
概述
海岸侵蚀是纽约市海岸线后退的重要原因。它还加剧了城市在沿海风暴面前的脆弱性,使城市面临更多自然资源枯竭、基础设施损坏、身心伤害和经济困难的风险。遗憾的是,未来的海岸侵蚀率很难预测,这突出表明需要从沿岸监测站收集更可靠的基线数据,以确定每年的海岸线变化。
危害是什么?
海岸侵蚀是指由于海洋、海浪和海滩的相互作用,再加上人类活动的影响,导致海岸线上的土地流失或移位。当风、波浪、长岸流、潮汐、地表水径流或地下水渗流将沙子和沉积物从海岸线位置移走时,就会发生海岸侵蚀。这些被移走的沙子和沉积物从一个地方转移到另一个地方,不会从整个系统中消失,除非人类活动(如疏浚)将其永久移走。1E.Bird,Coastal Geomorphology - An Introduction(Chichester, UK, Wiley & Sons, Ltd., 2008)。在纽约市,季节性模式可能会影响侵蚀。冬季的侵蚀作用通常更大,而夏季通常会将沉积物带回到海岸线上。
虽然海岸侵蚀是一个自然过程,但人类活动可能会因土地利用方法不当而使其恶化。例如,不考虑海岸侵蚀周期或水动力的建筑结构会加剧侵蚀或将沉积物转移到附近地区。沿岸的一些海岸控制结构是为了防止特定地点的侵蚀而建造的,但如果建造不慎, 这些结构实际上会加剧邻近地区的侵蚀。
海岸侵蚀给沿海社区带来了许多挑战--宝贵的不动产和个人财产的损失,以及休闲区、野生动物栖息地和重要的天然防洪设施的损失。沿海社区需要最好的方法来控制海滩侵蚀和恢复土地。
严重性
海岸侵蚀可以是快速的,也可以是逐渐发生的。然而,由于特定海岸线的自然侵蚀程度每年变化很大,因此测量渐进(或长期)侵蚀往往很困难。如果选择在海岸的特定区域疏浚或滋养海滩,就很难确定有多少海滩是通过自然过程流失或增加的,有多少是受到人类活动的影响。
侵蚀也可能迅速发生(事件驱动);大片海滩、沙丘或悬崖可能在几天甚至几小时内消失。例如,根据美国陆军工程兵部队 (USACE) 的数据,飓风桑迪导致洛克威半岛损失了 350 万立方码的沙子,科尼岛损失了 67.9 万立方码的沙子。2美国陆军工程兵部队,"近期海岸恢复 - FCCE",美国陆军工程兵部队。
地质学家用两种方法来衡量侵蚀的严重程度--线性后退率(每年海岸线后退英尺)和体积损失(每年海岸线前沿每线性英尺被侵蚀的沉积物立方码)。
2012 年美国地质调查局(USGS)的公开文件报告《国家海岸线变化评估》估计,新英格兰地区的平均年侵蚀率(25 至 30 年的短期评估,包括快速侵蚀和逐渐侵蚀)为每年 0.3 米。根据美国地质调查局的这份报告,这些侵蚀率的不确定性介于每年 0.06 米至 0.1 米之间,具体取决于计算侵蚀率时所使用的数据来源。3Cheryl J. Hapke 等人,《国家海岸线变化评估》:新英格兰和大西洋中部海岸的历史海岸线变化》,美国地质调查局,2011 年。
如下文所述,不同地点的侵蚀率也大不相同。
概率
渐进的海岸侵蚀基本上是必然的,因为它是一个持续的自然过程,影响着纽约市 和世界各地的海岸线。快速的海岸侵蚀有可能发生,但这种侵蚀的程度很难预测,因为它取决于多种因素,包 括海岸风暴的未知概率,这在有关海岸风暴的危害简介中有所描述。
地点
在纽约市长达 520 英里的海岸线上,由于地质和海岸线不同位置的物理特性,长期侵蚀率存在很大差异。例如,岩石悬崖底部的海岸线侵蚀模式与海滨沙质海岸的侵蚀模式不同。

纽约市南岸地区面临的风险最大,因为这些地区暴露在大西洋的波浪和许多海湾(包括下纽约、格雷夫森德、拉里坦和牙买加湾)的水域中。
波浪作用的强度受风速、风力持续时间和风向的影响,风向是指风沿单一方向吹过水面的距离。侵蚀的程度各不相同,因为不同的地点可能会有稳定的入口或其他工程结构,从而破坏沙子和沉积物的自然运动。海岸侵蚀受季节性波动以及某地人类活动的数量和类型的影响。沙子移动和转移的程度每年和每个地方都不同。
美国陆军工程兵部队(USACE)洛克威海岸风暴防护项目
