의 활동은 잘못된 토지 이용 방법으로 인해 침식을 악화시킬 수 있습니다. 예를 들어, 해안 침식 주기나 유체역학을 고려하지 않고 건설된 구조물은 침식을 증가시키거나 퇴적물을 인근 지역으로 이동시킬 수 있습니다. 해안의 일부 해안 통제 구조물은 특정 위치의 침식을 방지하기 위해 건설되지만, 신중하게 건설하지 않으면 오히려 인접 지역의 침식을 증가시킬 수 있습니다.
해안 침식은 소중한 부동산과 개인 재산의 손실은 물론 레크리에이션 지역, 야생동물 서식지, 중요한 자연 홍수 방지 시설의 손실 등 해안 지역 사회에 많은 문제를 야기합니다. 해안 지역 사회는 해변 침식을 통제하고 토지를 복원하기 위한 최선의 방법을 필요로 합니다.
심각도
해안 침식은 급격할 수도 있고 점진적으로 발생할 수도 있습니다. 그러나 특정 해안선의 자연 침식 정도는 해마다 크게 달라지기 때문에 점진적(또는 장기적) 침식을 측정하는 것은 종종 어렵습니다. 해안의 특정 부분을 따라 해변을 준설하거나 영양을 공급하는 선택을 할 경우, 자연적인 과정을 통해 얼마나 많은 해변이 유실 또는 유실되고 있는지, 그리고 인간 활동에 의해 얼마나 많은 영향을 받고 있는지 파악하기 어려울 수 있습니다.
침식은 또한 급격하게 발생할 수 있으며(이벤트 중심), 해변, 모래언덕 또는 절벽의 넓은 부분이 며칠 또는 몇 시간 만에 유실될 수 있습니다. 예를 들어, 미 육군 공병대(USACE)에 따르면 허리케인 샌디의 영향으로 록어웨이 반도에서 350만 입방야드, 코니 아일랜드에서 67만 9천 입방야드의 모래가 유실되었다고 합니다.2미 육군 공병단, "단기 해안 복구 - FCCE", 미 육군 공병단.
지질학자들은 침식의 심각성을 선형 후퇴율(연간 해안선 후퇴 피트)과 체적 손실(연간 해안선 전면의 선형 피트당 침식된 퇴적물의 세제곱야드)이라는 두 가지 방법으로 측정합니다.
2012년 미국 지질조사국(USGS)의 공개 파일 보고서인 해안선 변화의 국가 평가에 따르면 뉴잉글랜드 지역의 연평균 침식률(급속 침식과 점진적 침식을 모두 고려한 25~30년 기간의 단기 평가)은 연간 0.3미터로 추정됩니다. 이 USGS 보고서에 따르면 침식률 계산에 사용된 데이터 소스에 따라 이러한 침식률의 불확실성은 연간 0.06~0.1m입니다.3셰릴 J. 합케 외, 해안선 변화에 대한 국가 평가: 뉴잉글랜드와 중부 대서양 연안의 역사적 해안선 변화, 미국 지질 조사국, 2011.
아래에서 설명하는 바와 같이 침식 속도도 위치에 따라 크게 달라집니다.
확률
점진적인 해안 침식은 뉴욕시와 전 세계의 해안선에 영향을 미치는 지속적인 자연 과정이기 때문에 본질적으로 당연한 일입니다. 급격한 해안 침식이 발생할 가능성이 있지만, 해안 침식의 정도는 해안 폭풍에 대한 위험 프로필에 설명된 대로 알려지지 않은 해안 폭풍의 발생 확률 등 여러 요인에 따라 달라지기 때문에 예측하기 어렵습니다.
위치
뉴욕시의 520마일에 달하는 해안선을 따라 장기적인 침식 속도는 지질학 및 해안선을 따라 다른 위치의 물리적 특성으로 인해 크게 달라집니다. 예를 들어, 바위 절벽 기슭의 해안선 침식은 해안가 모래사장의 침식과는 다른 패턴을 보입니다.
뉴욕시 남부 해안 지역은 대서양과 로어뉴욕, 그레이브스엔드, 래리탄, 자메이카 베이를 비롯한 여러 만의 파도에 노출되어 있기 때문에 가장 위험합니다.
파도 작용의 강도는 풍속, 풍속 지속 시간, 바람이 한 방향으로 물 위로 부는 거리인 페치(fetch)의 영향을 받습니다. 침식의 정도는 지역마다 모래와 퇴적물의 자연적인 이동을 방해하는 안정된 유입구 또는 기타 인공 구조물이 있을 수 있기 때문에 다양합니다. 해안 침식은 계절적 변동뿐만 아니라 해당 지역의 인간 활동의 양과 유형에 따라 영향을 받습니다. 모래가 이동하고 이동하는 정도는 해마다 그리고 장소마다 다릅니다.
미 육군 공병대(USACE) 록어웨이 해안 폭풍 보호 시설
USACE 록어웨이 해안 폭풍 보호 자메이카 베이와 브루클린의 코니 아일랜드 구간을 포함하는 이스트 록어웨이 입구와 록어웨이 입구 사이의 뉴욕시 해안 지역은 홍수로부터 85만 명 이상의 주민과 주요 인프라를 보호하기 위해 폭풍 위험 관리 조치를 적극적으로 강화하고 있습니다. 주요 이니셔티브에는 18피트 이상의 모래언덕 높이와 60피트 폭의 설계용 둔덕을 갖춘 록어웨이 반도를 따라 복합 방파제 건설이 포함되며, 현재 그로인 건설이 진행 중입니다. 그로인은 해안을 따라 퇴적물이 이동하는 것을 막아 퇴적물을 유지하고 침식을 최소화하거나 느리게 하여 넓은 해변을 유지하도록 설계된 해안선 구조물입니다.4조앤 카스타냐, "미래 세대를 위한 상징적인 해변 보존", 미 육군 공병단, 2023년 6월 2일.
