Living shoreline* は、河口海岸、湾、避難海岸、支流に沿った海岸線の安定化技術の範囲を包含する広い用語である。
- そのほとんどが在来種で構成されている。
- 植生やその他の生きた自然の「柔らかい」要素を単独で、または追加的な安定性のためにある種の硬い海岸線構造(例えば、カキ礁や岩床)と組み合わせて組み込んだもの、
- 自然の土地-水の境界線の連続性を保ち、侵食を軽減するとともに生息地の価値を与え、海岸の回復力を強化する。
*Definition adapted from NOAA’s Guidance for Considering the Use of Living Shorelines (2015)
過去数十年間、メイン州の「生きた海岸線」の設計、許可、建設の経験の大部分は、河川修復活動、特に木質瓦礫や岩を有効利用する活動に関連しています。 生きた海岸線の技術は、砂丘の復元、建設、浚渫土の再利用による海岸の養 生という形で、メイン州の砂浜や砂丘の環境でも採用されてきた(通常は連邦政府の港湾 浚渫から)。 しかし、メイン州の砂浜は、メイン州の海岸線全体の約2%を占めるに過ぎない。 メイン州の海岸の大部分、約40%は、固結していない浸食しやすい断崖で構成されている。 これらの地域は、過去数十年の間に大規模な開発が行われ、リップラップの設置など、従来の海岸線工学的手法によって安定化される割合が増加している。 この技術は財産を保護するかもしれないが、近隣の財産の浸食を悪化させ、時間の経過とともに、嵐や海面上昇によって沼地や干潟などの保護された資源が失われる可能性がある。
結果として、州および多くのメイン州の自治体は、土地と水の界面の自然な連続性を維持しながら浸食を抑制し生息地価値を提供するために、特に沿岸の崖環境において生きた海岸線の技術を採用しようとする関心を高めている。
このページは、追加のリソースが開発されるにつれて進化しますが、リビングショアラインの使用を通じて沿岸の回復力を高める努力で州によって実施されたプロジェクトとリソースのいくつかを共有することを意図しています。
Living Shorelines Decision Support Tool for Casco Bay
The Living Shorelines Decision Support Tool for Casco Bay map viewer は、メイン州カスコ湾の海岸線のセクションに対するリビング ショアライン アプローチの潜在的適合性に関する一般情報を提供するものです。 海岸に沿った色分けされたポイントは、年率フェッチ、近海水深、陸側汀線タイプ、海側汀線タイプ、アスペクト、レリーフ、傾斜などの様々な要因に基づく、リビングショアラインアプローチに対する汀線の潜在的適合性を表します。
State of Maine Projects related to Living Shorelines
Increasing resilience and reducing risk through application of nature-based coastal infrastructure practices in New England (ongoing)
プロジェクト概要ビデオ(提供: Greater Portland Council of Governments)
LIVING SHORELINES(final)from IhilaFilms on Vimeo.
背景
この2年間のNOAA資金による地域レジリエンス補助金は、ニューイングランドで生きた海岸線を実施する際の課題を特定することに焦点を当てた以前の地域プロジェクトの一部として完了した作業の延長線上にある。 ニューイングランドの全5州(コネチカット州、ロードアイランド州、マサチューセッツ州、ニューハンプシャー州、メイン州、およびプロジェクトチームのリーダーであるネイチャー・コンサーバンシー)は、ニューイングランドにおけるリビングショアラインの概念を推進するため、地域および州レベルのモニタリングプロトコルを策定している。 各州では、「生きた海岸線」の設計、許可、建設、実証的な処理の監視を行うプロジェクトが展開されている
メイン州のプロジェクトチームには以下のメンバーがいる。 州のパートナー(Maine Coastal Program, Maine Geological Survey, Maine Department of Transportation)、非政府組織(Casco Bay Estuary Partnership, The Nature Conservancy – Maine, Maine Coast Heritage Trust, and Brunswick-Topsham Land Trust)、そして自治体のパートナー(Town of Brunswick)である。