美国陆军工程兵部队洛克威海岸风暴防护纽约市东洛克威入海口和洛克威入海口之间的沿海地区,包括牙买加湾和布鲁克林康尼岛部分,正在积极加强风暴风险管理措施,以保护超过 85 万居民和重要基础设施免受洪水侵袭。主要举措包括沿洛克威半岛修建复合海堤,其特点是沙丘标高为 18 英尺或更高,设计护堤宽 60 英尺,目前正在修建沟槽。海槽是一种海岸线结构,旨在通过防止沉积物沿海岸线移动来保留沉积物,并通过最大限度地减少或减缓侵蚀来帮助维持宽阔的海滩。4JoAnne Castagna,《为后代保护标志性海滩》,美国陆军工程兵部队,2023 年 6 月 2 日。
加固沙丘系统的施工已于 2022 年 7 月 5 日开始。此外,牙买加湾风暴潮屏障的开发工作也在进行之中,其最终设计还需经过公众和技术审查。这些综合努力对于增强该地区抵御沿海风暴的能力至关重要。5美国陆军工程兵部队纽约区 "概况介绍":美国陆军工程兵部队,纽约区,"Fact Sheet: Atlantic Coast of New York City, East Rockaway Inlet to Rockaway Inlet (Rockaway Beach) and Jamaica Bay, NY," 美国陆军工程兵部队,2023 年 11 月 16 日。
为了防止海岸侵蚀的影响,纽约州环境保护部 (NYS DEC) 制定了海岸侵蚀危险区 (CEHA) 施工许可计划,并在 CEHA 地图上划定了危险区的边界。
纽约州的《环境保护法》对 CEHAs 范围内的财产进行了管理,以限制海岸开发,保护对侵蚀敏感地区的环境。海岸侵蚀管理条例》(6 NYCRR Part 505)规定了针对 CEHA 内所有拟议建筑的许可计划。许多活动都受到管制,需要获得纽约州环境与自然资源部颁发的海岸侵蚀管理许可证。这些活动包括但不限于在沿海土地上建造或放置建筑物;改变沿海土地的状况,如平整、挖掘、倾倒、采矿、挖泥和填土;或任何其他扰动土壤的活动。
行政首长协调会分为两个不同的类别。它们如下
- 近岸区域、海滩、悬崖和沙丘等自然保护区域构成了纽约的自然特征,可防止侵蚀。对这些区域进行改造可能会降低或消除其保护能力,并减少在风暴后自然补充到海岸的沙子或其他天然材料储备。自然地貌保护区的向陆界限在 CEHA 地图上进行了划定。
- 结构危险区是自然保护地标区向陆的管制区域。这些区域仅沿平均每年后退一英尺或更多的海岸线划定。如果适用,结构危险区的向陆界限将在海岸侵蚀危险区地图上划定。
海岸线最脆弱的地方
NYS DEC 为纽约市确定了三个不同的 CEHA。6纽约州环境保护部,"CEHA 地图修订过程",纽约州,2018 年 4 月 5 日访问。这些CEHA共占地约1428英亩,占纽约市土地面积的0.7%:
USACE 对纽约市每个 CEHAs 的海岸侵蚀率进行了监测,数据显示了不同地区的海岸线增 加(或累积)和侵蚀情况。
此外,美国国家公园管理局 (NPS) 还通过东北海岸和障碍物清查与监测网络 (NCBN) 计划,对门户国家休闲区内各段海岸线的位置进行监测。7国家公园管理局东北海岸和屏障清查与监测网络,"盖特威国家休闲区的清查与监测"。这些地段包括布鲁克林的 Plumb Beach、皇后区的 Breezy Point 以及斯坦顿岛的 Great Kills、Miller Field 和 Fort Wadsworth。
总体而言,纽约市海岸线变化率最高的是科尼岛,其次是洛克威半岛,最低的是斯塔滕岛。科尼岛的部分区域海岸线有所上升,而洛克威半岛和斯塔滕岛则有所下降。
普拉姆海滩和科尼岛(布鲁克林)
普拉姆海滩普拉姆海滩是普拉姆岛的沙质海岸线,普拉姆岛是一个屏障半岛,与羊头湾、贝壳滩溪和格里森溪相邻。普拉姆海滩保护格里森海滩免受下海湾海浪的直接冲击。Belt Parkway 穿过 Plumb 岛,穿过 Gerritsen Inlet,沿着牙买加湾海岸线继续向东延伸。

