Title:

Współczesne doświadczenia i trendy w stosowaniu sztucznego zasilania polskich brzegów morskich i zalewów ze szczególnym uwzględnieniem Półwyspu Helskiego = Recent experience with and trends in the artificial nourishment of marine and lagoon beaches in Poland, with a particular focus on the Hel Peninsula

Subtitle:

Przegląd Geograficzny T. 94 z. 1 (2022)

Creator:

Boniecka, Helena : Autor

Affiliation:

Boniecka, Helena : Uniwersytet Morski w Gdyni, Instytut Morski

Publisher:

IGiPZ PAN

Place of publishing:

Warszawa

Date issued/created:

2022

Description:

24 cm

Subject and Keywords:

beach fill ; coast ; erosion ; nearshore sediment deficit ; fill volume

Abstract:

Artificial beach nourishment is one of key methods preventing coastal erosion and flooding, acting in support of the maintenance of much-disturbed coastal environments and their much-desired recreational functions. Beach fills have been implemented since the 1930s, though relevant conceptual studies in Poland were elaborated in the 1960s and 1970s. Recommendations at that time included a maximisation of the use made of sand dredged from navigation channels and canals, with a view to this being used to nourish abraded beaches near ports. In 1978, sand by-passing was implemented successfully at the Dźwirzyno and Rowy fishing harbors, with regular dredging of the approach channels and harbour canals being combined with the pumping of a water-sand mixture on the lee (eastern) side of breakwaters. These systems have remained operational through to the present day. Between 1980 and 2014, 32.2 M m3 of sand were deposited along the Polish coast and lagoon shores. This offered partial compensation of the reduced nearshore sand deficit, and served to increase resilience of beaches and the backshore in the face of erosion and inundation, while also helping with the contamination of beaches due to uncontrolled emissions in the course of events of the latter type. More than half of the total fill volume was deposited along the offshore coast of the Hel Peninsula, where a comprehensive scheme for coastal protection was implemented between 1989 and 1995. Following Poland’s adoption of the Coastal Protection Act 2003, fills became the most popular coastal-protection measure. Between 2004 and 2014 this measure was resorted to predominantly along offshore stretches of the Hel Peninsula, and at beaches adjacent to open sea ports on their lee (eastern) sides (including harbours from Łeba along to Dziwnów). Fills were also performed along the shores of the Gulf of Gdańsk, where erosion processes have accelerated in recent decades; and at the open-sea beaches near Jarosławiec, Ustronie Morskie and Niechorze. The latter installations operated in support of existing protection schemes. Comprehensive protection of the soft cliff between Rewal and Trzęsacz was also inaugurated, the background erosion tendencies ongoing their having coincided with anthropogenic activities causing disruption to local geodynamic processes. Since the time of adoption of the Coastal Protection Act, a total fill volume of 10.5 M m3 has been deployed, see Table 1. This represents about one-third of all the filling done from 1980 until 2014. Many positive changes are to be identified along the open-sea coast of the Hel Peninsula, on which more than 17.5M m3 of sand were deposited in the years from 1989 through to 2014, cf. Table 1, Figs. 3, 4 and 5. The large fill volumes achieved during the first 5 years of implementation of the protection scheme along the Peninsula resulted in rehabilitation of the nearshore seabed to such an extent that follow-up re-nourishment only needed to assume a lesser intensity. Morphometric parameters along the nourished beaches allow for them to be classified as very highly resilient in the face of hydrodynamic forces.Since erosion tendencies prevail in Poland’s coastal zones, any cessation of beach fills may result in a gradual loss depletion of the level of safety achieved. Thus, annual deposition of several hundred thousand m3 of sand along the offshore beaches of the Hel Peninsula continues to represent an absolute necessity if the current level of resilience is to be maintained. Reduction of nearshore sand deficits by way of beach filling represents the only method of preventing negative beach responses. Re-nourishments are determined by hydrological and morphodynamic factors, and should gain incorporation into the protection actions being planned by coastal authorities.