강화 사구 시스템의 공사는 2022년 7월 5일에 시작되었습니다. 또한 자메이카만의 폭풍 해일 장벽 개발이 진행 중이며, 최종 설계는 지속적인 공공 및 기술 검토를 거쳐야 합니다. 이러한 종합적인 노력은 해안 폭풍에 대한 이 지역의 복원력을 강화하는 데 필수적입니다.5미 육군 공병단, 뉴욕 지구, "팩트 시트: 뉴욕시 대서양 연안, 이스트 록어웨이 입구에서 록어웨이 입구(록어웨이 비치) 및 자메이카 베이," 미국 육군 공병대, 2023년 11월 16일.
해안 침식의 영향으로부터 보호하기 위해 뉴욕주 환경보전국(NYS DEC)은 해안 침식 위험 지역(CEHA) 건설 허가 프로그램을 개발하여 CEHA 지도에 위험 지역 경계를 표시하고 있습니다.
뉴욕주의 환경보전법은 침식에 민감한 지역의 환경을 보호하기 위해 해안 개발을 제한하기 위해 CEHA 내의 부동산을 규제합니다. 해안 침식 관리 규정(6 NYCRR Part 505)은 CEHA에서 제안된 모든 건설에 대한 허가 프로그램을 명시하고 있습니다. 많은 활동이 규제 대상이며 뉴욕시 환경청의 해안 침식 관리 허가가 필요합니다. 여기에는 해안 토지에 구조물을 건설하거나 배치하는 행위, 해안 토지의 상태를 변경하는 행위(예: 그레이딩, 굴착, 투기, 채광, 준설, 메우기) 또는 토양을 교란하는 기타 활동이 포함되지만 이에 국한되지 않습니다.
CEHA를 구성하는 두 가지 카테고리가 있습니다. 다음과 같습니다.
- 해안가, 해변, 절벽, 모래언덕 등 자연보호구역은 침식을 방지하는 뉴욕의 자연 지형을 구성합니다. 이러한 지역을 변경하면 보호 기능이 감소하거나 제거될 수 있으며 폭풍 후 자연적으로 해안을 보충하는 모래 또는 기타 천연 재료의 매장량이 감소할 수 있습니다. 자연 보호 기능 구역의 육상 한계는 CEHA 지도에 표시되어 있습니다.
- 구조적 위험 구역은 자연 보호 기능 구역의 육지 쪽에 있는 규제 구역입니다. 연평균 1피트 이상의 속도로 후퇴하는 해안선을 따라서만 지정됩니다. 해당되는 경우, 구조적 위험 구역의 육지 쪽 한계는 해안 침식 위험 구역 지도에 표시되어 있습니다.
해안선이 가장 취약한 곳
뉴욕시 DEC는 뉴욕시에서 세 가지 다른 CEHA를 확인했습니다.6뉴욕주 환경보전국, "CEHA 지도 개정 프로세스", 뉴욕주, 2018년 4월 5일 액세스. 이를 모두 합치면 약 1,428에이커에 달하며 뉴욕시 토지 면적의 0.7%를 차지합니다:
USACE는 뉴욕시의 각 CEHA에 대한 해안 침식률을 모니터링하고 있으며, 데이터는 해안선 침식 또는 축적과 다른 지역의 침식을 모두 보여줍니다.
또한, 국립공원관리청(NPS)은 게이트웨이 국립휴양지 내 다양한 해안선 구간에 대해 동북 해안 및 장벽 인벤토리 및 모니터링 네트워크(NCBN) 프로그램을 통해 해안선 위치를 모니터링하고 있습니다.7동북 해안 및 장벽 인벤토리 및 모니터링 네트워크, "게이트웨이 국립 휴양지의 인벤토리 및 모니터링", 국립공원관리공단. 이 구역에는 브루클린의 플럼 비치, 퀸즈의 브리지 포인트, 스태튼 아일랜드의 그레이트 킬스, 밀러 필드, 포트 워즈워스 등이 포함됩니다.
일반적으로 뉴욕시에서 해안선 변화율이 가장 높은 곳은 코니 아일랜드이며, 그다음은 록어웨이 페닌슐라, 스태튼 아일랜드가 가장 낮습니다. 코니 아일랜드는 일부 지역에서 상승한 반면, 록어웨이 페닌슐라와 스태튼 아일랜드는 하락했습니다.
플럼 비치 및 코니 아일랜드(브루클린)
플럼 비치: 플럼 비치는 슉스헤드 베이, 쉘 뱅크 크릭, 게리슨 크릭으로 둘러싸인 배리어 반도인 플럼 아일랜드의 모래 해안선입니다. 플럼 비치는 로어 베이의 직접적인 파도 작용으로부터 게리센 비치를 보호합니다. 벨트 파크웨이는 플럼 아일랜드를 가로질러 게리슨 인렛을 지나 자메이카 베이 해안선을 따라 동쪽으로 이어집니다.