由于 Belt Parkway 靠近海湾,普拉姆海滩沿线的侵蚀问题尤其令人担忧。2012 年至 2017 年间,在距离海湾约 150 英尺的道路最窄处,海岸线有所加宽。然而,根据美国国家公园管理局 2023 年关于门户国家休闲区的报告,在 2017 年至 2022 年期间,普拉姆海滩的海岸线变窄,平均向内陆移动了 3.83 米。8N.Psuty, A. Habeck, and C. Menke,Shoreline Position and Coastal Topographical Change Monitoring at Gateway National Recreation Area: 2017-2022 and 2007-2022 Trend Report, National Park Service, U.S. Department of the Interior, 2023.
美国陆军工程兵部队于 2012 年在普拉姆海滩(布鲁克林牙买加湾)进行了海滩整修,以稳定海岸线,同时还研究了美国鲎(Limulus polyphemus)对海滩整修的反应。研究结果表明,经过几个季节后,海滩整修使鲎的产卵密度逐渐增加。在相对较短的距离内,海滩地貌的细微差别会被鲎发现,并影响它们对筑巢地点的选择。9Mark L. Button, et al., "Effects of a Beach Nourishment Project in Jamaica Bay, New York, on Horseshoe Crab (Limulus polyphemus) Spawning Activity and Egg Deposition,"Estuaries and Coasts, vol. 41, no:1-14.

科尼岛沿着科尼岛的海滨,测得的侵蚀率为每年损失 1.3 英尺。1836 年至 1966 年期间在科尼岛收集的数据显示,过去该海岸的侵蚀率要高得多--每年约 2.5 英尺。10Storymaps, "NYC Shoreline Change:1924 年至 2018 年",Storymaps.
为了应对科尼岛海滩持续不断的侵蚀,美国陆军工程兵部队启动了科尼岛海岸线保护项目。该项目旨在恢复海滩并保护面临危险的沿海社区。作为该项目的一部分,美国陆军工程兵部队在科尼岛海滩上铺设了约 580,000 立方码的沙子,以替代在飓风桑迪期间流失的沙子,并将海滩恢复到 20 世纪 90 年代首次建造沿海风暴风险降低项目时的原始设计轮廓。11联邦紧急事务管理局,"纽约:纽约市科尼岛溪海岸线保护项目",联邦紧急事务管理局。
为了减缓未来的海滩侵蚀,美国陆军工程兵部队在位于海门科尼岛半岛西部的海槽附近放置了 600 吨石块和约 35,000 立方码的沙子。
洛克威半岛(皇后区)
洛克威半岛在历史上曾面临海岸侵蚀的风险,并不断受到海岸动力的影响。19 世纪 30 年代,东洛克威入口位于长滩附近,洛克威点位于雅各布-瑞斯公园东部边界附近。自 1927 年以来,海岸线基本保持了目前的位置。从 1965 年开始,美国陆军工程兵部队定期对海岸线进行补给。最近一次海岸线补给是在 2022 年,补给时增加了海堤(波峰海拔为 17 英尺,1988 年北美垂直基准[NAVD 88])和沙丘海拔(18 英尺,NAVD 88)。12美国陆军工程兵部队,纽约区,《飓风桑迪总体再评估综合报告和环境影响声明》,纽约东罗卡韦海湾至罗卡韦海湾和牙买加湾的大西洋海岸,美国陆军工程兵部队,2019 年 7 月。

从这个角度来看,在飓风 "桑迪 "期间,风暴潮淹没在研究区域的某些部分,高达地面以上 10 英尺。这表明,海堤和沙丘的海拔高度分别为 17 英尺和 18 英尺 NAVD 88,大大高于飓风桑迪期间的风暴潮水平,为未来类似事件提供了很大程度的保护。13美国陆军工程兵,纽约区,《飓风桑迪综合总体再评估报告和环境影响声明草案》,纽约东罗卡韦入海口至罗卡韦入海口和牙买加湾的大西洋沿岸,美国陆军工程兵,2016 年 8 月。