References:

Basiński, T. (1985). Eksperymentalna technologia sztucznego zasilania brzegu. Inżynieria Morska, 6(6), 201‑203.
Basiński, T., Pruszak, Z., Tarnowska, M., & Zeidler, R. (1993). Ochrona brzegów morskich. Gdańsk: Wydawnictwo PAN.
Basiński, T., & Szmytkiewicz, M. (1991). Effectiveness of different artificial nearshore and beach nourishment technologies. Proceedings of the 3rd International Conference on Coastal and Port Development Countries, Mombasa.
Bączyk, J. (1963). Geneza Półwyspu Helskiego na tle rozwoju Zatoki Gdańskiej. Dokumentacja Geograficzna, 6. Warszawa: Instytut Geografii PAN.
Boniecka, H. (red.). (2011). Raport o oddziaływaniu prac czerpalno-refulacyjnych na środowisko. W: Opracowanie dokumentacji geologiczno-batymetrycznej dotyczącej poboru materiału do sztucznego zasilania dla obszaru będącego w gestii Urzędu Morskiego w Gdyni "Półwysep Helski". Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 6596. Gdańsk: Instytut Morski.
Boniecka, H., Cylkowska, H., Gajda, A., & Gawlik, W. (2011). Wykonanie wytycznych do sztucznego zasilania plaży pomiędzy Rewalem i Trzęsaczem: km 371, 80‑372, 90. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 6627. Gdańsk: Instytut Morski.
Boniecka, H., Cylkowska, H., Gajecka, A., & Gawlik, W. (2008). Wykonanie założeń do sztucznego zasilania plaży w Rewalu km 369,65‑371,65. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 6382. Gdańsk: Instytut Morski.
Boniecka, H., Gajda, A., & Staniszewska, M. (2013). Opracowanie z badań 6 prób rdzeniowych pobranych z redy portu w Łebie. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 6771. Gdańsk: Instytut Morski.
Boniecka, H., Gajda, A., Gawlik, W., & Kaźmierczak, A. (2016). Wykonanie wytycznych do sztucznego zasilania brzegu w Mrzeżynie km: 351,60‑352,20. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 7015. Gdańsk: Instytut Morski.
Boniecka, H., Gawlik, W., & Zawadzka-Kahlau, E. (2010). Aspekty sztucznego zasilania Mierzei Dziwnowskiej. Geologia i Geomorfologia Pobrzeża i Południowego Bałtyku, 8, 7‑24.
Boniecka, H., & Kaźmierczak, A. (2015). state of shore and backshore on the basis of monitoring results for selected Polish seashores. Bulletin of the Maritime Institute of Gdańsk, 30(1), 150‑163.
Boniecka, H., & Kaźmierczak, A. (2016). Dynamika form strefy brzegowej i nadbrzeża w warunkach sztucznego zasilania na przykładzie Półwyspu Helskiego (km H 0,0‑23,5). Konferencja Naukowa Procesy geologiczne w strefie brzegowej morza-GEOST II, 31.05‑03.06.2016. Jastrzębia Góra.
Boniecka, H., & Zawadzka, E. (2006). Protection of the Polish Coast by Artificial Nourishment. W: Coastal Dynamics, Geomorphology and Protection (s. 51‑60). EUROCOAST - LITTORAL 2006. Gdańsk: Politechnika Gdańska.
Cieślak, A. (1985). Ruch rumowiska wzdłuż wybrzeża Polski. W: Sesja "35 lat Instytutu Morskiego w Gdańsku". Materiały na Sesję Naukową. Gdańsk-Słupsk-Szczecin: Instytut Morski.
Cieślak, A., Boniecka, H., Michowski, A., Niemkiewicz, E., Semrau, I., & Zawadzka-Kahlau, E. (1990‑1995). Kompleksowa ochrona Półwyspu Helskiego. Etap 1990‑1995. Gdańsk: Instytut Morski.
