Природные условия и антропогенное изменение береговой зоны в районе пос. Кача
Ю. Н. Горячкин*, А. П. Федоров, В. В. Долотов, В. Ф. Удовик
Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
*e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
При освоении еще не используемых участков береговой зоны перед научным сообществом встает задача выработки руководящих принципов хозяйствования, основанных на научных представлениях о рациональном природопользовании и на прогнозировании. Цель работы – дать характеристику природных условий, особенностей литодинамики и антропогенного воздействия на участке побережья, примыкающего к пос. Кача (регион Севастополя), показать на примере этого участка проблемы, возникающие при хозяйственном освоении побережья, и дать рекомендации по рациональному природопользованию. Анализировались данные повторных геоморфологических обследований, наблюдений за динамикой береговой линии на створах, измерений профилей пляжа, привлекались результаты тахеометрических и фотограмметрических съемок, космические снимки и другие материалы. Подробно рассмотрены геолого-геоморфологические условия и литодинамика. На изучаемом участке наблюдается сложная картина перераспределения объемов наносов, для нее характерна значительная сезонная и межгодовая изменчивость вдольбереговых миграций наносов. Средняя скорость отступания кромки клифа составляет: в северной части участка 0.43 м/год, в центральной - 0.04 м/год и в южной - 0.10 м/год.
При этом в центральной части разрушение клифа происходит в результате осыпания грунта при отсутствии обвалов. По спутниковым данным, с 2004 по 2016 г. на отрезке длиной 2 км с центром у Немецкой балки среднее смещение бровки клифа составило около 0.27 м/год. Наиболее вероятное среднемноголетнее поступление наносов в результате разрушения клифов составляет около 6 000 м3/год.Приведенные ранее в литературе значения скорости отступания клифа и поступления наносов вследствие его разрушения не подтверждаются данными длительных наблюдений и представляются авторам существенно завышенными. Рассмотрены конкретные случаи опасных экзогенных процессов (обвалов) и современное антропогенное воздействие на береговую зону. Даны рекомендации по дальнейшему более эффективному хозяйственному освоению береговой зоны.
Ключевые слова: береговая зона, литодинамические процессы, антропогенное воздействие, пос. Кача, регион Севастополя.
Особенности ветрового волнения в Балаклавской бухте в экстремальных ветровых условиях
В. В. Фомин, А. А. Полозок*
Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
*e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Ветровое волнение в бухтах и гаванях оказывает значительное влияние на безопасность мореплавания и эксплуатацию объектов прибрежной инфраструктуры. Цель настоящей работы – исследование характеристик ветрового волнения в Балаклавской бухте (п-ов Крым) в разных ветровых условиях. Исследование выполнено на основе численной спектральной модели волнения SWAN с использованием последовательности вложенных сеток. Конкретные расчеты волнения в бухте проводятся для постоянного ветра разных направлений и для экстремальной штормовой ситуации, возникшей в Черном море в ноябре 2007 г. Установлено, что в южной части бухты наиболее интенсивное волнение формируется при ветрах южного направления. На входе в бухту при скоростях ветра, возможных 1 раз в год и 1 раз в 25 лет, максимальные значения высоты значительных волн hs достигают 3 и 5.4 м соответственно. В северной части бухты максимальные значения hs при ветрах, возможных 1 раз в год и 1 раз в 25 лет, соответственно равны 0.25 и 0.46 м. Выявлено, что проникающее в южную часть бухты штормовое волнение быстро затухает по мере распространения через узость в северную часть бухты. Таким образом, определяющим фактором, влияющим на интенсивность волнения в северной части бухты, является поле ветра над этой частью бухты.
Ключевые слова: Черное море, Балаклавская бухта, ветровое волнение, математическое моделирование, SWAN, вложенные сетки.
Особенности гидродинамических процессов в районе Бакальской косы по данным численного моделирования
В. В. Фомин, Д. И. Лазоренко*
Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
*e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Гидродинамические процессы оказывают определяющее влияние на морфодинамику береговой зоны морей. В настоящей работе на основе численного моделирования исследуются характеристики течений, уровня моря и ветрового волнения в районе Бакальской косы при разных типах штормовых ситуаций. Для численного моделирования использовалась совместная модель ADCIRC+SWAN, которая включает баротропную гидростатическую модель течений ADCIRC и спектральную волновую модель SWAN. Совместная модель реализована на неструктурированной сетке с высоким пространственным разрешением. Расчеты для штормовой ситуации в Черном море 20–27 марта 2013 г. показали, что поле течений в районе Бакальской косы испытывает сильную пространственно-временную изменчивость. Наибольшие скорости течений (до 0.9 м/c) возникают между островом и оконечностью косы. Нагоны в районе косы достигают 0.3 м. В ходе уровня моря преобладают колебания с периодом ~ 10.5 ч. Этот период близок к периоду низшей моды сейшевых колебаний Каркинитского залива. Ветровое волнение наиболее интенсивно с западной стороны косы, и в период максимального развития шторма высота значительных волн hs достигает 2–2.5 м. Восточная часть косы менее подвержена воздействию волнения. Здесь значения hs в два раза меньше. Между оконечностью косы и островом максимумы hs составляют 1 м. Сопоставление расчетов волнения по полной модели ADCIRC+SWAN и по модели SWAN показало, что полная модель дает бóльшие высоты волн. С западной стороны косы это увеличение hs достигает 0.5 м.
Ключевые слова: Черное море, Крым, Бакальская коса, течения, ветровое волнение, уровень моря, математическое моделирование, ADCIRC+SWAN.