根据美国陆军工程兵部队 2016 年的一份报告,1975 年至 2010 年间(可获得的最新数值),洛克威半岛东西两端的海岸线增加速度最快。这主要是由于沉积物从半岛东部迁移所致。东西两端的增长率高达每年增加 15 英尺的海岸线。14美国陆军工程兵部队,《纽约东罗卡韦海湾至罗卡韦海湾和牙买加湾大西洋海岸再评估研究》,附录 A1,美国陆军工程兵部队。相比之下,洛克威半岛的中段则受到侵蚀,海岸线每年损失达 5 英尺。在对洛克威半岛海岸线的最新审查中,美国陆军工程兵部队发现,如果不采取干预措施,第 109 街海滩和第 86 街海滩之间的海岸线每年可能会损失多达 17 英尺。15美国陆军工程兵部队,纽约区,飓风桑迪综合总体再评估报告,美国陆军工程兵部队,2019 年。
微风角:微风角(Breezy Point),即今天的微风角,是随着沉积物从洛克威半岛的其他部分向西移动而形成的。虽然半岛的这一部分在历史上一直在增长,但微风角的部分地区也受到了侵蚀。2012 年至 2017 年间,微风角消防控制塔附近沿洛克威入口的海岸线(位于第 218 街海滩和第 216 街海滩之间,沿帕尔默大道)受到了严重侵蚀。2017 年至 2022 年期间,微风角面向海洋的部分海岸线平均变化了 38.19 英尺,但 2006 年至 2022 年期间总体增加了 95.70 英尺。16N.16N.Psuty、A.Habeck 和 C.Menke,《Gateway 国家休闲区海岸线位置和海岸地形变化监测:2017-2022 年和 2007-2022 年趋势报告》,国家公园管理局,美国内政部,2023 年。
南岸(斯塔顿岛)
斯塔腾岛南岸的海岸线总体上比较稳定,但也有几个例外--橡木林海滩和安纳代尔的海岸线都在遭受侵蚀。这张卫星地图显示,从 1924 年到 2018 年,安纳代尔部分海岸线后退了 125 英尺。
沃兹沃斯堡韦拉扎诺-纳罗斯大桥南侧的沃兹沃斯堡海岸线一直是美国国家公园管理局(NPS)稳定工作的重点,因为风暴引起的波浪作用导致高崖后退。17国家公园管理局,"Fort Wadsworth 的斜坡加固",国家公园管理局。根据国家公园管理局最近的数据,瓦兹沃斯堡海岸线在 2017 年至 2022 年期间净增了 3.76 米。
CEHA 地图
下图显示了布鲁克林、皇后区和斯塔滕岛的 CEHA。红色横线区域表示这些行政区中最脆弱的沿海地区的自然保护地带。
纽约市海岸侵蚀危险区
资料来源NYCEM GIS
用于生成这些图像的基准数据来自纽约州环境与自然资源部海岸侵蚀管理股于 2008 年 1 月 14 日提供给纽约市应急管理部门 (NYCEM) 的 CEHA 地图。这些地图只有硬拷贝格式,日期为 1988 年,图例更新于 1991 年。18纽约州环境保护部水利处海岸侵蚀管理股,1988 年纽约市里士满、国王和皇后郡海岸侵蚀危害区地图。
为了实施纽约市危害缓解计划 (HMP),NYCEM 将 CEHA 地图从原来的硬拷贝格式翻译成了数字 GIS 格式,这使得查看地图、共享数据和估算各行政区 CEHA 内的资产变得更加容易。这些图像仅为分析目的而翻译和创建,不应被视为纽约市 CEHA 边界的官方数字代表。
这些地图上显示的 CEHA 边界仅画在自然保护地标区的位置,并没有指定结构危险区。
值得一提的是,纽约市发布了 2017 年的光探测和测距(LiDAR)数据,其中包括一个新的海岸线层和数字高程模型(DEM)。纽约市将对这些 LiDAR 衍生产品进行分析,以更好地了解 2010 年至 2017 年的侵蚀情况和海岸线的变化。这些计划还将考虑到美国陆军工程兵部队计划开展的项目,这些项目将导致自然保护特征发生变化。
历史事件
海岸侵蚀是一个持续的自然过程,人类活动经常会加剧这一过程。然而,纵观纽约市的历史,在北风或飓风等重大沿海风暴期间,大风和风暴潮的共同影响造成了大规模的、由事件驱动的侵蚀。
风险是什么?
