Результаты мониторинга динамики береговой зоны и гранулометрического состава наносов пляжей в центральной части Каламитского залива
К. И. Гуров
Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

На основе данных натурных наблюдений исследованы локальные особенности дина-мики ширины пляжа, а также гранулометрический состав наносов на участке береговой зоны Каламитского залива в районе пересыпи оз. Сакского. Анализ результатов измерений позволил выделить периоды наибольшей изменчивости пространственно-го положения линии уреза, оценить ее годовой ход. Отмечено, что в пределах рассматриваемой части пересыпи можно выделить несколько участков нарастания и отступания берега, чередующихся между собой. Участки, подверженные наибольшему ветроволновому воздействию и показывающие максимальную динамику исследуемых морфометрических параметров, расположены вблизи перпендикулярных к берегу берегозащитных сооружений. Результаты исследования показали, что, проходя через берегозащитные сооружения, пляжевые наносы подвергаются сортировке, при этом доля крупнозернистой фракции заметно сокращается. Наибольшая дифференциация материала в пробах наносов пляжа отмечается к северу от берегозащитных сооружений. Гранулометрический состав наносов, перемещающихся вдоль линии уреза, также изменяется, сокращается доля гравийного материала и его крупность. Анализ распре-деления гравийного материала возле уреза показал, что при определенных волновых условиях данная фракция обходит берегозащитные сооружения санатория «Полтава-Крым». В результате вдольберегового перемещения гравийного материала изменяется долевое соотношение фракций наносов. Дальнейшее детальное изучение особенностей пространственного распределения наносов пляжей позволит использовать полученные данные для их усвоения в математических моделях динамики береговой зоны.

Ключевые слова: береговая зона, пляжи, донные осадки, пляжевые наносы, гранулометрический состав, Крымский полуостров, Каламитский залив.

Режим ветрового волнения в районе Балаклавской бухты
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.

Исследование волнового режима прибрежных акваторий имеет большое практическое значение для обеспечения безопасности мореплавания, а также для проектирования и эксплуатации объектов береговой инфраструктуры. В настоящей работе исследованы режимные характеристики ветрового волнения в районе Балаклавской бухты (п-ов Крым) на основе математического моделирования. В качестве исходных данных использованы результаты ретроспективных расчетов ветровых волн в Черном море за 1979–2019 гг. с дискретностью 1 ч. Результаты были получены с помощью спектральной волновой модели SWAN на неструктурированной сетке.Ветровое воздействие задавалось по данным атмосферных реанализов ERA-Interimи ERA5. На основе статистической обработки результатов моделирования для района Балаклавской бухты получена информация о повторяемости элементов волн, длительности штормовых и штилевых ситуаций, экстремальных характеристиках волнения. Установлено, что в большинстве случаев высота значительных волн hs в исследуемом районе не превышает 0.5 м, а повторяемость волн высотой hs ≥ 2.5 м составляет ~ 1 %. Максимальную повторяемость и интенсивность имеет волнение юго-западного и юго-юго-западного направлений. Для штормов, возможных один раз в 25 лет, значение hs превышает 7 м. Наиболее продолжительные штормовые ситуации возникают в декабре – январе. Минимальная продолжительность штормов отмечается в августе. За исследуемый 41-летний период статистически значимого тренда в изменении высот волн не выявлено, хотя тенденция к снижению интенсивности волнения имеет место (за 10 лет среднегодовые значения hs уменьшились на 3 см).

Ключевые слова: Черное море, Балаклавская бухта, ветровое волнение, математическое моделирование, SWAN, статистические характеристики.

Математическое моделирование динамики гранулометрического состава донных отложений Балаклавской бухты под воздействием штормового волнения
К. И. Гуров ¹, В. В. Фомин
Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
¹ Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Цель. На основе математического моделирования оценено влияние ветрового волнения на перераспределение песчаных фракций донных отложений полузамкнутой акватории эстуарного типа на примере Балаклавской бухты.

Методы и результаты. Применялся двухмерный вариант морфодинамической модели XBeach с постоянным шагом сетки 10 м. Характеристики ветрового волнения на мористой границе расчетной области задавались с помощью спектра JONSWAP. Расчеты выполнялись для штормового волнения, возможного один раз в год. При проведении численных экспериментов ис-пользовались данные о гранулометрическом составе, полученные в ходе выполнения мониторинговых наблюдений в районе Балаклавской бухты.

Выводы. Результаты моделирования подтвердили, что основными определяющими факторами, регулирующими перераспределение донного материала, являются глубина и уклон дна. Отмечено, что при резком изменении угла наклона дна между изобатами 6–7 и 7–8 м происходит осаждение крупных и средних фракций, а на участке между изобатами 9–10 и 10–12 м – осаждение мелкозернистого песка. Установлено, что в акватории Балаклавской бухты основное перераспределение песчаного материала, вызванное штормовым волнением, происходит в пределах южного бассейна и на выходе из бухты в береговой зоне залива Мегало-Яло. Такой характер перераспределения песчаного материала определяется особенностями орографии берега бухты, а именно коленовидной узостью, разделяющей северный и южный бассейны. Тем не менее в северном бассейне под воздействием проникающего сюда волнения происходят незначительные перемещения фракций донных отложений от западного берега к цен-тральной части бассейна и к восточному берегу.

Ключевые слова: Балаклавская бухта, донные отложения, модель XBeach, гранулометрический состав, штормовые деформации