플럼 비치의 침식은 벨트 파크웨이가 만과 가깝기 때문에 특히 우려되는 부분입니다. 2012년부터 2017년까지 해안선은 도로가 만에서 약 150피트 떨어진 가장 좁은 지점에서 넓어졌습니다. 하지만 게이트웨이 국립 휴양지에 대한 2023년 NPS 보고서에 따르면 2017년과 2022년 사이에 플럼 비치 해안선이 좁아져 평균 3.83m의 내륙 이동을 경험했다고 합니다.8N. Psuty, A. Habeck 및 C. Menke, 게이트웨이 국립 휴양지의 해안선 위치 및 해안 지형 변화 모니터링: 2017-2022 및 2007-2022 동향 보고서, 미국 내무부 국립공원관리청, 2023.
USACE는 2012년에 플럼 비치(브루클린 자메이카 베이)에서 해안선을 안정화하기 위해 해변 영양 공급을 실시하는 동시에 해변 영양 공급에 대한 미국 투구게(Limulus polyphemus)의 반응도 조사했습니다. 그 결과, 해변 영양 공급은 여러 계절에 걸쳐 투구게의 산란 밀도를 점진적으로 증가시키는 것으로 나타났습니다. 투구게는 비교적 짧은 거리에서 해변 지형의 미묘한 차이를 감지하여 산란지 선택에 영향을 미칠 수 있습니다.9Mark L. Button 외, "뉴욕 자메이카만의 해변 영양 프로젝트가 투구게(Limulus polyphemus) 산란 활동 및 알 퇴적에 미치는 영향", Estuaries and Coasts, 41권 1호, (2017): 1-14.
코니 아일랜드: 코니 아일랜드 해안의 침식 속도는 연간 1.3피트 손실로 측정되었습니다. 1836년부터 1966년 사이에 코니 아일랜드에서 수집된 데이터에 따르면 과거에는 이 해안의 침식 속도가 연간 약 2.5피트로 훨씬 더 높았음을 알 수 있습니다.10스토리맵, "NYC 해안선 변화: 1924년부터 2018년까지," 스토리맵.
코니 아일랜드 해변의 지속적인 침식에 대응하기 위해 미군은 코니 아일랜드 해안선 보호 프로젝트를 시작했습니다. 이 프로젝트는 해변을 복원하고 위험에 처한 해안 지역 사회를 보호하는 것을 목표로 했습니다. 이 프로젝트의 일환으로 USACE는 코니 아일랜드 해변에 약 58만 입방 야드의 모래를 배치하여 허리케인 샌디로 유실된 모래를 대체하고 1990년대 해안 폭풍 위험 감소 프로젝트가 처음 건설될 당시의 원래 설계대로 해변을 복원했습니다.11FEMA, "New York: 뉴욕: 뉴욕시 코니 아일랜드 크릭 해안선 보호 프로젝트", FEMA.
향후 해변 침식을 늦추기 위해 미군은 코니 아일랜드 반도 서쪽에 위치한 시 게이트의 사타구니에 600톤의 돌과 약 35,000세제곱미터의 모래를 배치했습니다.
록어웨이 페닌슐라(퀸즈)
록어웨이 반도는 해안 침식으로 인한 역사적 위험에 직면해 있으며 역동적인 해안의 힘에 지속적으로 노출되어 왔습니다. 1830년대에는 이스트 록어웨이 입구가 롱비치 근처에 있었고 록어웨이 포인트는 제이콥 리이스 파크의 동쪽 경계 근처에 위치해 있었습니다. 1927년 이후 해안선은 대부분 현재의 위치를 유지하고 있습니다. 1965년부터 미군은 이 해안선을 주기적으로 보충해 왔습니다. 해안선은 가장 최근에 2022년에 보충되었으며 방파제(1988년 북미 수직 기준 17피트[NAVD 88])와 모래 언덕 높이(NAVD 88에서 18피트)가 모두 보강되었습니다.12미 육군 공병대, 뉴욕 지구, 통합 허리케인 샌디 일반 재평가 보고서 및 환경 영향 보고서 뉴욕 동부 록어웨이 입구에서 록어웨이 입구 및 자메이카 만까지의 대서양 연안, 미 육군 공병대, 2019년 7월.
허리케인 샌디 당시 연구 지역의 일부 지역에서는 폭풍 해일 침수가 지상 10피트까지 도달했습니다. 이는 방파제 및 모래언덕의 높이가 각각 17피트 및 18피트 NAVD 88로 허리케인 샌디 당시 경험한 폭풍 해일 수준보다 훨씬 높다는 것을 의미하며, 향후 유사한 상황에 대비해 상당한 수준의 보호 기능을 제공한다는 것을 의미합니다.13미 육군 공병대, 뉴욕 지구, 통합 허리케인 샌디 일반 재평가 보고서 및 환경 영향 보고서 초안 뉴욕 동부 록어웨이 입구에서 록어웨이 입구 및 자메이카 만까지의 대서양 연안, 미 육군 공병대, 2016 년 8 월.
2016년 미육군사령부 보고서에 따르면 1975년부터 2010년(가장 최근 수치) 사이에 록어웨이 반도의 동쪽과 서쪽 끝의 해안선 증가율이 가장 높았습니다. 이는 주로 반도의 동쪽 지역에서 퇴적물이 이동했기 때문입니다. 동쪽과 서쪽 끝의 해안선 상승률은 연간 15피트의 추가 해안선 상승률을 기록했습니다.14미 육군 공병대, 뉴욕 동부 록 어웨이 입구에서 록 어웨이 입구 및 자메이카 만 재평가 연구, 부록 A1, 미 육군 공병대, 대서양 연안. 이와 대조적으로 록어웨이 반도의 중간 구간은 침식을 경험하여 연간 최대 5피트의 해안선이 손실되었습니다. 록어웨이 반도 해안선을 가장 최근에 검토한 결과, USACE는 개입하지 않으면 해변 109번가와 해변 86번가 사이에 연간 17피트의 해안선 손실이 발생할 수 있다는 사실을 발견했습니다.15미 육군 공병단, 뉴욕 지구, 통합 허리케인 샌디 일반 재평가 보고서, 미 육군 공병단, 2019.
