Отклик аккумулятивных берегов каламитского залива на изменения уровня моря
По данным измерений ширины пляжей в районе Евпатории рассмотрено влияние на их изменчивость изменений уровня моря. Приводятся конкретные величины отклика на масштабах сезонной и межгодовой изменчивости. Делается вывод, что изменчивость уровня не является доминирующей причиной деградации евпаторийс...
Збережено в:
| Дата: | 2011 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Морський гідрофізичний інститут НАН України
2011
|
| Назва видання: | Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/109508 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Отклик аккумулятивных берегов каламитского залива на изменения уровня моря / Ю.Н. Горячкин // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2011. — Вип. 25, т. 1. — С. 73-82. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-109508 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1095082016-12-02T03:02:36Z Отклик аккумулятивных берегов каламитского залива на изменения уровня моря Горячкин, Ю.Н. Морские берега Украины По данным измерений ширины пляжей в районе Евпатории рассмотрено влияние на их изменчивость изменений уровня моря. Приводятся конкретные величины отклика на масштабах сезонной и межгодовой изменчивости. Делается вывод, что изменчивость уровня не является доминирующей причиной деградации евпаторийских пляжей. За даними вимірів ширини пляжів в районі Євпаторії розглянутий вплив на їх мінливість змін рівня моря. Приводяться конкретні величини відгуку на масштабах сезонної і міжрічної мінливості. Робиться вивід, що мінливість рівня не є домінуючою причиною деградації євпаторійських пляжів. Using measuring of beach widths near Evpatoria the influence of level changes on the beach variability is considered. The real values of response are showed on the scales of seasonal and interannual variability. It is concluded, that level variability is not dominant reason of the Evpatoria beaches degradation. 2011 Article Отклик аккумулятивных берегов каламитского залива на изменения уровня моря / Ю.Н. Горячкин // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2011. — Вип. 25, т. 1. — С. 73-82. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 1726-9903 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/109508 551.435.36(262.5) ru Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу Морський гідрофізичний інститут НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Морские берега Украины Морские берега Украины |
| spellingShingle |
Морские берега Украины Морские берега Украины Горячкин, Ю.Н. Отклик аккумулятивных берегов каламитского залива на изменения уровня моря Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
| description |
По данным измерений ширины пляжей в районе Евпатории рассмотрено влияние на их изменчивость изменений уровня моря. Приводятся конкретные величины
отклика на масштабах сезонной и межгодовой изменчивости. Делается вывод, что
изменчивость уровня не является доминирующей причиной деградации евпаторийских пляжей. |
| format |
Article |
| author |
Горячкин, Ю.Н. |
| author_facet |
Горячкин, Ю.Н. |
| author_sort |
Горячкин, Ю.Н. |
| title |
Отклик аккумулятивных берегов каламитского залива на изменения уровня моря |
| title_short |
Отклик аккумулятивных берегов каламитского залива на изменения уровня моря |
| title_full |
Отклик аккумулятивных берегов каламитского залива на изменения уровня моря |
| title_fullStr |
Отклик аккумулятивных берегов каламитского залива на изменения уровня моря |
| title_full_unstemmed |
Отклик аккумулятивных берегов каламитского залива на изменения уровня моря |
| title_sort |
отклик аккумулятивных берегов каламитского залива на изменения уровня моря |
| publisher |
Морський гідрофізичний інститут НАН України |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Морские берега Украины |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/109508 |
| citation_txt |
Отклик аккумулятивных берегов каламитского залива на изменения уровня моря / Ю.Н. Горячкин // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2011. — Вип. 25, т. 1. — С. 73-82. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| series |
Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
| work_keys_str_mv |
AT gorâčkinûn otklikakkumulâtivnyhberegovkalamitskogozalivanaizmeneniâurovnâmorâ |
| first_indexed |
2025-07-07T23:12:17Z |
| last_indexed |
2025-07-07T23:12:17Z |
| _version_ |
1837031688979349504 |
| fulltext |
73
УДК 551 .435 .36 (262 .5 )
Ю.Н.Горячкин
Морской гидрофизический институт НАН Украины, г.Севастополь
ОТКЛИК АККУМУЛЯТИВНЫХ БЕРЕГОВ КАЛАМИТСКОГО ЗАЛИВА
НА ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ МОРЯ
По данным измерений ширины пляжей в районе Евпатории рассмотрено влия-
ние на их изменчивость изменений уровня моря. Приводятся конкретные величины
отклика на масштабах сезонной и межгодовой изменчивости. Делается вывод, что
изменчивость уровня не является доминирующей причиной деградации евпаторий-
ских пляжей.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА : Каламитский залив, уровень Черного моря, штормовое
волнение, изменения береговой линии.