社会环境
如前所述,海岸侵蚀可能迅速发生,也可能逐渐发生。当海岸侵蚀伴随着恶劣的沿海风暴迅速发生时,有可能造成结构性破坏和经济损失。
海岸的逐渐侵蚀也可能带来财务风险。如果企业和居民从海滨地产搬迁,纽约市住房供应少、成本高的问题可能会带来挑战。但是,如果拥有海滨房产的居民为了保护自己的房产而继续居住,他们可能需要进行结构改造或建造隔墙或护坡。这些干预措施的费用可能会对低收入或中等收入居民造成经济压力。
残疾人以及有无障碍和功能需求的人也可能面临与低收入家庭类似的问题。由于费用和无障碍住房的可获得性,或使住房无障碍化所需的时间,搬迁可能很困难。可能无法进行结构改造,因为这样做可能导致住房无法无障碍通行。
建筑环境
随着海岸侵蚀的持续,已建建筑越来越靠近水边,从而增加了公共和私人财产受损的风险。如果不努力减轻侵蚀,风险就会增加。建筑物可能会被海水淹没,地基、公用设施和物品可能会被损坏或毁坏。在最坏的情况下,建筑物本身可能会落入水中。如果不采取额外的缓解措施,这些风险也将反映在保险费用中。
保护海岸线、规范薄弱区域的开发以及注意建造最大限度保护的结构,对于确保纽约市抵御持续的海岸侵蚀力至关重要。使用工程结构(如海堤、护坡、铠装和隔墙)可以降低风险。然而,关键是要了解这些结构如何影响自然海岸过程,以免无意中加剧侵蚀。
纽约市有 197 座建筑的占地面积与 CEHA 相交。该表显示,有 106 座建筑完全或大部分位于危险区域内,另有 91 座建筑至少与危险区域周边相交。19纽约市建筑部,"海岸侵蚀危害地图",纽约市。
纽约市环境保护局绘制的海岸侵蚀危险区域内的平均值和建筑物
| 海岸侵蚀危险区(CEHA) | 暴露面积 | 裸露的建筑脚面 | 外露建筑中心点 |
|---|---|---|---|
| 布鲁克林科尼岛 | 305 | 56 | 27 |
| 皇后区罗卡韦半岛 | 708 | 35 | 26 |
| 史坦顿岛南岸 | 415 | 106 | 53 |
| 总计 | 1,428 | 197 | 106 |
如果建筑物只有一条边与 CEHA 海岸线相接,则其遭受海岸侵蚀的物理风险可能并不高,但在本数据集中却被计为 "暴露的建筑物足迹"。相比之下,如果建筑物的中心点 --建筑物的大部分占地面积--位于 CEHA 范围内,则其遭受海岸侵蚀危害的风险要高得多。
本表中反映的地理信息系统分析表明,纽约市有 106 座建筑被归类为 "暴露在外的建筑中心点",因此被视为易受影响的建筑群。幸运的是,在这 106 座建筑中,除了位于洛克威半岛的一座酒店建筑群外,大多数都不是永久性占用建筑,而是低价值建筑,如公共浴室和海滩特许摊位。
纽约市的自然缓冲区和休闲区,如湿地、沙丘、海滩、悬崖、沙洲和屏障岛或海湾,都面临着海岸侵蚀的危险。如果 CEHA 的边界向内陆迁移,更多的建筑可能会面临更大的风险。
自然环境和开放空间