브리지 포인트: 오늘날 알려진 브리지 포인트는 록어웨이 반도의 나머지 지역에서 퇴적물이 서쪽으로 이동하면서 형성되었습니다. 반도의 이 부분은 역사적으로 성장해 왔지만 브리지 포인트의 일부는 침식을 겪었습니다. 록어웨이 입구를 따라 브리지 포인트 소방 관제탑 인근의 해안선(파머 드라이브의 비치 218번가와 비치 216번가 사이)은 2012년과 2017년 사이에 상당히 침식되었습니다. 2017년과 2022년 사이에 브리지 포인트의 바다를 향한 해안선은 평균 38.19피트의 변화를 경험했지만 2006년부터 2022년 사이에는 전체적으로 95.70피트가 상승했습니다.16N. Psuty, A. Habeck 및 C. Menke, 게이트웨이 국립 휴양지의 해안선 위치 및 해안 지형 변화 모니터링 : 2017-2022 및 2007-2022 추세 보고서, 국립 공원 관리국, 미국 내무부, 2023.
사우스 쇼어(스태튼 아일랜드)
스태튼 아일랜드 남쪽 해안의 해안선은 오크우드 비치와 애나데일의 해안선 모두 침식을 경험하고 있지만 몇 가지 예외를 제외하고는 대체로 안정적입니다. 이 위성 지도를 보면 1924년과 2018년 사이에 애나데일 해안선의 일부가 125피트까지 후퇴한 것을 알 수 있습니다.
포트 워즈워스: 베라자노-나로우스 다리 바로 남쪽에 있는 포트 워즈워스의 해안선은 폭풍으로 인한 파도 작용으로 인해 높은 절벽이 침식되어 NPS의 안정화 노력의 초점이 되어 왔습니다.17국립공원관리공단, "포트 워즈워스의 경사면 안정화", 국립공원관리공단. 최근 NPS 데이터에 따르면 포트 워즈워스 해안선은 2017년과 2022년 사이에 3.76미터의 순 상승을 경험했습니다.
CEHA 지도
다음 지도는 브루클린, 퀸즈, 스태튼 아일랜드의 CEHA를 보여줍니다. 빨간색으로 표시된 지역은 각 자치구에서 가장 취약한 해안 지역의 자연보호구역을 나타냅니다.
뉴욕시 해안 침식 위험 지역
출처: NYCEM GIS
이 이미지를 생성하는 데 사용된 기준 데이터는 2008년 1월 14일에 뉴욕시 환경청 해안 침식 관리 부서에서 뉴욕시 비상 관리국(NYCEM)에 제공한 CEHA 지도를 기반으로 합니다. 하드 카피 형식으로만 제공되었던 이 지도는 1988년 작성된 것으로 1991년에 범례가 업데이트되었습니다.18 뉴욕시 수자원국, 해안 침식 관리 부서, 해안 침식 위험 지역 지도, 리치몬드, 킹스 및 퀸즈 카운티, 뉴욕, 뉴욕시 환경보전국, 1988.
뉴욕시 위험 완화 계획(HMP)의 목적을 위해 NYCEM은 CEHA 지도를 원래의 하드카피 형식에서 디지털 GIS 형식으로 번역하여 지도를 보고, 데이터를 공유하고, 각 자치구의 CEHA 내 자산을 추정하기 쉽게 만들었습니다. 이 이미지는 분석 목적으로만 번역 및 제작되었으며 뉴욕시 CEHA 경계의 공식적인 디지털 표현으로 간주되어서는 안 됩니다.
이 지도에 표시된 CEHA 경계는 자연보호구역의 위치에만 그려져 있으며 구조적 위험 구역은 지정되어 있지 않습니다.
뉴욕시가 새로운 해안선 레이어와 디지털 표고 모델(DEM)이 포함된 2017년 LiDAR(Light Detection and Ranging) 데이터를 공개한 것은 매우 의미 있는 일입니다. 뉴욕시는 2010년부터 2017년까지 침식과 해안선의 변화를 더 잘 이해하기 위해 이러한 LiDAR 데이터에 대한 분석을 수행할 예정입니다. 이러한 계획은 또한 자연 보호 기능에 변화를 초래하는 계획된 미군 프로젝트도 고려할 것입니다.
역사적 사건
해안 침식은 인간 활동에 의해 자주 악화되는 지속적인 자연 과정입니다. 그러나 뉴욕의 역사를 통틀어 노이스터나 허리케인과 같은 중대한 해안 폭풍이 발생할 때 강풍과 폭풍 해일의 영향이 결합되어 대규모의 사건으로 인한 침식이 발생했습니다.
위험이란 무엇인가요?
사회 환경
앞서 설명한 바와 같이 해안 침식은 급격하게 또는 점진적으로 발생할 수 있습니다. 해안 침식이 거친 해안 폭풍과 함께 빠르게 발생하면 구조적 손상과 재정적 손실이 발생할 가능성이 있습니다.
