Evaluation of the three-dimensional changes of the beach and the foredune between Valencia and Cullera (2017-2022)

Authors

  • Josep Eliseu Pardo-Pascual Universitat Politècnica de València https://orcid.org/0000-0003-0471-9795
  • Jaime Almonacid-Caballer Universitat Politècnica de València
  • Denys Gorkovchuk Universitat Politècnica de València
  • Jesús Palomar-Vázquez Universitat Politècnica de València
  • Carlos Cabezas-Rabadán Universitat Politècnica de València

DOI:

https://doi.org/10.7203/CGUV.112.29267

Keywords:

Geomorfologia costanera, monitorització tridimensional, temporals costaners, erosió fotogrametria

Abstract

Quantification of volumetric changes in beach and dune systems is essential to perform sedimentary balances in coastal sedimentary cells and to fully understand the beach evolution. This work examines the potential of series of aerial photographs, originally used to create orthophotographies, for monitoring beach and foredune volumetric changes over the coastal sector between València and Cullera.
This research demonstrates that these aerial photographs can be managed, with current photogrammetric techniques, in order to obtain Digital Surface Models (DSMs). As a result 6 DSMs were obtained between 2017 and 2022, which demonstrates that these aerial photographs can become a robust source of three-dimensional information comparable to LiDAR methods while improving the temporal resolution of the available three-dimensional data.
The models allow the volumetric characterization of the foredune and the emerged beach, as well as the analysis of the changes undergone by these coastal units over time. The combination of the three-dimensional information and two-dimensional measurements provide a holistic view complementary to other sources of morphological information. Regarding the effect of the storms on the coastal front, the results show the strong impact of the Storm Gloria, which generated significant sedimentary losses from which many coastal segments do not seem to be able to recover.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Josep Eliseu Pardo-Pascual, Universitat Politècnica de València

Grup de Cartografia GeoAmbiental i Teledetecció, Departament d’Enginyeria Cartogràfica, Geodèsia i Fotogrametria, Universitat Politècnica de València

Jaime Almonacid-Caballer, Universitat Politècnica de València

Grup de Cartografia GeoAmbiental i Teledetecció, Departament d’Enginyeria Cartogràfica, Geodèsia i Fotogrametria, Universitat Politècnica de València

Denys Gorkovchuk, Universitat Politècnica de València

Grup de Cartografia GeoAmbiental i Teledetecció, Departament d’Enginyeria Cartogràfica, Geodèsia i Fotogrametria, Universitat Politècnica de València.

Jesús Palomar-Vázquez, Universitat Politècnica de València

Grup de Cartografia GeoAmbiental i Teledetecció, Departament d’Enginyeria Cartogràfica, Geodèsia i Fotogrametria, Universitat Politècnica de València.

Carlos Cabezas-Rabadán, Universitat Politècnica de València

Grup de Cartografia GeoAmbiental i Teledetecció, Departament d’Enginyeria Cartogràfica, Geodèsia i Fotogrametria, Universitat Politècnica de València.

References

Almonacid-Caballer, J., Gorkovchuk, D., Palomar-Vázquez, J., Cabezas-Rabadán, C., Pardo-Pascual, J. E. (2024). Monitorización tridimensional del sistema playa-duna del norte de Cullera (Valencia) mediante fotografías aéreas. XX Congreso de la Asociación Española de Teledetección. Teledetección y Cambio Global: Retos y Oportunidades para un Crecimiento Azul, pp. 653-656, 4-7 Jun., Cádiz.

Almonacid-Caballer, J.; Gorkovchuk, D.; Palomar-Vázquez, J.; Pardo-Pascual, J.E. (2023). Posibilidades y limitaciones de las fotografías aéreas adquiridas para la generación de ortofotos como fuente de información documental 3D. Ejemplo de aplicación en la Rambla de la Viuda (2017-2021). En I jornadas de Morfodinámica Fluvial y Observación de Sedimentos en Ríos (MorFOS): Jornada anual de I-D-i en inundaciones, 15 y 16 de noviembre del 2023. Zaragoza-España.

Amores, A., Marcos, M., Carrió, D. S., Gómez-Pujol, L. (2020). Coastal impacts of Storm Gloria (January 2020) over the north-western Mediterranean. Natural Hazards and Earth System Sciences, 20(7), 1955-1968.  

Anfuso, G., Loureiro, C., Taaouati, M., Smyth, T. Jackson, D. (2020). Spatial Variability of Beach Impact from Post-Tropical Cyclone Katia (2011) on Northern Ireland’s North Coast. Water, 12 (5), pp. 1380. https://doi.org/10.3390/w12051380

Berdalet, E., Marrasé, C., Pelegrí, J. L. (2020). Resumen sobre la Formación y Consecuencias de la Borrasca Gloria (19-24 enero 2020). (ICM) Informes y documentos de trabajo. 38 pp. doi: 10.20350/digitalCSIC/12496  

Boak, E. H., Turner, I. L. (2005). Shoreline definition and detection: a review. Journal of coastal research, 21(4), 688-703.

Briceño de Urbaneja, I. C., Pardo-Pascual, J. E., Cabezas-Rabadán, C., Aguirre, C., Martínez, C., Pérez-Martínez, W., & Palomar-Vázquez, J. (2024). Characterization of Multi-Decadal Beach Changes in Cartagena Bay (Valparaíso, Chile) from Satellite Imagery. Remote Sensing, 16(13), 2360.

Burvingt, O., Masselink, G., Russell, P., Scott, T. (2017). Classification of beach response to extreme storms. Geomorphology, 295, 722-737. 

Castelle, B., Harley, M. (2020). Extreme events: impact and recovery. In Sandy beach morphodynamics (pp. 533-556). Elsevier.