州および連邦政府の審査およびコメント機関は、プロジェクトのさまざまな段階にも参加し、プロジェクトの設計やモニタリングプロトコルについて意見を提供しています:US Army Corps of Engineers、National Oceanic Atmospheric AdministrationのNational Marine Fisheries Service、US Environmental Protection Agency、Maine Department of Environmental Protection、Maine Department of Inland Fisheries and Wildlife、Maine Department of Marine Resources。
GEI Consultants (ミシガン州ポートランド) と SumCo Eco-Contracting (マサチューセッツ州ピーボディ) は、RFP プロセスを通じてプロジェクトのエンジニアリング サービスを提供するために選ばれ、プロジェクト チームと協力して実証処理設計を改良してきました。 さらに、EJ Prescott(メリーランド州ガーディナー)、BMT Fibers(ニューヨーク州ニューヨーク)、Tensar(ジョージア州アルファレッタ)、Smith Boat Yard(メリーランド州ブランズウィック)、Higmo’s Inc.がプロジェクトをサポートしています。 (Brunswick、ME) の各社は、実証処理に必要な材料の開発・供給に協力し、プロジェクトに必要な材料の入手を支援しました。
実証処理サイト
メインプロジェクトチームは、メイン地質調査所のカスコ湾のリビングショアライン適性サポートツール(Slovinsky、2017)を使用して、以下の共通特性を有する最大3つのプロジェクトサイトを選択するのに役立てた。
- 侵食された断崖または侵食された湿地のつま先を有する、
- 自治体またはプロジェクトパートナーが所有している、
- アクセスが容易である、または大きな地理的領域を代表してアクセスする、
- 少なくともMGS Suitability Support Toolで「適切」評価を得ている、などの共通点を有するプロジェクトサイトを最大3つ選択しました。
- 長さ150フィートの比較的一貫したまっすぐな海岸線があること、
- カスコ湾地域の全体的な地理/地質を代表していること、
- マッピングされた特別な生息地タイプに近いこと、
- 教育または研究の補足に近いこと、
- 教育の機会があること、である。
プロジェクト チームは最終的に 3 つのプロジェクト実証処理サイトを選択しました。 各場所には、長さ約 50 フィートの生きた海岸線「処理」が含まれ、最低 50 フィートの自然制御が行われる予定です。 選ばれた場所には、
- Wharton Point, Brunswick, ME – Maine IF&WとBrunswick Townが所有するWharton Pointボート乗り場に隣接する浸食された高さ3フィートの沼地の縁の部分、があります。 この場所が選ばれた理由は、アクセスが容易であること、一般市民の目に触れること、教育の機会、他の作業に近接していること、処理に組み込むべき原木があること、潮、波、氷(冬季)の影響があることでした。 2019年冬と夏のWharton Point, Brunswick, ME実証処理サイト沿いの浸食された湿地を描いた画像。
- Maquoit Bay Conservation Lands, Brunswick, ME – Brunswick Townが所有し、Brunswick-Topsham Land Trustによって保全地役権が与えられている土地で高さ2〜3フィート(約9m)の湿原縁の浸食の一区間です。 この場所が選ばれた理由は、一般の人々にとって見やすいこと、教育の機会、Wharton Point に近いこと、潮、波、氷(冬季)の影響があることです。
- Lanes Island, Yarmouth, ME – Maine Coast Heritage Trustが所有する島で非常に不安定で浸食が進んだ10-12フィートの高さの海岸崖の一角です。 この場所が選ばれた理由は、島の浸食している断崖 (Casco Bay では一般的ですが、アクセスなど独自の課題があります)、可視性、教育の機会、倒木の数、潮と波の影響などです。 2018年冬と2019年夏のレインズ島(Yarmouth, ME)実証処理場沿いの浸食される断崖を描いた画像。