Cieślak, A., & Mierzyński, S. (1978). Zagospodarowanie i utrzymanie torów wodnych do portów położonych w zatokach i ujściach rzek. Materiały Instytutu Morskiego, 823. Gdańsk-Szczecin: Instytut Morski.
Dubrawski, R. (2000). Wpływ sztucznego zasilania brzegów morskich na strefę brzegową Półwyspu Helskiego w okresie 1989‑1997. W: Konferencja naukowo-techniczna z okazji 50-lecia Instytutu Morskiego (s. 13‑25). Gdańsk-Szczecin: Instytutu Morski.
Dubrawski, R. (red.). (2008). Elementy monitoringu morfodynamicznego polskich brzegów morskich. Gdańsk: Instytut Morski.
Dubrawski, R., & Zawadzka-Kahlau, E. (red.). (2006). Przyszłość ochrony polskich brzegów morskich. Gdańsk: Instytut Morski.
Formela, K., & Marsz, A. (2011). Zmienność liczby dni ze sztormem nad Bałtykiem (1971‑2007). Prace i Studia Geograficzne, 47, 189‑196.
Furmańczyk, K. (1995). Coast changes of the Hel Spit over the last 40 years. W: K. Rotnicki (red.), Polish coast: past, present, future. Journal of Coastal Research, Special Issue, 22, 193‑196.
Furmańczyk, K., & Musielak, S. (1993). Analiza zmian brzegowych i prognoza zagrożeń Półwyspu Helskiego w świetle badan teledetekcyjnych. Inżynieria Morska i Geotechnika, 14(1), 18‑23.
Gajewski, L. (1996). Badania prądów przydennych w rejonie Półwyspu Helskiego. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 5196. Gdańsk: Instytut Morski.
Hamm, L., Capobianco, B., Dette, H.H., Lechuga, A., Spanhoff, R., & Stive, M.J.F. (2002). A summary of European experience with shore nourishment. Coastal Engineering, 47, 237‑264. https://doi.org/10.1016/S0378-3839(02)00127-8
Hanson, H., Brampton, A., Capobianco, B., Dette, H.H., Hamm, L., Laustrup, C., Lechuga, A., & Spanhoff, R. (2002). Beach nourishment projects, practices, and objectives - a European overview. Coastal Engineering, 47, 81‑111. https://doi.org/10.1016/S0378-3839(02)00122-9
Jednorał, T. (1974). Badania przedinwestycyjne rozbudowy portu Kołobrzeg. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 1147. Gdańsk: Instytut Morski.
Jednorał, T. (1987). Charakterystyka środowiska morskiego oraz jego związki z atmosferą i dnem nad złożami kruszyw naturalnych w polskim obszarze morskim Bałtyku. Z.1. Zatoka Koszalińska. Seria Sprawozdania z badań, 392. Gdańsk-Słupsk-Szczecin: Instytut Morski.
Kaczmarek, L.M., Ostrowski, R., Skaja, M., & Szmytkiewicz, M. (1998). Matematyczne modelowanie zmian brzegu morskiego u nasady Półwyspu Helskiego z uwzględnieniem sztucznego zasilania. Inżynieria Morska i Geotechnika, 19(1), 13‑20.
Kowalski, T. (1977). Osadnik rumowiska dla portu Władysławowo. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 1886. Gdańsk-Szczecin: Instytut Morski.
Kowalski, T., Gruszczyński, B., Grunwald, A., Semrau, I., Cieślak, A., & Niespodzińska, L. (1971). Ochrona brzegu w rejonie Kołobrzegu. Gdańsk: Instytut Morski.
Kramarska, R., & Przeździecki, P. (2011). Rozpoznanie geologiczne piasków do sztucznego zasilania brzegu w obszarze perspektywicznym "Półwysep Helski". W: Opracowania dokumentacji geologiczno-batymetrycznej dotyczącej poboru materiału do sztucznego zasilania dla obszaru będącego w gestii urzędu morskiego w Gdyni "Półwysep Helski". Gdańsk: PIG-PIB, Oddział Geologii Morza w Gdańsku.
Łęczyński, L. (2009). Morfolitodynamika przybrzeża Półwyspu Helskiego. Gdańsk: Uniwersytet Gdański.