Значительная часть береговой линии Каламитского залива (Западный
Крым) подвержена эрозии [1, 2]. Её величина в основном определяется со-
отношением таких параметров как уклон и строение подводного берегового
склона и пляжа, величина и состав наносов, соотношение экспозиции бере-
говой линии и направления волнения; количество и продолжительность
штормов [3].
Интенсивность эрозии, как правило, определяется сезонной изменчиво-
стью ветро-волнового режима и прохождением катастрофических штормов,
что может приводить к временному ускорению или замедлению отступания
берегов. Возможно также частичное восстановление и даже расширение пляж-
ной зоны. Однако наблюдаемые процессы переформирования берегов проис-
ходят на фоне общей тенденции – повышения уровня Черного моря, среднего-
довая величина которого достигла своего исторического максимума в 2010 г.
В многочисленных публикациях отмечается, что процесс повышения
уровня существенно влияет на эрозию береговой линии, однако до настоя-
щего времени нет ни одной работы, в которой бы этот процесс для песча-
ных аккумулятивных берегов в Черном море был рассмотрен количественно
на основе данных наблюдений. Только в двух исследованиях рассматрива-
ется связь уровня с абразией берегов на основе наблюдений, причем оба по-
священы абразионным берегам с клифами. Так, в [4] по данным измерений
на шести створах болгарского побережья анализировалась скорость отсту-
пания клифов в зависимости от скорости изменений уровня в период 1983 –
1995 гг. Найденная корреляция находилась в пределах 0,40 – 0,53, при этом
делался вывод, что относительно небольшие значения корреляции связаны с
небольшими изменениями уровня моря в этот период. В [5] изучалась зави-
симость скорости абразии клифов на глинистом берегу (Бурнасский абрази-
онный участок в районе Одессы) от относительного повышения уровня
Черного моря. Сделан вывод, что зависимость текущих скоростей абразии
клифа от относительного повышения уровня моря отсутствует, ведущая
роль в отступании клифа связана с величиной волновой энергии.
Учитывая все возрастающую ценность пляжей и примыкающих к ним
Ю .Н .Горячкин , 2011
74
участков побережья Крыма, возникает необходимость прогностических
оценок возможного отступания берегов. В данной работе сделана попытка в
изменчивости береговой линии выделить составляющую, связанную с из-
менениями уровня моря.
В зарубежной научной литературе и инженерной практике для прогноза
изменений пляжей под действием изменений уровня моря используется так
называемое «правило Брууна» (Bruun rule). Оно предложено в [6] и в даль-
нейшем развито и дополнено как другими исследователями, так и самим ав-
тором [7]. Не останавливаясь на концепции модели Брууна, отметим суть
самого «правила», которая заключается в следующем:
– при повышении уровня моря происходит отступание аккумулятивно-
го берега в результате размыва верхней части профиля подводного берего-
вого склона;
– объем размыва равен объему материала, накопившегося в приурезо-
вой полосе дна;
– общее повышение поверхности дна в результате аккумуляции наносов
в нижней части профиля подводного берегового склона соответствует вели-
чине подъема уровня моря.
Несмотря на простоту используемых математических выражений и
многочисленные допущения, данная модель широко используется в практи-
ке и стала предметом проверки на многочисленном фактическом материале,
главным образом, для берегов США и Австралии. Такая проверка показала,
что отступание песчаных берегов под влиянием повышения уровня в боль-
шинстве случаев составляет от 0,3 до 1,0 м на 1 см роста уровня. На бере-
гах, испытывающих большую антропогенную нагрузку, величина может
достигать 1,8 м [8]. Отметим также, что не на всех побережьях эти положе-
ния действуют [9], да и сама модель Брууна всё чаще подвергается критике,
в том числе и нелицеприятной [10].
Есть два основных способа проверить правило Брууна:
– сравнить изменения профилей пляжа за возможно длительный срок,
связав его с изменениями уровня, как это сделано, например, в [11];
– сравнить долгосрочные изменения береговой линии с изменениями
уровня, чтобы проверить, в какой связи находятся эти величины.