図2.Baquoit Bay Conservation Lands の概要 2019年冬から春にかけてのMaquoit Bay Conservation Lands, Brunswick, ME実証処理サイト沿いの浸食湿地の様子を描いた画像
プロジェクト前のベースラインの特性評価
各サイトで、水位データロガー、侵食ピンの設置、湿地またはブラフの端のRTK-GPS調査(図4a)、レインズ島のサイトではゲームカメラの設置(図4b)によってMGSとCBEPによってプロジェクト前のベースライン条件が確立されました。 侵食ピンは、湿地や断崖の端に打ち込まれた3フィートの鉄筋で、定期的に侵食量を測定します(鉄筋が露出し、測定後に打ち直されます)。 Lane’s Islandのゲームカメラは東向きに設置され、日中の30分間隔で断崖とプロジェクトサイトの上部に沿って画像を撮影し、毎日の潮や嵐と断崖の相互作用を観察するために設定されました。 設置後数週間で、図5の画像シリーズに示すように、暴風雨後の大木の倒壊を撮影することができました。 図5の赤線は、2018/10/31-11/14の間の複数の画像からの木の位置を示しています。

Figure 4a.を参照してください。 Lane’s Island, Yarmouth, ME実証処理地での侵食ピンの設置およびRTK-GPS測量の様子を示す画像。

Figure 4b. レインズ島、ヤーマスの侵食された断崖とゲームカメラの位置を示す画像。 黄色い円錐は、撮影した画像のおおよその方向と視線を示している。

Figure 5. 2018年冬に断崖に沿ったいくつかの木の障害を捉えたレインズ島、ヤーマスのゲームカメラのタイムラプス画像。 赤い線は、破損前の木の傾きを近似しています。 PlotWatcher Proで処理された画像。
実証処理
これらのサイトのそれぞれで、プロジェクトチームと許可審査およびコメント機関と協議して、カスコ湾によくある自然発生材料を有益に再利用するリビングショアライン実証処理を開発した。 これらの材料には、リサイクルされた(そして適切に熟成された)カキ殻や倒木が含まれることが決定された。 これらの実証実験のための許可申請書が、Maine DEP、米国陸軍工兵隊、Yarmouth町に提出され、許可を得た。 7525>
Warton Point, Brunswick – 50%のカキ殻をカスタマイズしたコア布ベースのバッグに入れ、50%のカキ殻をTensar Georeefバスケットに入れ、年間最高潮位より下に置く予定。 これは、完全に生分解性の処理剤(BMTコアーファブリックバッグ)と新しい合成処理剤(Tensarジオリーフバスケット)を、土手の浸食を遅らせる効果や、メイン州の厳しい気候での生存性という点で比較することを目的としています。 実証処理では、湿地帯の縁に沿って原位置の丸太を組み込むように開発されました。 設置は2020年春にボランティアによって完了する予定です。 GEIが開発した計画を図6に示す。

Figure 6. GEI Consultants が開発した、ミシガン州ブランズウィックのウォートン・ポイントの実証処理計画
Maquoit Bay Conservation Lands, Brunswick – ウォートン・ポイントと同様、実証処理では、侵食された沼地の端に沿って、年間の最高潮位よりも低い位置に、再生カキ殻で満たしたコアーベースバッグ 50%と Georeef 50%を配置しました。 これは10~12フィートの長さの広葉樹の幹を使用し、冬の間、氷が実証処理施設を上り下りするためのスロープとするものです。 この設置により、生分解性素材と合成素材の生存率を、保護なしの場所(Wharton Point)と比較することができます。 設置は2020年春にボランティアによって完了する予定です。 GEIが開発した計画を図7に示します。

Figure 7.に示すように、GEIが開発した計画には、以下のようなものがあります。 GEI Consultants が開発した Maquoit Bay Conservation Lands, Brunswick, ME.
Lane’s Island, Yarmouth – Lane’s Island で開発した実証処理は、ビーチやサイトに隣接した多数の倒木など現場の材料を有益に再利用しています。 非常に不安定で浸食の激しい断崖の50フィート区間をより安定した斜面に整地し、倒れそうな数本の木を除去する予定です。 樹木は切断され、階段状のクリブ構造に並べられ、切断または倒木の根わたが最初のテラス内と設置場所の端に置かれ、最終的な浸食を減少させるのに役立てられる予定です。 再整備の土砂は段丘を埋めるために使用され、余分な土砂は段丘のつま先、年間の最高潮位より上に置かれる予定である。 再整備と設置には重機(バックホウ)の使用と資材や機材の運搬のためのバージの使用が必要です。 その後、各テラスに耐塩性の植物を植える(テラスが上がるにつれて耐塩性が弱くなる)。 2020年春には着工できる見込みです。 GEIが開発した計画を図8に示す。