점진적인 해안 침식도 재정적 위험을 초래할 수 있습니다. 기업과 주민들이 해안가 부동산에서 이전하는 경우, 뉴욕시의 낮은 가용성과 높은 주택 비용으로 인해 어려움을 겪을 수 있습니다. 그러나 해안가 부동산을 소유한 주민이 재산을 보호하기 위해 남아있을 경우, 구조 변경을 하거나 격벽 또는 방수벽을 건설해야 할 수도 있습니다. 이러한 개입에 드는 비용은 저소득층 또는 중산층 주민들에게 재정적 압박을 줄 수 있습니다.
장애가 있거나 접근 및 기능적 도움이 필요한 사람들도 저소득층 가구와 비슷한 문제에 직면할 수 있습니다. 비용과 접근 가능한 주택의 가용성 또는 주택을 접근 가능하게 만드는 데 필요한 시간으로 인해 이전이 어려울 수 있습니다. 구조적 개선은 주택에 접근할 수 없게 만들 수 있기 때문에 불가능할 수도 있습니다.
건축 환경
해안 침식이 계속되면 건축 구조물이 물가에 가까워져 공공 및 사유 재산에 대한 피해 위험이 증가합니다. 침식을 완화하기 위한 노력을 기울이지 않으면 위험이 증가합니다. 구조물이 물에 잠겨 기초, 유틸리티 및 내용물이 손상되거나 파괴될 수 있습니다. 최악의 경우 구조물 자체가 물에 빠질 수도 있습니다. 이러한 위험은 추가적인 완화 조치 없이도 보험 비용에 반영됩니다.
해안선을 보호하고, 취약한 지역의 개발을 규제하며, 최대한의 보호를 위한 구조물을 건설하는 것은 뉴욕시가 해안 침식의 지속적인 힘을 견뎌내는 데 매우 중요합니다. 방파제, 리프랩, 장갑, 격벽과 같은 공학적 구조물을 사용하면 위험을 줄일 수 있습니다. 그러나 이러한 구조물이 자연적인 해안 침식 과정에 어떤 영향을 미치는지 이해하여 의도치 않게 침식을 악화시키지 않도록 하는 것이 중요합니다.
뉴욕시에는 CEHA와 교차하는 건물이 197개 있습니다. 표에 따르면 106개 건물이 완전히 또는 대부분 위험 구역 내에 있으며, 나머지 91개 건물은 최소한 주변과 맞닿아 있습니다.19뉴욕시 건축국, "해안 침식 위험 지도", 뉴욕시.
뉴욕시 환경청에서 매핑한 해안 침식 위험 지역 내 평균 및 건축물
| 해안 침식 위험 지역(CEHA) | 노출된 면적 | 노출된 건물 발자국 | 노출된 건물 중심부 |
|---|---|---|---|
| 코니 아일랜드, 브루클린 | 305 | 56 | 27 |
| 록어웨이 페닌슐라, 퀸즈 | 708 | 35 | 26 |
| 사우스 쇼어, 스태튼 아일랜드 | 415 | 106 | 53 |
| 합계 | 1,428 | 197 | 106 |
한쪽 가장자리만 CEHA에 닿는 건물은 해안 침식으로 인한 물리적 위험도가 높지 않을 수 있지만 이 데이터 세트에서는 "노출된 건물 발자국"으로 계산됩니다. 반면, 건물 발자국의 대부분을 차지하는 건물 중심부가 CEHA 내에 있는 경우 해안 침식 위험에 훨씬 더 높은 위험에 노출됩니다.
이 표에 반영된 GIS 분석에 따르면 106개의 뉴욕시 건물이 '노출된 건물 중심부'로 분류되어 취약한 건물 재고로 간주됩니다. 다행히도 록어웨이 반도에 있는 호텔 단지 한 곳을 제외한 106개 건물 대부분은 영구적으로 사용되지 않으며 공중 화장실이나 해변 매점과 같은 저가치 건물입니다.
습지, 사구, 해변, 절벽, 모래톱, 배리어 아일랜드 또는 스핏과 같은 뉴욕시의 자연 완충지대와 레크리에이션 지역은 해안 침식의 위험에 직면해 있습니다. CEHA 경계가 내륙으로 이동하면 더 많은 구조물이 위험에 처할 수 있습니다.
자연 환경과 열린 공간
침식은 해안 자연 자원과 오픈 스페이스에 광범위한 피해를 입힐 수 있습니다. (참고: 자연 환경과 열린 공간은 서로 다르지만 이 프로파일의 목적상 함께 포함됩니다.) 자연 조건에서 해변(특히 록어웨이 반도와 같은 배리어 아일랜드나 침식지)은 경관의 역동적인 특징입니다. 뉴욕시 해안선의 모양과 위치는 해안 침식 및 기타 과정으로 인해 시간이 지남에 따라 변화합니다. 자연 상태로 두면 일부 해변과 해안선 지역은 침식되는 반면 다른 지역은 높아집니다. 그러나 전반적으로 이러한 과정은 균형을 이루고 있습니다.
