• Energy Research

The installation of wave energy converter (WEC) arrays near the coast can have significant impacts on sediment dynamics and coastal morphodynamics. However, methodologies for quantifying these impacts and strategies to minimize them are still in need of development. In this study, we assessed the coastal response to a WEC array on the La Guajira coast in the Colombian Caribbean using a two-step numerical strategy. We used the Delft-3D model to estimate the wave field, which was then transferred to the XBeach model to compute morphological changes. This modelling strategy was applied to three WEC array layouts and compared the morphological responses in terms of the distance and relative orientation of the WEC array to the coast. The results showed that the impact of the simulated WEC array on the beach response varied significantly depending on its distance from the coast, the configuration of the array, and its orientation. These findings highlight the need for further research to develop effective strategies for minimizing coastal erosion impacts on coastal ecosystems through innovative alternatives. Developing such strategies will be crucial to ensure the sustainable implementation of WEC arrays and other renewable energy technologies near the coast.

Les évaluations des services écosystémiques et des pertes de fonctions des paysages de zones humides (c.-à-d. les zones humides et leurs bassins hydrologiques) souffrent de lacunes dans les connaissances concernant les impacts des changements hydroclimatiques en cours. Cette étude étudie les changements hydroclimatiques au cours de la période 1976-2015 dans 25 zones humides réparties dans les zones climatiques tropicales, arides, tempérées et froides du monde. Les résultats montrent que les paysages de zones humides ont été soumis à des changements de précipitations (P) et de température (T) cohérents avec les changements moyens sur la superficie terrestre du monde. Cependant, les paysages humides arides et froids ont connu des augmentations de T plus élevées que leur zone climatique respective. En outre, le P moyen a diminué dans les paysages humides arides et froids, contrairement au P des zones climatiques arides et froides, ce qui suggère que ces paysages humides sont situés dans des régions où les pressions climatiques sont élevées. Pour la plupart des paysages humides avec des données de ruissellement (R) disponibles, les diminutions étaient plus importantes dans R que dans P, ce qui a été attribué à l'aggravation des impacts du changement climatique par des pertes d'évapotranspiration accrues, par exemple causées par des changements d'affectation des terres. Las evaluaciones de las pérdidas de servicios y funciones de los ecosistemas de los paisajes húmedos (es decir, los humedales y sus cuencas hidrológicas) adolecen de lagunas de conocimiento con respecto a los impactos del cambio hidroclimático en curso. Este estudio investiga los cambios hidroclimáticos durante 1976-2015 en 25 paisajes húmedos distribuidos en las zonas de clima tropical, árido, templado y frío del mundo. Los resultados muestran que los paisajes húmedos estuvieron sujetos a cambios de precipitación (P) y temperatura (T) consistentes con los cambios medios en la superficie terrestre del mundo. Sin embargo, los paisajes húmedos áridos y fríos experimentaron mayores aumentos de T que su respectiva zona climática. Asimismo, el P medio disminuyó en los paisajes húmedos áridos y fríos, contrariamente al P de las zonas de clima árido y frío, lo que sugiere que estos paisajes húmedos se encuentran en regiones de presiones climáticas elevadas. Para la mayoría de los paisajes húmedos con datos de escorrentía disponibles (R), las disminuciones fueron mayores en R que en P, lo que se atribuyó al agravamiento de los impactos del cambio climático por mayores pérdidas de evapotranspiración, por ejemplo, causadas por cambios en el uso de la tierra. Assessments of ecosystem service and function losses of wetlandscapes (i.e., wetlands and their hydrological catchments) suffer from knowledge gaps regarding impacts of ongoing hydro-climatic change. This study investigates hydro-climatic changes during 1976-2015 in 25 wetlandscapes distributed across the world's tropical, arid, temperate and cold climate zones. Results show that the wetlandscapes were subject to precipitation (P) and temperature (T) changes consistent with mean changes over the world's land area. However, arid and cold wetlandscapes experienced higher T increases than their respective climate zone. Also, average P decreased in arid and cold wetlandscapes, contrarily to P of arid and cold climate zones, suggesting that these wetlandscapes are located in regions of elevated climate pressures. For most wetlandscapes with available runoff (R) data, the decreases were larger in R than in P, which was attributed to aggravation of climate change impacts by enhanced evapotranspiration losses, e.g. caused by land-use changes. وتعاني تقييمات خدمة النظام الإيكولوجي وفقدان وظائف الأراضي الرطبة (أي الأراضي الرطبة ومستجمعاتها الهيدرولوجية) من فجوات معرفية فيما يتعلق بآثار التغير المائي المناخي المستمر. تبحث هذه الدراسة في التغيرات المناخية المائية خلال الفترة 1976-2015 في 25 من المناظر الطبيعية الرطبة الموزعة عبر المناطق المناخية الاستوائية والجافة والمعتدلة والباردة في العالم. تظهر النتائج أن المناظر الطبيعية للأراضي الرطبة كانت عرضة لتغيرات هطول الأمطار (P) ودرجة الحرارة (T) بما يتفق مع متوسط التغيرات في مساحة اليابسة في العالم. ومع ذلك، شهدت المناظر الرطبة القاحلة والباردة زيادات T أعلى من منطقة المناخ الخاصة بها. كما انخفض متوسط P في المناظر الطبيعية الرطبة القاحلة والباردة، على عكس P في المناطق المناخية القاحلة والباردة، مما يشير إلى أن هذه المناظر الطبيعية الرطبة تقع في مناطق ذات ضغوط مناخية مرتفعة. بالنسبة لمعظم الأراضي الرطبة التي تحتوي على بيانات الجريان السطحي (R) المتاحة، كانت الانخفاضات أكبر في R منها في P، والتي تعزى إلى تفاقم تأثيرات تغير المناخ بسبب خسائر التبخر والنتح المعززة، على سبيل المثال الناجمة عن تغيرات استخدام الأراضي.

Customizing environmental assessments to the particularities of the type of environment is crucial for implementing the precautionary principle. This paper uses the SHIELD model (Susceptibility to Human Interventions for Environmental Licensing Determination) in the context of geomorphology for the effective management of coastal environments. This paper describes the customization of the SHIELD model for tropical coastal environments as a way of validating a specific kind of environment. The assessment translates expert knowledge into technical criteria for the environmental control of human interventions through fuzzy logic computations. This assessment identified 21 geomorphological processes across six categories. Moreover, computation of the parameters resulted in a database of susceptibility measures for 4524 interactions. These quantitative results could guide future environmental impact studies of coastal environments, considering licensing instrument requirements. The SHIELD model approach, illustrated here on tropical coastal environments, offers a technical alternative for improving the environmental control of anthropogenic impacts from a geomorphological perspective.