Figure 8. GEI Consultantsが開発したLane’s Island, Yarmouth, ME.のための実証処理計画
プロジェクト建設 – Brunswick Demonstration Treatments
カキ殻のバッグ詰め-バージニア州カキ殻リサイクルプログラムと相談し、MGSは2つの殻「バッグ詰めステーション」用のデザインを開発しました。 設計にはSDR35の配管、ロープ、合板、2×4材が含まれる。 バギングステーションは、ミシガン州ブランズウィックのSmith Boatyardによって建設されました。 建設されたステーションはBrunswick Public Worksに運ばれ、そこで熟成されたカキ殻が保管されました。 パイプの端にコアーバッグを置き、パイプをバギングステーションに積み込みました。 小型のフロントエンドローダーを使用して、山から貝殻をすくい取りました。 ベニヤ板のカバーの上に積荷を捨てる前に、スポッターが目に見えるゴミや残骸を取り除きました。 ボランティアは手作業で貝殻をパイプと袋にふるい分け、余分なゴミを取り除きました。 パイプが取り外され、充填されたコリグバッグは縫製ステーションに運ばれ、金属製のキャンプテントの杭を使ってブランケットステッチでバッグを縫い閉じました。 袋は、縫い終わりを内側にして木製パレットに詰められ(1パレット約30~35個)、パレットラップで包まれました。 5~6人のボランティアチームが4時間かけて3日がかりで350袋を完成させました。




図9.袋を充填したコアー袋。 左上から時計回りに a) 最終的な袋詰めステーションのデザイン、b) 構築された袋詰めステーション c) 袋詰めと縫製作業、d) 包んだ充填済みコアーバッグを保管する様子。
Tree-runner Installation at Maquoit Bay Conservation Lands – Town of Brunswick airboat delivered marsh mats to the project site.ブランズウィックのエアボートがプロジェクトサイトに湿地帯マットを運びました。 ボランティアはMBCLに車を停め、一輪車でプロジェクトのステージング・エリアまで物資を運びました。 湿地マットが設置され、地面にプロジェクトサイトが示されました。 ツリーランナーの位置(5フィート毎)をスプレー塗料でマーキングし、堤防の上から小さな溝を掘りました。 ダックビルアンカー(DB88)は、ログ到着前に地面に打ち込まれ、セットされました。 冬の間、適切な大きさ(長さ10~12フィート、直径10~12インチ)の広葉樹の丸太が用意され、スミスボートヤードに保管されました。 設置の日、丸太は満潮の1時間前にSmith Boatyardからプロジェクトサイトに運ばれ、プライバーを使用して台船から転がされました。 ボランティアは丸太を所定の位置に誘導し、残りのボランティアチームは丸太を適切な位置で堤防に運び上げました。 ダックビルはティンバーロックのネジとステンレスのワッシャを使って丸太に取り付けられました。 このネジは、後に丸太を固定するのに不十分であると判断され、亜鉛メッキされた大きなラグボルトに交換されました。 潮が引くと、丸太は底に置かれ、ダックビルはそれぞれの丸太の底に設置された。 18Vのドリル、そして電気ドリルと発電機が使用されましたが、ラグボルトを丸太の奥深くまで沈めるには、まだ手動のラチェットが必要でした。




図10. 左上から時計回りに、a) 満潮時にバージから丸太を転がす、b) 水中で2人のボランティアを使って丸太を配置する、c) および d) 満潮時には丸太を陸側で固定し、干潮時にはダックビルアンカーを使って底で固定した。
Wharton Pointでのカキ殻洗浄-Brunswick Public WorksがWharton Pointの駐車場にカキ殻を運びました。 地元の漁師、メイン州IFW、メイン州DEPと協議し、貝殻に含まれる汚れやゴミを取り除くために、貝殻のふるい分けとクリーニングステーションが開発されました。 これには、鉄格子と2×4材で大きなふるいを作ることが含まれています。 貝殻は鉄格子の上部に捨てられ、熊手を使って鉄格子の中でふるい分けられました。 プラスチックやゴミは手で取り除きながら、土砂を落としていきました。 貝はプラスチック製の貝カゴで格子の底に集められました。 Brunswick Fireが300ガロンのビニールプールに水を張り、各バスケットを水に浸して激しく揺すり、余分な沈殿物を除去した。 これが終わると、Brunswickのエアボートに貝の入ったカゴを積み込み、プロジェクト現場へと運びました。 7525>