Łęczyński, L., & Jędrasik, J. (2006). Numerical modelling of hydrodynamic process influencing movement of bottom sediments in shoreface of the Hel Peninsula. W: Coastal Dynamics, Geomorphology and Protection. EUROCOAST - LITTORAL 2006. Gdańsk: Politechnika Gdańska.
Masłowska, M., & Michałowska, M. (1988). Dokumentacja zasobowa w kategorii C2 złoża kruszywa naturalnego. W: Zatoka Koszalińska. Archiwum Państwowego Instytutu Geologicznego. Gdańsk: Oddział Geologii Morza, Państwowy Instytut Geologiczny.
Michowski, A. (1978). Charakterystyka warunków naturalnych i program badań kontrolnych zasilania brzegu na Zalewie Wiślanym. Seria Sprawozdania z badań, 87. Gdańsk-Słupsk-Szczecin: Instytut Morski.
Michowski, A. (1979). Próba zasilania podwodnego na Półwyspie Helskim. Seria Sprawozdania z badań, 150. Gdańsk-Słupsk-Szczecin: Instytut Morski.
Michowski, A. (1980). Racjonalna gospodarka urobkiem z prac czerpalnych w pasie polskiego wybrzeża. W: Ochrona brzegów morskich i torów wodnych i wejść portowych. Seria Sprawozdania z badań, 279. Gdańsk-Słupsk-Szczecin: Instytut Morski.
Mierzyński, S. (1983). Omówienie wyników ważniejszych prac Instytutu Morskiego dotyczących sztucznego zasilania. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 3110. Gdańsk: Instytut Morski.
Mierzyński, S. (1987). System sztucznego przesyłania rumowiska dla portów otwartego morza. Etap I. Określenie stopnia skuteczności metody sztucznego zasilania. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 3959. Gdańsk-Słupsk-Szczecin: Instytut Morski.
Mierzyński, S. (1987). Wymogi ochrony brzegu i strefy brzegowej w aspekcie podjęcia eksploatacji kruszyw ze złóż podmorskich na Ławicy Słupskiej i w Zatoce Koszalińskiej. Gdańsk: Wydawnictwo NOT.
Mierzyński, S. (1989). Problemy sztucznego zasilania rumowiskiem brzegu morskiego na przykładzie Półwyspu Helskiego. Studia i Materiały Oceanologiczne, 55. Brzeg Morski, 1, 163‑183.
Mierzyński, S., Cieślak, A., Gorski, J., Kowalski, T., Michowski, A., & Semrau, I. (1983). Badanie efektywności sztucznego zasilania brzegów. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 2994. Gdańsk-Słupsk-Szczecin: Instytut Morski.
Mierzyński, S. Cieślak, A., Kowalski, T., Michowski, A., Semrau, I., & Skurczyński, M. (1971). Badania zapiaszczania wejścia do portu Łeba. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 610. Gdańsk: Instytut Morski.
Ostrowski, R., Skaja, M., & Szmytkiewicz, M. (2009). Analiza aktualnych możliwości poboru rumowiska z miejsca "potencjalnego osadnika" w rejonie falochronu północnego portu Władysławowo. Gdańsk: Instytut Budownictwa Wodnego PAN.
Ostrowski, R., & Skaja, M. (2011). Zależność stabilności brzegów Półwyspu Helskiego od sztucznego zasilania. Inżynieria Morska i Geotechnika, 32(6), 495‑502.
Pawluk, K. (1985). Sztuczne zasilanie - efektywność metody i miejsce odkładu materiału zasilającego. Inżynieria Morska, 6(2), 69‑72.
Prognoza oddziaływania na środowisko dla zmiany programu wieloletniego na lata 2004‑2023 pn.: "Program ochrony brzegów morskich" ustanowionego ustawą z dnia 28 marca 2003 r. o ustanowieniu programu wieloletniego "Program ochrony brzegów morskich". (2015). Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego. Gdańsk: Instytut Morski.