Первый подход в настоящее время можно использовать только в огра-
ниченном объеме, поскольку измерения профилей в районе исследований
проводятся достаточно редко и в недостаточном объеме (фактически до
глубины 2 м). В связи с этим в данной работе применялся второй подход.
Межгодовая изменчивость. Для оценки изменений ширины пляжей
воспользуемся данными наблюдений гидрогеологической режимно-эксп-
луатационной станции Евпаторийского курорта, ныне несуществующей ор-
ганизации. Первичные данные наблюдений (1983 – 2001 гг.) утрачены, од-
нако сохранились среднегодовые величины расстояний от исходной точки
створов до уреза воды. Всего имеются данные на восьми створах наблюде-
ний от пересыпи оз.Сасык (пляж «Солнышко») до Мойнакской пересыпи
(рис.1). Недостатком этих измерений является их различная внутригодовая
дискретность в течение периода измерений. Вместе с тем, это единственные
в своем роде продолжительные ряды наблюдений за динамикой пляжей в
75
Западном Крыму. Для однородности рядов они были приведены к одному
виду. Из всех временных рядов были вычтены минимальные значения, что
позволило перейти к величинам собственно изменений береговой линии. На
рис.2 приведена средняя величина изменений береговой линии на двух наи-
более продолжительных рядах наблюдений (18 лет), уровня Черного моря и
штормового волнения по данным МГ Евпатория. Эти ряды соответствуют
створам 3 и 5. Из рисунка виден отрицательный тренд изменений ширины
пляжей с угловым коэффициентом 0,75 м/год и положительный тренд уров-
ня моря 0,66 см/год. В пересчете 1 см повышения уровня соответствует
уменьшению пляжей на 1,1 м. В межгодовой изменчивости заметна в пер-
вом приближении противофаза колебаний с некоторым сдвигом во времени.
Коэффициент корреляции меж-
годовых колебаний уровня мо-
ря и ширины пляжей состав-
ляет 0,8, что выше довери-
тельного интервала (0,6). Из-
менение волновой активности,
которая определена как коли-
чество случаев волнения вы-
сотой 12,6 дм и более от юга,
юго-запада и запада на МГ
Евпатория, также показывает
тесную статистическую связь
с изменениями ширины пля-
жей (коэффициент корреля-
ции 0,8). Причем колебания
также находятся в противофа-
зе (рис.2).
Рассмотрим межгодовую
изменчивость на створах 4, 6,
7, где ряды короче на 6 лет
(1989 – 2001 гг.). В среднем
при положительном тренде
1
2
3
4
5
6
7
8
Р и с . 1 .Местоположение створов измерений ширины пляжей в 1983
– 2001 гг.
1984 1988 1992 1996 2000
0
4
8
12
16
0
10
20
30
40
50
Р и с . 2 .Изменения уровня Черного моря
(Н – пунктир), береговой линии в точках 3
и 5 (L – жирная сплошная) и количества
случаев штормового волнения (W – сплош-
ная). Скользящее среднее по 3-м годам.
Прямые – линейные тренды.
W(н), Н(см), L(м)
76
уровня моря 1,0 см/год они показывают уменьшение ширины пляжей на
1,6 м/год. На этих рядах также отмечается противофаза между колебаниями
уровня моря и ширины пляжей. Расчет трендов для этого периода на ство-
рах 3 и 5 дал близкие величины изменчивости пляжей. В целом для периода
1989 – 2001 гг. увеличению уровня на 1 см/год соответствовало уменьшение
пляжа на 1,35 м (осредненная по 5-ти створам величина). Таким образом,
можно считать, что изменчивости ширины пляжей на створах 3 – 7 тожде-
ственны качественно и близки по абсолютным значениям. Теперь рассмот-
рим изменчивость уровня на створах 1, 2, 8. Для них есть синхронные ряды
в период 1985 – 1998 гг. Просмотр реализаций показывает, что межгодовые
колебания на створах 1 и 2 близки качественно и количественно и не совпа-
дают со створом 8, что можно связать с их географическим положением. На
створе 1 отмечается отрицательный тренд динамики пляжей с угловым ко-
эффициентом 0,4 м/год, на створе 2 тренд отсутствует, а на створе 8 он по-
ложительный (0,2 м/год). Тренд уровня моря в этот же период составлял
0,68 см/год. Межгодовые колебания ширины пляжей и уровня моря находи-
лись в противофазе. Типичные значения изменений составляли 0,2 – 0,3 м
ширины пляжа на 1 см изменения уровня.