지속 불가능한 개발과 같은 인간 활동은 습지, 사구, 해변, 모래톱, 방벽 섬 또는 침파와 같은 자연 보호 해안 지형을 손상하거나 파괴하여 침식을 촉진할 수 있습니다. 인간의 활동이 해안 침식 속도를 가속화하면 자연 서식지 또한 손실되어 생물 다양성 상실, 해안 생태계 내 불균형, 해양 및 육상 동물 종의 이동 경로 붕괴로 이어질 위험이 있습니다. 자연 자원과 열린 공간에서 발생하는 해안 침식의 증가는 또한 지역 사회가 휴양과 휴식을 위한 양질의 공간에 대한 접근성을 제한합니다.20미국 지질 조사국, "해안 변화", 미국 지질 조사국. 이러한 손실은 이러한 지역이 이미 부족하지만 880만 명 이상의 주민에게 혜택을 제공하는 뉴욕시에서 특히 우려되는 부분입니다.
인간의 활동은 잠재적으로 해안 침식을 악화시킬 수 있지만, 인프라를 구축하면 침식을 완화하는 데 도움이 될 수도 있습니다. 예를 들어, 해안선 안정화 구조물은 해변과 해안선을 대중이 사용할 수 있도록 온전하게 유지합니다. 이러한 구조물은 롱쇼어 드리프트(파도가 해안선에 접근하여 지그재그로 해변을 따라 퇴적물이 북쪽으로 이동하는 현상)를 방지하고 공공 편의시설과 레크리에이션 자산을 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다.
반면에 해안을 따라 방파제, 제방, 둔치 및 기타 강화 구조물을 건설하면 자연 서식지와 생물 다양성이 감소하고 자연 해변 퇴적물의 이동을 억제하여 침식을 가속화하여 자연 침식과 퇴적의 순환에 불균형을 초래할 경우 위험이 될 수 있습니다. 이에 대한 대응책으로 습지 복원이나 살아있는 해안선 개발과 같은 해안 지역의 자연 기반 보호 조치를 시행하고 관리하면 해안선 안정화를 강화하고 자연적인 해안 프로세스와 협력하여 그 영향을 줄일 수 있습니다.
미래 환경
NPCC4 보고서는 다음 세기에도 뉴욕시의 해수면 상승이 가속화되고 전 세계 평균 상승률보다 높은 수준을 유지할 것으로 예상합니다. 이 보고서는 2050년대에는 해수면이 14~19인치, 2080년대에는 25~39인치 상승할 것으로 예상합니다. 이러한 해수면 상승은 해안 침식을 악화시킬 것이며, 특히 뉴욕시를 강타할 수 있는 해안 폭풍의 빈도와 강도가 높아질 것입니다.
NPCC는 30년 간격으로 해수면 상승 정도를 예측했습니다. 2030-2150년(1995-2014년 기준)의 뉴욕시 해수면 상승 전망이라는 제목의 차트에는 네 가지 구간에 대한 연구 결과가 요약되어 있습니다.
2030~2150년 뉴욕시의 해수면 상승 예상치(1995~2014년 기준)
| 10번째 백분위수 | 25번째 백분위수 | 75번째 백분위수 | 90번째 백분위수 | |
|---|---|---|---|---|
| 2030s | 6인치 | 7인치 | 11인치. | 13인치. |
| 2050s | 12인치 | 14인치 | 19인치. | 23인치. |
| 2080s | 21인치. | 25인치. | 39인치. | 45인치. |
| 2100 | 25인치. | 30인치. | 50인치. | 65인치. |
| 2150 | 38인치. | 47인치. | 89인치. | 177인치 |
그러나 얼마나 많은 침식이 해수면 상승에 직접적으로 기인하는지는 정확히 알 수 없습니다. 30~50년 기간으로 볼 때 해수면 상승의 영향은 해안선 변화에 기여하는 다른 요인에 비해 그 영향이 크지 않습니다.
미래의 침식 속도는 예측하기 어렵기 때문에 기준 데이터 수집을 늘리고 해안을 따라 모니터링 스테이션을 구축하여 연간 해안선 변화를 평가할 필요성이 강조됩니다.
위험은 어떻게 관리하나요?
뉴욕시의 해안 침식 위험을 관리하려면 주요 구조적 통제, 환경적 통제, 규제 및 정책적 통제를 결합한 통합적 접근 방식이 필요합니다.
구조적 제어
뉴욕시는 도시 환경을 보호하기 위해 5개 자치구 전역에 견고한 침식 방지 구조물을 건설했습니다. 건축법에 따라 적절한 위치와 크기로 설계된 해안 또는 수중 구조물은 해안 침식을 완화하는 데 중요한 역할을 합니다. 다양한 환경 하중을 견딜 수 있도록 구조물을 설계하기 위한 포괄적인 지침을 제공하는 ASCE 7과 같은 미국 토목학회(ASCE) 표준을 준수하는 것은 이러한 맥락에서 필수적입니다. 여기에는 홍수나 쓰나미와 같은 자연재해로 인한 힘도 포함되며, 이러한 구조물이 해안 침식의 영향에 효과적으로 대응하고 해안선의 무결성을 유지할 수 있도록 보장합니다.21미국 토목학회, "건물 및 기타 구조물에 대한 최소 설계 하중 및 관련 기준(ACSE/SCI 7-11)", 미국 토목학회.
이 지도에 표시된 것처럼 뉴욕시 5개 자치구 전역의 수로를 따라 격벽 구조물과 호안이 배치되어 있습니다.
뉴욕시 격벽 구조물 및 호안
출처: NYCEM GIS
가장 효과적인 침식 방지 구조물을 선택하는 것은 해안 지역의 특정 특징에 따라 달라집니다:
- 방파제의 일종으로 볼 수 있는 방파제는 해안선과 평행하게 건설된 거대한 돌, 바위 또는 콘크리트 구조물로, 해안선을 고정하여 침식을 유발할 수 있는 파도의 힘에 저항하도록 설계되어 있습니다.