Pruszak, Z., Schönhofer, J., Skaja, M., Szmytkiewicz, P., & Szmytkiewicz, M. (2012). Wpływ ostróg na skuteczność sztucznego zasilania brzegów Półwyspu Helskiego. Inżynieria Morska i Geotechnika, 33(5), 593‑597.
Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 17 listopada 2017 r. w sprawie minimalnych poziomów bezpieczeństwa brzegu morskiego oraz przebiegu granicznej linii ochrony brzegu morskiego (Dz.U. z 2017 r. poz. 2266).
Samolong, W. (2015). Łeba port - roboty czerpalno-refulacyjne na rok 2015. Projekt nr 454/Łeba/1. Szczecin: Biuro Hydrotechniczne Samolong & Włodarczyk.
Semrau, I. (1979). Zasady ochrony brzegów morskich przy pomocy sztucznego zasilania. Seria Sprawozdania z badań, 149. Gdańsk-Słupsk-Szczecin: Instytut Morski.
Semrau, I., Cieślak, A., Gruszczyński, B., Kowalski, T., Michowski, A., Subotowicz, W., & Zawadzka-Kahlau, E. (1978). Ochrona brzegu w rejonie Ustka-Wschód z uwzględnieniem wpływu przebudowy falochronów portowych. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 2183. Gdańsk-Szczecin: Instytut Morski.
Semrau, I., & Kowalski, T. (1969). Ochrona brzegu w rejonie Darłówka. Część I. Opracowanie tematyczne. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 102. Gdańsk-Szczecin: Instytut Morski.
Semrau, I., Kowalski, T., & Cieślak, A. (1974). Ochrona brzegów Półwyspu Helskiego. Zeszyt 3. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 1245. Gdańsk-Szczecin: Instytut Morski.
Semrau, I., Kowalski, T., & Michowski, A. (1979). Zastosowanie sztucznego zasilania dla ochrony brzegów Półwyspu Hel. Seria Sprawozdania z badań, 148, Gdańsk-Słupsk-Szczecin: Instytut Morski.
Skaja, M., & Szmytkiewicz, M. (1995). Obliczenie falowania i prądów wzdłuż Półwyspu Helskiego. Raport wewnętrzny. Gdańsk: Instytut Budownictwa Wodnego PAN.
Skaja, M., Szmytkiewicz, M., & Tarnowska, M. (1987). Przebudowa strefy brzegowej w Kuźnicy po przeprowadzeniu sztucznego zasilania. Inżynieria Morska, 8(6), 245‑248.
Skurczyński, M. (1967). Studium dotyczące przedsięwzięć awaryjnych w rejonie Dziwnowa. Zagadnienia możliwości wykorzystania urobku z prac pogłębiarskich do ochrony brzegów. Seria I nr PM-760. Gdańsk: Instytutu Morski.
Skurczyński, M., Kowalski, T., Michowski, A., & Semrau, I. (1972). Opracowanie metody sztucznego zasilania brzegów na Zalewie Wiślanym. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 769. Gdańsk: Instytut Morski.
Skurczyński, M., Michowski, A., & Potylicki, W. (1974). Prace pogłębiarskie i wykorzystanie urobku. W: T. Jednorał (red.), Badania przedinwestycyjne rozbudowy portu Kołobrzeg. Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego, 1147. Gdańsk: Instytut Morski.
Słomianko, P. (1965). Analiza techniczno-ekonomiczna budowy umocnień brzegowych na Zalewie Wiślanym w rejonie Krynicy Morskiej. Seria I nr PM-698. Gdańsk: Instytut Morski.
Stachurska, B. (2012). Analiza zmian położenia brzegu odmorskiej strony Półwyspu Helskiego na podstawie zdjęć lotniczych z lat 1947‑1991. Inżynieria Morska i Geotechnika, 33(4), 541‑551.