В [12] нами приведены абсолютные скорости отступания береговой ли-
нии, полученные из сравнения космического снимка (2010 г.) и аэрофото-
съемки немецких военно-воздушных сил (1941 г.). По этим данным в рай-
оне створов 2 и 8 отмечается относительно стабильная береговая линия. В
районе створов 3 – 7 среднее отступание составило 32 м (0,47 м/год), рост
уровня за это время составил 18 см (0,26 см/год). Т.е. росту уровня на 1 см
соответствовало отступание береговой линии на 1,8 м. При этом следует
иметь ввиду, что сравнение с данными топосъемки 1967 г. [11] показывает:
75 % этих изменений произошло между 1967 и 2010 гг. Отметим, что в этот
же период произошло 55 % прироста уровня.
Сезонная изменчивость. Измерения ширины пляжей на створах в рай-
оне Евпатории были прерваны в 2001 г., но в 2006 г. были возобновлены
другой организацией – Крымским республиканским предприятием «Проти-
вооползневое управление» (КРП ПОУ). Однако измерения в настоящее
время проводятся на другой сетке створов (рис.3).
Измерения на створах проводятся ежемесячно, в основном в середине
каждого месяца. Количество створов ежегодно возрастает. Наиболее
1-4
5-6
7-8 9-10 11-12
13-14
15-16
17-18
19
20
21
Р и с . 3 .Местоположение створов измерений ширины пляжей (2006 – 2010 гг.).
77
длинные ряды имеются по
створам 1 – 8 (5 лет); по
створам 9 – 16 наблюде-
ния проводятся с 2007 г.
Осредненные данные по
16-ти створам представле-
ны на рис.4. Из него вид-
но, что колебания ширины
пляжей и уровня моря на-
ходятся в противофазе.
Максимальной ширине
пляжей соответствует ми-
нимальный уровень моря
и наоборот. При этом ха-
рактерные величины се-
зонных колебаний уровня составляют около 15 см, а соответствующие им
изменения береговой линии немногим более 2 м. Характерно, что в 2010 г.,
когда наблюдался аномально высокий сезонный сигнал уровня моря (до
20 см), отклик береговой линии также пропорционально возрос. В целом,
обобщенная кривая сезонной изменчивости уровня моря и ширины пляжей
за 2006 – 2010 гг. показывает, что в первом приближении колебания проис-
ходят в противофазе. Максимальные значения ширины пляжей (минималь-
ные уровня) наблюдаются в сентябре, минимальные значении ширины
пляжей (максимальные уровня) в мае – июне. Таким образом, в среднем по
рассматриваемому побережью сезонный отклик береговой линии на изме-
нения уровня в 1 см можно определить величиной 0,15 м. Отметим, что в
этот сравнительно короткий период межгодовые изменения также находи-
лись в противофазе, а наибольший межгодовой отклик составил между
2009 и 2010 гг. 0,15 м на 1 см уров-
ня (рис.5). Волновая активность в
отмеченный период носила выра-
женный сезонный ход с максиму-
мом в зимний период и минимумом
в летний; в межгодовой изменчи-
вости отмечается тенденция к
уменьшению волновой энергии.
Такой характер отклика представ-
ляет средние величины, которые
имеют свои особенности для от-
дельных участков побережья.
Створы 1 – 4 расположены на
перешейке у озера-лимана Сасык.
Берег здесь аккумулятивный, пляж
прислоненный, сложен песчано-
ракушечным и мелко-галечным ма-
териалом. Ширина пляжа составля-
ет около 80 м, высота 1,8 – 2,0 м.
L(м), Н(см)
2008 2009 2010 2011
470
480
490
500
2008 2009 2010 2011
2
4
6
8
10
Р и с . 5 .Изменения уровня Черного
моря (Н – пунктир) и береговой линии
по 16 створам (L – сплошная). Сколь-
зящее среднее по 3-м месяцам.
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
I III V VII IX XI
0
5
10
15
20
L(м) Н(см)
Р и с . 4 .Сезонные колебания уровня Черного мо-
ря (Н – пунктир) и береговой линии по 16 ство-
рам (L – сплошная). Среднее за 2007 – 2010 гг.