- 호안은 일반적으로 돌 또는 콘크리트 블록으로 만들어진 경사진 구조물로, 침식으로부터 밑바닥 토양을 보호하고 파도의 에너지를 최소화하기 위해 만들어집니다. 리프랩과 돌망태는 호안에 일반적으로 사용되는 재료입니다.
- 격벽은 일반적으로 목재 또는 강판으로 만들어진 수직 옹벽으로, 토양을 제자리에 고정하고 해안선을 안정화하도록 설계되었습니다.
- 그로인은 해안에서 물속으로 수직으로 뻗어 모래를 가두고 침식을 방지하며 파도를 막아주는 구조물입니다. 그루인은 암석, 콘크리트, 목재, 강철과 같은 내구성이 강한 재료를 사용하여 건설됩니다. 이러한 재료는 지속적인 파도에 대한 강도와 탄력성, 거친 해양 환경을 견딜 수 있는 능력 때문에 선택되며, 해안 보호 및 모래 보유에 있어 그루인의 효과를 보장합니다.
- 사타구니보다 큰 경향이 있는 둑은 주로 퇴적물 관리를 위해 설계되며 일반적으로 강 어귀에 위치합니다.
- 방파제는 해안선과 평행하게 위치한 연안 암석 구조물로, 파도를 막아 해안선 침식을 줄이는 역할을 합니다.
- 인공 어초는 파도를 막고 해안선의 침식력을 줄이며 해양 서식지를 제공하기 위해 암석, 콘크리트 또는 기타 재료로 만든 전체 또는 부분적으로 물에 잠긴 구조물입니다.
해안선을 따라 건설된 많은 침식 방지 구조물은 뉴욕시, 미 육군, 뉴욕시 환경청의 협력으로 건설되었습니다.
현재 이 세 정부 기관은 록어웨이 반도 인근의 재설계된 그로인필드를 포함하여 허리케인 샌디 종합 재평가 보고서를 위해 협력하고 있습니다. 재설계된 그로인필드는 장거리 해안 표류로 인한 해안 침식을 최소화할 것입니다.
USACE 웹사이트에서는 록어웨이 재조성 프로젝트와 이 지역, 뉴욕주(NYS) 및 미국 전역의 기타 해안 침식 프로젝트에 대한 자세한 내용을 확인할 수 있습니다.22미 육군 공병단, 뉴욕 지구, "팩트 시트: 뉴욕시 대서양 연안, 이스트 록어웨이 입구에서 록어웨이 입구(록어웨이 비치) 및 자메이카 베이," 미국 육군 공병대, 2023년 11월 16일.
자연 기반 완화
해안이나 수중에 자연 및 자연 기반 완충 장치와 보호 시설을 설치하면 해안선을 제자리에 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 환경 관리 조치에는 다음이 포함됩니다:
- 해변 양빈은 해변에 모래(일반적으로 인근 바다 바닥에서 준설한 모래)를 깔아 고지대와 해안선 사이의 고도와 거리를 늘리는 작업입니다. 이렇게 하면 폭풍우와 파도에 부딪히기 전에 에너지를 전환시켜 홍수와 사구 침식의 위험을 줄이는 완충 장치가 만들어집니다.
- 해변, 모래 언덕, 불안정한 해안선에는 모래나 흙을 제자리에 고정하기 위해 식물을 심는 경우가 많습니다.
- 살아있는 해안선은 해안선을 안정시키고 침식을 방지하며 야생동물과 해양 서식지를 유지하기 위해 모래 또는 흙과 함께 돌, 리랩 또는 생태학적으로 안전한 콘크리트 블록으로 구성된 단단한 구조물과 결합된 식물로 구성됩니다.
- 조성 습지는 토양을 제자리에 고정하고 침식을 방지하며 야생동물 서식지를 조성하기 위해 식물을 사용하여 새로 조성하거나 복원된 갯벌 습지입니다.23R. K. Swadek 외, 뉴욕시를 위한 습지 관리 프레임워크 (뉴욕, 뉴욕: 자연 지역 보전 및 뉴욕시 공원, 2021).
- 식생섬은 고정식 매트나 인필 아일랜드와 같은 고정식 또는 부유식 해양 구조물로, 생태적 이점을 제공하고 파도로 인한 침식을 최소화할 수 있습니다.
광활한 해안가로 유명한 주요 항구이자 해안 도시로 발전한 뉴욕의 역사적 뿌리는 20세기 초 이전으로 거슬러 올라갑니다. 이 번성했던 상업과 활동의 중심지는 식민지 정착 이전부터 이 지역의 원주민인 레나페족이 거주했던 곳입니다.24국립 아메리칸 인디언 박물관, 마나하타에서 맨해튼까지: 로어 맨해튼의 아메리카 원주민 (스미소니언 박물관, 2010). 이들의 존재와 이 지역의 자연 자원과의 상호 작용은 세계에서 가장 역동적이고 중요한 도시 해안가 중 하나가 될 수 있는 토대를 마련했습니다.