Staniszewska, M., Boniecka, H., & Gajda, A., 2014, Prace pogłębiarskie w polskiej strefie przybrzeżnej - Aktualne problemy. Inżynieria Ekologiczna, 40, 157‑172. https://doi.org/10.12912/2081139X.79
Szawernowski, P. (1971). Sztuczne zasilanie brzegów morskich w rumowisko. Materiały Instytutu Morskiego, 765. Gdańsk-Szczecin: Instytut Morski.
Tomczak, A. (1994). Hel Peninsula - relief, geology, evolution. W: Changes of the Polish Coastal Zone (Guide-Book of the Field Symposium) (s. 45‑49). Polish Coast '94, 27.08‑01.09.1994. Gdynia-Poznań: UAM.
Ustawa z dnia 28 marca 2003 r. o ustanowieniu programu wieloletniego "Program ochrony brzegów morskich" (Dz.U. z dnia 18 kwietnia 2003 r. poz. 621).
Ustawa z dnia 25 września 2015 r. o zmianie ustawy o ustanowieniu programu wieloletniego "Program ochrony brzegów morskich" (Dz.U. z 23 października 2015 r. poz. 1700).
Ustawa z dnia 11 maja 2016 r. o ustanowieniu programu wieloletniego "Program ochrony brzegów morskich" (Dz.U. z 18 maja 2016 r. poz. 678).
Vera-Crus, D. (1972). Artificial nourishment of Copacabana Beach. Conference Proceedings. Coastal Engineering, 13. https://doi.org/10.9753/icce.v13.76
Waterman, R.E. (2008). Integrated Coastal Policy via Building with Nature, Delft, the Netherlands. Pobrane z: https://repository.tudelft.nl (20.03.2020).
Wpływ eksploatacji piasku z dna południowego Bałtyku na strukturę dna i zbiorowiska meio- i makrobentosu. (2010). Gdańsk: Państwowy Instytut Geologiczny (praca zbiorowa, archiwalna, niepublikowana).
Zawadzka, E. (2000). Wpływ sztucznego zasilania na dynamikę osadów strefy brzegowej Półwyspu Helskiego. W: Konferencja naukowo-techniczna z okazji 50-lecia Instytutu Morskiego (s. 27‑46). Gdańsk-Szczecin: Instytut Morski.
Zawadzka-Kahlau, E. (1999). Tendencje rozwojowe polskich brzegów Bałtyku południowego. Gdańsk: Gdańskie Towarzystwo Naukowe.
Zawadzka-Kahlau, E. (2012). Morfodynamika brzegów wydmowych południowego Bałtyku. Gdańsk: Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego.
Zawadzka, E., Basiński, T., & Boniecka, H. (1998). Ekotechnologie w ochronie brzegów morskich. W: R. Bogdanowicz (red.), Ekotechnologie, Zeszyty Zielonej Akademii, 6 (s. 23‑55). Gdańsk: Polski Klub Ekologiczny.

Relation:

Przegląd Geograficzny

Volume:

94

Issue:

1

Start page:

31

End page:

57

Resource type:

Text

Detailed Resource Type:

Article

Format:

application/octet-stream

Resource Identifier:

doi:10.7163/PrzG.2022.1.2 ; 0033-2143 (print) ; 2300-8466 (on-line) ; 10.7163/PrzG.2022.1.2

Source:

CBGiOS. IGiPZ PAN, sygn.: Cz.181, Cz.3136, Cz.4187 ; click here to follow the link

Language:

pol

Language of abstract:

eng

Rights:

Creative Commons Attribution BY 4.0 license

Terms of use:

Copyright-protected material. [CC BY 4.0] May be used within the scope specified in Creative Commons Attribution BY 4.0 license, full text available at: ; -

Digitizing institution:

Institute of Geography and Spatial Organization of the Polish Academy of Sciences

Original in:

Central Library of Geography and Environmental Protection. Institute of Geography and Spatial Organization PAS

Projects co-financed by:

Programme Innovative Economy, 2010-2014, Priority Axis 2. R&D infrastructure ; European Union. European Regional Development Fund

Access:

Open