Ciavola, P., Coco, G. (Eds.). (2017). Coastal storms: processes and impacts. John Wiley Sons.

Cabezas-Rabadán, C., Pardo-Pascual, J. E., Palomar-Vázquez, J., Roch-Talens, A., & Guillén, J. (2024). Satellite observations of storm erosion and recovery of the Ebro Delta coastline, NE Spain. Coastal Engineering, 188, 104451.

Cabezas-Rabadán, C., Pardo-Pascual, J. E., Palomar-Vázquez, J., & Fernández-Sarría, A. (2019). Characterizing beach changes using high-frequency Sentinel-2 derived shorelines on the Valencian coast (Spanish Mediterranean). Science of the Total Environment, 691, 216-231.

de Alfonso, M., Lin-Ye, J., García-Valdecasas, J. M., Pérez-Rubio, S., Luna, M. Y., Santos-Muñoz, D., Álvarez-Fanjul, E. (2021). Storm Gloria: sea state evolution based on in situ measurements and modeled data and its impact on extreme values. Frontiers in Marine Science, 8, 646873.  

Nijland, W., Reshitnyk, L. Y., Starzomski, B. M., Reynolds, J. D., Darimont, C. T., & Nelson, T. A. (2017). Deriving rich coastal morphology and shore zone classification from LIDAR terrain models. Journal of Coastal Research, 33(4), 949-958.

Ojeda Zújar, J., Vallejo Villalta, L.I., Hernández Calvento, L. y Álvarez Francoso, J.I. (2007). Fotogrametría digital y lidar como fuentes de información en geomorfología litoral (marismas mareales y sistemas dunares): el potencial de su análisis espacial a través de SIG. Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 44, 215-233.

Oppenheimer, et al. (2019). Sea Level Rise and Implications for Low-Lying Islands, Coasts and Communities. In: IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate [H.-O. Pörtner, et al. (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA, pp. 321-445.

Pardo-Pascual, J. E., Cabezas-Rabadán, C., Palomar-Vázquez, J. (2021). Anàlisi dels canvis morfològics del cordó dunar i les platges de la Devesa del Saler a conseqüència del temporal Gloria. In: A Vicenç M. Rosselló, geògraf, als seus 90 anys. Publicacions de la Universitat de València. 30, pp. 393-418. ISBN:978-84-9133-428-6.    

Pardo-Pascual, J. E., Palomar-Vázquez, J., Cabezas-Rabadán, C. (2022a). Estudio de los cambios de posición de la línea de costa en las playas del segmento València – Cullera (1984-2020) a partir de imágenes de satélite de resolución media de libre acceso. Cuadernos de Geografía de la Universitat de València, 108, pp. 79 – 104. 2022.Doi: 10.7203/CGUV.108.23828

Pardo-Pascual, J. E., Almonacid-Caballer, J., Palomar-Vázquez, J., & Cabezas-Rabadán, C. (2022b). Monitorización tridimensional del impacto del temporal Gloriasobre el frente dunar de las playas de la Devesa del Saler (Valencia). In XI Jornadas de Geomorfología Litoral. Galicia 2022: Actas: Santiago de Compostela, 27-29 de julio de 2022 (pp. 223-227). Servicio de Publicaciones

Pardo-Pascual, J.E., Palomar-Vázquez, J., Cabezas-Rabadán, C., (2022c). Analysis of the morphological changes of the beaches along the segment València – Cullera (E Spain) from satellite-derived shorelines. Cuadernos de Investigación Geográfica, 48. doi:10.18172/cig.5215

Pitman, S. J., Coco, G., Hart, D. E., & Shulmeister, J. (2024). Observations of beach cusp morphodynamics on a composite beach. Geomorphology, 447, 109026.

Psuty, N. P., & Silveira, T. M. (2011). Tracking coastal geomorphological change: an application of protocols to collect geotemporal data sets at the national level in the US. Journal of Coastal Research, 1253-1257.

Sweet, W. V., and J. Park (2014), From the extreme to the mean: Acceleration and tipping points of coastal inundation from sea level rise, Earth’s Future, 2579–600, doi:10.1002/2014EF000272.

Sweet, W.V., B.D. Hamlington, R.E. Kopp, C.P. Weaver, P.L. Barnard, D. Bekaert, W. Brooks, M. Craghan, G. Dusek, T. Frederikse, G. Garner, A.S. Genz, J.P. Krasting, E. Larour, D. Marcy, J.J. Marra, J. Obeysekera, M. Osler, M. Pendleton, D. Roman, L. Schmied, W. Veatch, K.D. White, and C. Zuzak, 2022: Global and Regional Sea Level Rise Scenarios for the United States: Updated Mean Projections and Extreme Water Level Probabilities Along U.S. Coastlines. NOAA Technical Report NOS 01. National Oceanic and Atmospheric Administration, National Ocean Service, Silver Spring, MD, 111 pp. https://oceanservice.noaa.gov/hazards/sealevelrise/noaa-nostechrpt01-global-regional-SLR-scenarios-US.pdf   

Downloads

Published

2024-10-31

How to Cite

Pardo-Pascual, J. E., Almonacid-Caballer, J., Gorkovchuk, D., Palomar-Vázquez, J., & Cabezas-Rabadán, C. (2024). Evaluation of the three-dimensional changes of the beach and the foredune between Valencia and Cullera (2017-2022). Cuadernos De Geografía De La Universitat De València, 1(112), 175–194. https://doi.org/10.7203/CGUV.112.29267
Metrics
Views/Downloads
  • Abstract
    10
  • PDF (Català)
    3

Issue

Section

Articles

Metrics

Similar Articles

1 2 3 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.