侵蚀会对沿岸自然资源和开放空间造成广泛破坏。(注:尽管自然环境和开放空间有所不同,但为了本简介的目的,它们被包含在一起)。在自然条件下,海滩(尤其是像洛克威半岛这样的屏障岛或海湾)是景观的动态特征。由于海岸侵蚀和其他过程,纽约市海岸线的形状和位置会随着时间的推移而改变。在自然状态下,一些海滩和海岸线区域会被侵蚀,而另一些则会增加。但总体而言,这些过程是平衡的。
人类活动,如不可持续的开发,可能会破坏或毁坏具有保护作用的自然海岸特征, 如湿地、沙丘、海滩、沙洲和屏障岛或海湾,从而加剧侵蚀。当人类活动加速海岸侵蚀速度时,自然栖息地也有可能随之消失,从而导致生物多样 性的丧失、海岸生态系统的失衡以及海洋和陆地动物物种迁徙路线的中断。在自然资源和开放空间内发生的海岸侵蚀加剧,也限制了社区进入高质量的娱乐和休憩区。20美国地质调查局,"海岸变化"。在纽约市,这种损失尤其令人担忧,因为在纽约市,这种区域已经很少,但却能为 880 多万居民带来好处。
尽管人类活动有可能加剧海岸侵蚀,但已建的基础设施也能帮助减轻海岸侵蚀。例如,海岸线稳定结构使海滩和海岸线保持完好,供公众使用。这些结构可以防止沿岸漂移(即波浪接近海岸线时导致沉积物以之字形运动方式沿海滩向北移动),并有助于保护公共设施和娱乐资产。
另一方面,在沿岸建造海堤、防波堤、海槽和其他硬化结构会减少自然生境和生物多 样性,如果这些结构会抑制天然海滩沉积物的迁移,从而加速侵蚀,造成自然侵蚀和增生 循环的失衡,则会带来风险。作为应对措施,在沿海地区实施和管理以自然为基础的保护措施,如恢复沼泽地或开发生机勃勃的海岸线,可以增强海岸线的稳定性,并与自然海岸过程一起减轻其影响。
未来环境
NPCC4 报告预计,下个世纪纽约市的海平面将加速上升,并保持在全球平均水平之上。报告预计,到 2050 年代,海平面将上升 14 到 19 英寸,到 2080 年代将上升 25 到 39 英寸。海平面的上升将加剧海岸侵蚀,特别是在沿海风暴期间,纽约市可能会受到更频繁、更猛烈的风暴袭击。
NPCC 预测了每三十年海平面上升的程度。标题为 "2030-2150 年纽约市海平面上升预测(1995-2014 年基线)"的图表总结了四个间隔期的预测结果。
2030 年至 2150 年纽约市海平面上升预测(1995-2014 年基线)
| 第10百分位数 | 第25百分位数 | 第75百分位数 | 第90百分位数 | |
|---|---|---|---|---|
| 2030s | 6 英寸 | 7 英寸 | 11 英寸 | 13 英寸 |
| 2050s | 12 英寸 | 14 英寸 | 19 英寸 | 23 英寸 |
| 2080s | 21 英寸 | 25 英寸 | 39 英寸 | 45 英寸 |
| 2100 | 25 英寸 | 30 英寸 | 50 英寸 | 65 英寸 |
| 2150 | 38 英寸 | 47 英寸 | 89 英寸 | 177 in. |
然而,究竟有多少侵蚀直接归因于海平面上升还不清楚。从 30 至 50 年的周期来看,海平面上升的影响不如其他造成海岸线变化的因素显著。
未来的侵蚀率难以预测,因此需要增加基线数据的收集,并在沿岸建立监测站,以评估每年海岸线的变化。
如何管理风险?