Figure 11. 左上から時計回りに a) パレット、2×4、古い格子を使って貝のふるい分けステーションを構築、b) 貝を上から流し、余分な沈殿物とゴミを取り除いてプラスチック製の貝入れに回収、c) 貝を300ガロンのプールに浸して洗浄、d) 貝をBrunswick町のエアボートに積んでMaquoit Bay Conservation Landsに配送、以上である。
マコイト湾保護地におけるジオリーフバスケットとコアーバッグの設置-Tensarジオリーフバスケットは提供されたボドキン棒で組み立てられた。 バスケットを設置する場所を確保するために、傾斜した湿地帯の堤防を少し掘削しました。 余分なスランプブロックはバスケットの上に置かれました。 バスケットは、設置された木の下に収められ、配置されました。 Wharton Pointで洗浄した貝殻のバスケットを積み重ね、Brunswickのエアボートに載せてMBCLに運びました。 貝殻はプラスチック製の貝殻バスケットから直接GeoReefバスケットに注がれました。 満杯になったら、GeoReefバスケットの蓋をサイズに合わせてカットし、紫外線安定化モールで縫い閉じました。 施工中、カブトガニがバスケットと湿地の崖の間の隙間に入り込んでいるのが観察されました。 この隙間をふさぐために、貝殻入りのコアーバッグをジオリーフのバスケットの上に追加して、杭で固定しました。 貝殻入りのコアーバッグは、実証実験の他の部分(25フィート)に、傾斜した湿地帯をできるだけ掘らずに、空きスペースに挟み込んで設置されました。 シェルバッグはオークの杭で固定され、二重のクロスパターンでコイヤーのひもで固定されました。




Figure 12.桶は、杭で固定されて、縒りをかけられました。 左上から時計回りに。 Maquoit Bay Conservation Landsでは、a) Tensar GeoReefバスケットを設置した丸太の下に入れ、貝殻で埋めました。b) バスケットの上の余分な隙間はコアーバッグで埋め、コアーバッグは処理の残りの部分に沿って設置されました。
ウォートンポイントにおけるジオリーフバスケットとコアーバッグの設置-Tensarジオリーフバスケットは湿原の端に沿ってその場で組み立てられました。 湿原マットはステージングエリアから建設現場まで敷かれ、一輪車を使ってきれいな貝殻をバスケットに積み込みました。 バスケットがいっぱいになったら、オークの杭と紫外線安定化モールを使って固定しました。 カブトガニが引っかからないように、カゴの後ろの隙間は余分なカキ殻で埋められました。 原位置の丸太に沿った湿地の縁を部分的に掘削し、貝の袋を置き、杭を打ち、いくつかのテストバッグから採取したコアー材で覆い、十字に二重に巻き付けました。 7525>




図13.GeoReef basketが組み立てられている。 左上から時計回りに。 Wharton Pointでは、a) GeoReefバスケットが組み立てられ、b) 貝殻で満たされ、閉じられ、杭が打たれ、ねじられ、c) 土手の掘削後、コアバッグが置かれ、d) コアバッグが杭を打たれ、コア布で覆われ、ねじられました。 画像はGEIのD. BannonとMGSのP. Slovinskyによるものです。
設置完了ドローン画像 – 処理が設置された後、Greater Portland Council of Governmentsはドローンを飛ばして、設置した実証処理物のオルソ画像と斜め画像をキャプチャしました。