오늘날 뉴욕시 해안선의 약 30%가 뉴욕시 공원녹지국(뉴욕시 공원국)의 관할 하에 있으며, 여기에는 뉴욕시가 공공의 이용과 즐거움을 위해 보호하고 관리하는 14마일 이상의 해변과 다양한 동식물 서식지가 포함되어 있습니다.25뉴욕시 공원, "뉴욕시 공원 및 레크리에이션부 소개", 뉴욕시 공원 및 레크리에이션부. 1975년부터 뉴욕시는 인기 있는 록어웨이 페닌슐라 해변에 약 2,000만 입방 야드의 모래를 배치했습니다. 1984년 천연자원 그룹이 설립된 이래 뉴욕시 공원국은 수 에이커에 달하는 숲과 습지를 복원했습니다. 뉴욕시 환경보호국(DEP), 뉴욕시 환경보호국(DEC), 뉴욕시 공원관리국(NPS), 뉴욕주 공원, 휴양 및 역사 보존청(NYS Parks)도 해안 자연 지역 복원에 크게 기여해 왔습니다.
뉴욕시는 주 및 연방 파트너와 협력하여 폭풍과 해수면 상승으로 인한 장기적인 피해 및 인명 손실 위험을 줄이는 해안 보호 프로젝트를 진행하고 있습니다. 2015년부터 뉴욕시는 초기 타당성 조사 단계부터 개념 설계를 거쳐 최종 설계 및 시공까지 진행된 하드(예: 제방, 방파제, 호안) 및 소프트(예: 자연 및 자연 기반) 해안 침식 방지를 위한 많은 프로젝트에 협력해 왔습니다.26뉴욕 시장실 기후 및 환경 정의국, "해안 인프라", 뉴욕시.
뉴욕주는 또한 뉴욕시 공원 및 뉴욕시장 기후 및 환경 정의국(MOCEJ)과 협력하여 라리탄 베이에 생태적으로 강화된 방파제를 설치하는 프로젝트를 진행하고 있습니다.27주택 및 커뮤니티 리뉴얼, "회복력 있는 주택 및 커뮤니티 프로그램", 뉴욕주. 이 프로젝트는 폭풍 파도로 인한 침식과 피해를 줄이거나 되돌리고, 래리탄 베이 생태계의 건강을 개선하며, 스태튼 아일랜드 남부 해안선에 대한 사람들의 경험을 향상시키기 위해 설계되었습니다( 홍수 위험 프로필 참조).
규정 및 정책 제어
CEHA 및 기타 보호 토지 이용 방법에서 개발을 제한하면 해안 침식의 위험을 줄일 수 있습니다. 뉴욕시 도시계획국(DCP)이 감독하는 뉴욕시 워터프론트 활성화 프로그램(WRP)은 뉴욕시의 워터프론트 계획, 보존 및 개발 프로젝트를 위한 정책을 수립하고 장기적으로 일관되게 시행되도록 보장합니다.
WRP는 연방 해안 지역 관리법에 대응하여 제정된 뉴욕주의 해안 지역 및 내륙 수로의 워터프론트 활성화 법에 의해 승인되었습니다. 뉴욕주 해안가 활성화 법에 따라 각 지자체는 WRP에 대한 자체 지역 기여금을 마련하고 채택하여 뉴욕주의 해안 관리 프로그램에 참여할 수 있습니다.
뉴욕주 환경보전국(NYS DEC)은 앞서 설명한 대로 주에서 지정한 모든 CEHA 내에서 규정을 시행합니다. 침식 위험에 민감한 지역을 보호하기 위해 해안 개발을 제한하는 뉴욕주의 환경보전법은 모든 CEHA의 부동산을 규제합니다.28해안 관리, "해안 개발: 뉴욕 해안선 보호", 뉴욕주.
또한, 2022년 수자원 개발법(WRDA)은 뉴욕의 해안 침식 관리를 개선하고 해안선 복원력을 강화하는 것을 목표로 하는 몇 가지 조항을 도입했습니다. 섹션 8106은 뉴욕의 포괄적인 해안 침식 관리를 위한 입법적 틀을 제공합니다. 이 법안은 해안 침식을 포함한 다양한 위험을 조사하기 위한 타당성 조사를 확대하고 해안선 복원, 홍수 위험 감소, 효과적인 해안 관리를 위한 고급 매핑 도구 사용을 위한 조치를 도입합니다.29니콜 T. 카터와 안나 E. 노먼드, "2022년 수자원 개발법", 의회조사국, 2022.
다른 유형의 규제 조치에는 다음이 포함됩니다:
- 기존 구조물을 건설하거나 변경하는 데 필요한 건축 허가에는 해안 침식 관리 규정이 포함되어 있어 어떤 유형의 건축 활동도 해안선 침식을 가속화하지 않도록 합니다.
- 후퇴 또는 완충은 특정 유형의 토지 사용 또는 신규 개발에 대해 침식 위험 지역으로부터 필요한 최소 거리를 지정합니다. 주정부의 CEHA 지도에서 확인할 수 있는 규제 후퇴는 장기 평균 침식 속도가 연간 1피트 이상인 지역에만 표시되어 있습니다.
- 개발 제한은 해안 지역에서 허용되는 구역의 유형을 변경하거나 허용되는 지출 유형을 제한합니다. 예를 들어, 해안 장벽 자원법(CBRA)은 해안을 따라 다양한 범주의 사유지 및 공공 토지 단위에 적용되는 연방 규정을 만들었습니다.30미국 어류 및 야생동물 서비스. "해안 장벽 자원법", 미국 어류 및 야생동물 서비스. CBRA 조항은 위험에 처한 해안선 환경에서의 개발을 장려할 수 있는 연방 홍수 보험과 같은 연방 지출의 사용을 제한합니다. 사유지 단위 내의 지역은 민간 개발자 또는 기타 비연방 당사자가 전액 비용을 부담하는 경우 개발할 수 있습니다.