管理纽约市的海岸侵蚀风险需要采取综合方法--将主要的结构控制、环境控制以及监管和政策控制结合起来。
结构控制
为了保护城市环境,纽约市在五个行政区建造了坚固的侵蚀控制结构。海岸上或水域中的工程结构根据建筑规范合理选址和确定尺寸,在减轻海岸侵蚀方面发挥着至关重要的作用。在这方面,遵守美国土木工程师学会 (ASCE) 标准(如 ASCE 7)至关重要,因为该标准为设计能够承受各种环境荷载的结构提供了全面的指导。这包括洪水和海啸等自然灾害造成的力量,确保这些结构能有效地抵御海岸侵蚀的影响,保持海岸线的完整性。21美国土木工程师学会,"建筑物和其他结构的最小设计荷载和相关标准 (ACSE/SCI 7-11)"。
如图所示,防波堤结构和护岸沿纽约市五个行政区的水道部署。
纽约市防波堤结构和护岸
资料来源NYCEM GIS
选择最有效的侵蚀控制结构取决于沿海地区的具体特点:
- 海堤也可被视为隔墙的一种,是与海岸线平行建造的巨大石块、岩石或混凝土结构,旨在通过固定海岸线来抵御可能导致侵蚀的海浪力量。
- 护岸是一种倾斜的结构,通常由石块或混凝土块制成,用于保护下层土壤免受侵蚀,并将海浪的能量降至最低。护岸和石笼是常用的材料。
- 防撞墙是垂直挡土墙,通常由木材或钢板制成,旨在固定土壤并稳定海岸线。
- 沟槽是一种从海岸垂直延伸到水中的结构,用于拦截沙子、防止侵蚀和破浪。护槽使用岩石、混凝土、木材或钢材等耐用材料建造。选择这些材料的原因是它们的强度和韧性能抵御海浪的持续冲击,并能承受恶劣的海洋环境,从而确保腹槽在海岸保护和固沙方面的有效性。
- 防波堤往往比海槽大,主要用于沉积物管理,通常位于河口。
- 防波堤是与海岸线平行的近海岩石结构,可以破浪减少海岸线的侵蚀。
- 人工礁石是用岩石、混凝土或其他材料建造的完全或部分沉入水下的结构,用于破浪、减少对海岸线的侵蚀力,并提供海洋栖息地。
我们海岸线上的许多工程侵蚀控制结构都是由纽约市、美国陆军工程兵部队(USACE)和纽约州环境与自然资源部(NYS DEC)合作建造的。
目前,这三个政府实体正在合作编写《飓风桑迪总体再评估报告》,其中包括重新设计洛克威半岛附近的海槽区。重新设计的海槽区将最大限度地减少沿岸漂移对海岸的侵蚀。
美国陆军工程兵部队网站提供了有关洛克威改造项目以及整个地区、纽约州 (NYS) 和美国其他地区其他海岸侵蚀项目的更多详细信息。22美国陆军工程兵部队,纽约区,"概况介绍":美国陆军工程兵部队,纽约区,"Fact Sheet: Atlantic Coast of New York City, East Rockaway Inlet to Rockaway Inlet (Rockaway Beach) and Jamaica Bay, NY," U.S. Army Corps of Engineers, November 16, 2023.
基于自然的缓解措施

在岸边或水中设置自然和基于自然的缓冲区和保护性设施有助于保持海岸线的原状。环境控制措施包括以下内容:
- 海滩滋养是在海滩上铺设沙子(通常是从附近的海底挖出来的),以增加高地区域与海岸线之间的海拔高度和距离。这样就形成了一个缓冲区,在风暴和波浪袭击之前就能转移能量,从而降低洪水和沙丘侵蚀的风险。
- 植被通常种植在海滩、沙丘和不稳定的海岸线上,以固定沙子和/或土壤。
- 生机勃勃的海岸线由植物与沙子或土壤组成,通常与由石头、护坡或生态安全的混凝土块组成的硬结构相结合,以稳定海岸线、防止侵蚀并维护野生动物和海洋栖息地。
- 人工湿地是利用植物固定土壤、防止侵蚀并创造野生动物栖息地的新建或修复潮汐湿地。23R.K. Swadek 等人,《纽约市湿地管理框架》(纽约州纽约市:自然保护区和纽约市公园,2021 年)。
- 植被岛是固定或漂浮的近海结构,如锚垫或填充岛,可提供生态效益,并能最大限度地减少破浪造成的侵蚀。