Figure 14. 左上から時計回りに。 a) と b) マコイト湾保護地、および c) と d) ウォートン・ポイントでの設置完了のオルソ画像と斜め画像。
長期的なプロジェクトのモニタリングとプロジェクトのパフォーマンス
Casco Bay Estuary Partnership (CBEP) の主導により、プロジェクト チームは、浸食を抑制するための異なる設置の効果、周囲の生息地への処理の影響、メイン州の厳しい冬の気候における異なる設置の生存能力、合成と比較・対照などを監視する長期(5 年間)モニタリング プログラムを実施する予定です。 また、Wharton PointとMaquoit Bay Conservation Landsに設置した合成樹脂製と生分解性樹脂製の比較検討も行っています。 さらに、海洋環境へのプラスチックの流出を抑制するため、合成樹脂製の設置物の性能を追跡することもモニタリングの具体的な目標である。 モニタリングには、標高と植生の横断、RTK-GPS調査、ピクチャーポスト、侵食ピン、ゲームカメラなどが使用されます。 このモニタリングプログラムは、品質保証プロジェクト計画(QAPP)の承認のために米国EPAに提出された。
詳細なモニタリングは、各シーズンの春と秋、および重要な嵐イベントの後に行われることが予定されており、より単純なモニタリング(写真ポストなどの設定場所からの写真など)がより頻繁に含まれると思われる。 モニタリングによって指示されるように、設置はプロジェクト期間中に修理され維持されます。
過去のプロジェクト成果
- Going Green Living Shorelines Workshop – April 6, 2018
メイン州のブラフ海岸に沿って弾力を構築(完了)
2年間のNOAA資金によるProject of Special Merit. NOAA、カンバーランド郡土壌水質保全地区(CCSWCD)、メイン大学とともに、複数の自治体や州機関のパートナーとともに2017年に完了。 ミシガン州カスコ湾のメイン州の断崖絶壁の海岸線の脆弱性を評価するための、世界初のモデルを作成する共同プロジェクト。 このプロジェクトでは、現在の海岸線の「装甲化」の影響と「生きた海岸線」技術(グリーンインフラ)の使用の可能性を調査し、海岸の断崖の不安定性を評価する方法論、カスコ湾の断崖のケーススタディを開発し、断崖管理に関する自治体の取り組みを支援した。 2017年9月11日には、様々な関係者を対象とした教育・アウトリーチのワークショップが開催された。 また、この取り組みは、ブランズウィック町が自治体レベルでブラフ管理の問題に取り組み始めるのを支援した。
プロジェクトの成果
- NOAAへのプロジェクト要約報告書(PDF 3.1MB)
- 付録A – CCSWCD製品(PDF 5.5MB)
- 付録B – 規制例(PDF 3.7MB)
- 付録C-2017年9月11日ワークショップ資料(PDF 30.0MB)
- 付録D-メイン大学製品(PDF 3.2MB)
- 付録E-注釈付き書誌(PDF 0.
- Shoreline Management Assessment (SMA)
- SMA Decision Tree Flowchart
- Bluff Instability Rating Form
- Coastal Planting Guide
- Mackworth Island, Falmouth Case Study
- Mere Point, Brunswick Case Study
- Mitchell Field, Harpswell Case Study
- Town of Brunswick Shoreline Erosion Management Project
Advancing High Resolution Coastal Inundation Forecasting and Living Shoreline Approaches in Northeast (completed)
2-year NOAA funded Regional Resilience Grant. 北東部各州(CT、RI、MA、NH、ME)で一貫した洪水氾濫モデルデータセットを開発。ニューイングランドの「実践状況」報告書、ファクトシート、ワークショップやトレーニングを開催し、リビングショアライン手法への理解とアクセスを向上。ニューイングランドの州におけるリビングショアライン実施に関する州および連邦規制の課題と機会を特定し対処する。 2017年5月にNOAAとWNERRと共同でグリーンインフラに関するワークショップを開催した。
いくつかのプロジェクトの成果
- ニューイングランド・リビングショアラインの実践状況レポート、プロフィールページ、リビングショアライン適用性インデックス
- 規制フレームワークマトリクス(Excel, 0.1MB)
- MGS Living Shoreline GISベース決定支援ツール(PDF 1.6MB)
- 沿岸の回復力のためのグリーンインフラの紹介 NOAA Green Infrastructure Workshop, held May 2017
- カンバーランド郡土壌水保全地区Troy Barryによるリビングショアラインに関するプレゼンテーション(PDF 7.8MB)
- メイン地質調査所のPeter Slovinskyによるリビングショアラインに関するプレゼンテーション(PDF 6.6MB)
Maine Coastal Property Owner’s Guide to Erosion
- Maine Coastal Property Owner’s Guide to Erosion, Flooding, and Other Hazards, 2nd edition
- メイン沿岸の不動産所有者のための浸食ガイド Maine Sea Grant web site