纽约市以其广阔的海滨而闻名,发展成为一个重要的海港和沿海城市,其深厚的历史渊源可以追溯到 20 世纪早期。这个繁荣的商业和活动中心的起源甚至可以追溯到殖民定居之前,莱纳普人是这一地区的原始居民。24美国印第安人国家博物馆,《从 Manahatta 到曼哈顿》:24美国印第安人国家博物馆,《马纳哈达到曼哈顿:曼哈顿下城的美国原住民》(史密森学会,2010 年)。他们的存在以及与该地区自然资源的互动,为后来成为世界上最具活力和最重要的城市水岸之一奠定了基础。
如今,纽约市约有 30% 的海岸线属于纽约市公园和娱乐部(NYC Parks)的管辖范围,其中包括纽约市保护和管理的超过 14 英里的海滩,供公众使用和欣赏,以及动植物的各种栖息地。25纽约市公园,"关于纽约市公园和娱乐部",纽约市公园和娱乐部。自 1975 年以来,纽约市已在广受欢迎的洛克威半岛海滩上铺设了约 2000 万立方码的沙子。自 1984 年成立自然资源小组以来,纽约市公园已在其地产上恢复了数英亩的森林和湿地。纽约市环境保护部 (DEP)、纽约州环境部 (NYS DEC)、国家森林公园 (NPS) 和纽约州公园、娱乐和历史保护办公室 (NYS Parks) 也为恢复沿海自然区域做出了重大贡献。
纽约市与其州和联邦合作伙伴共同推进海岸保护项目,以降低风暴和海平面上升造成的长期损害和生命损失风险。自 2015 年以来,纽约市合作开展了许多项目,以部署硬质(如堤坝、海堤、海槽)和软质(即自然和基于自然的)海岸侵蚀保护,这些项目已从最初的可行性研究阶段进入概念设计阶段,并进入最终设计和施工阶段。26纽约市气候与环境正义市长办公室,"沿海基础设施",纽约市。
纽约州还与纽约市公园和纽约市市长气候与环境正义办公室 (MOCEJ) 合作开展了一个项目,该项目将在拉里坦湾采用生态强化防波堤。27家园与社区重建,"弹性家园与社区计划",纽约州。该项目旨在减少或扭转风暴潮造成的侵蚀和破坏,改善拉里坦湾生态系统的健康状况,并增强人们对斯塔顿岛南部海岸线的体验(另见洪水危害简介)。
监管和政策控制
限制 CEHA 内的开发和其他保护性土地利用方法可以降低海岸侵蚀的风险。纽约市滨水区振兴计划 (WRP) 由纽约市城市规划局 (DCP) 负责监督,为该市的滨水区规划、保护和开发项目制定政策,并确保这些政策得到长期一致的实施。
WRP 由纽约州的《沿海地区和内陆水道滨水振兴法》授权,该法是根据《联邦沿海地区管理法》颁布的。纽约州滨水区振兴法》允许每个市镇通过制定和通过自己的滨水区振兴计划地方贡献来参与该州的滨水区管理计划。
如前所述,纽约州环境保护部 (NYS DEC) 负责执行州指定的所有 CEHAs 内的法规。该州的《环境保护法》限制沿海开发,以保护对濒危侵蚀敏感的地区,该法对所有 CEHA 内的财产都有规定。28Coastal Management,"Coastal Development:保护纽约海岸线》,纽约州。
此外,《2022 年水资源开发法案》(WRDA)还引入了几项条款,旨在改善纽约州的海岸侵蚀管理并提高海岸线的抗灾能力。第 8106 节为纽约的海岸侵蚀综合管理提供了一个立法框架。它允许扩大可行性研究,以探索包括海岸侵蚀在内的各种风险,并引入了海岸线恢复、减少洪水风险和使用先进制图工具进行有效海岸管理的措施。29Nicole T. Carter 和 Anna E. Normand,"2022 年水资源开发法案",国会研究服务,2022 年。
其他类型的监管措施包括
- 建造或改建现有结构通常需要获得施工许可证,施工许可证包含海岸侵蚀管理条例, 以确保任何类型的建筑活动都不会加速海岸线的侵蚀。
- 后退或缓冲区规定了某些类型的土地使用或新开发项目与侵蚀危险区的最小距离。只有在长期平均侵蚀率为每年一英尺或更高的地区,才会在州的 CEHA 地图上标明监管后退。
- 开发限制改变了沿海地区允许的分区类型,或限制了允许的支出类型。例如,《沿岸障碍资源法》(CBRA)制定了适用于沿岸不同类别的私人和公共土地单位的联邦法规。30美国鱼类和野生动物管理局。"沿海屏障资源法案》,美国鱼类和野生动物管理局。CBRA 条款限制使用联邦支出,如联邦洪水保险,否则可能会鼓励在有风险的海岸线环境中进行开发。只要私人开发商或其他非联邦方承担全部费用,私人土地单位内的区域就可以进行开发。