78
Створы 1, 2 находятся к юго-востоку, а створы 3, 4 – к северо-западу от по-
перечного сплошного бетонного сооружения длиной 70 м (водозабора испа-
рителя химзавода). Осредненный за 2006 – 2010 гг. сезонный ход ширины
пляжа показывает явную противофазу колебаний на створах 1, 2 и 3, 4. Это,
очевидно, отражает внутри-
годовую изменчивость на-
правлений вдольберегового
потока наносов, связанного
со штормовой активностью.
Размах сезонного хода ши-
рины пляжей на створах 1 и
2 составляет от 5,5 до 9,2 м,
а на створах 3 и 4 сущест-
венно больше (от 9,5 до
21 м). Ближе к характеру
колебаний уровня измене-
ния пляжей на створах 3 и 4
(рис.6). Характерно, что в
аномальном 2010 г., когда в
ходе уровня отмечалось два
максимума, соответствую-
щие минимумы отмечались
и в изменениях береговой
линии. Коэффициент кор-
реляции между колебания-
ми ширины пляжа и уров-
нем моря составляет 0,58, с
волнением 0,23. В сезонном ходе на 1 см изменений уровня отклик здесь
составляет 0,6 м, в многолетнем – 0,3 м.
Створы 9 – 10 расположены на пересыпи у памятника десантникам.
Берег аккумулятивный, сложен песчано-гравийными наносами с редкой
галькой до 5 см в поперечнике. Профиль пляжа выпуклый, осложнен серией
штормовых валов. Ширина пляжа составляет около 80 м, высота террасы, к
которой он прислонен, 3 м. Во внутригодовом ходе отмечаются относи-
тельно небольшие изменения ширины пляжей (от 4 до 10 м). В сезонном
ходе на 1 см изменений уровня отклик ширины пляжей составляет около
0,25 м, в многолетнем – примерно в два раза меньше.
Створы 13 – 14 находятся у пирса Нового пляжа. Берег аккумулятив-
ный, сложен крупно- и среднезернистым серовато-желтым песком с мелкой
галькой и гравием. Он прислонен к вершине бара, отделяющего располо-
женную рядом лагуну от моря. Ширина пляжа составляет около 70 м, высо-
та – 1,9 м. Во внутригодовом ходе отмечаются изменения пляжей от 4 до 7
м. Отклик ширины пляжей на изменения уровня довольно хорошо заметен и
при изменении в 1 см составляет около 0,2 м, в многолетнем – примерно та-
кую же величину.
Створы 7 – 8 расположены в средней части бара – пересыпи, отделяю-
щей лагуну-озеро Майнакское от моря. Пляж песчаный полного профиля
470
480
490
500
510
2008 2009 2010 2011
0
10
20
30
Р и с . 6 .Изменения уровня моря (Н –
пунктир), береговой линии на створах 3,
4 (L – сплошная), количество случаев
штормового волнения (W – тонкая
сплошная). Скользящее среднее по 3-м
месяцам. Прямые – линейный тренд.
L(м), W(н), Н(см)
79
шириной 76 м, высотой около 1,5 м, сложен светло-серым песком ракушеч-
но-оолитовым, средне- и крупнозернистым с редкими включениями раку-
ши. Тыловой склон бара задернован, на его поверхности есть низкие песча-
ные бугры с кустарниковой растительностью. Лагунная осушка заросла тра-
вой и редкими деревьями. Во внутригодовом ходе отмечаются изменения
пляжей от 4 до 9 м. Отклик ширины пляжей на изменения уровня довольно
хорошо заметен и при изменении в 1 см составляет около 0,25 м, в много-
летнем – примерно такую же величину.
Створы 11 – 12 расположены у выхода к морю ул. Дувановской. Пес-
чаный пляж прислонен к набережной. Ширина пляжа составляет около
20 м, высота 1,5 м. Берег блокирован бунами с каменной подсыпкой. Во
внутригодовом ходе отмечаются изменения пляжей от 3 до 7 м. Отклик ши-
рины пляжей на изменения уровня в 1 см составляет около 0,2 м, в много-
летнем – примерно такую же величину.
Створы 5 – 6 расположены у выхода к морю ул.Фрунзе. Берег защищен
от размыва бетонной стенкой, положенной прямо на поверхность размыва,
представляющую собой лагунные илы. Пляж песчаный, сложен светло-
серыми разнозернистыми песками из ракушки и оолитов. Ширина пляжа
15 м, высота около 0,75 м. Во внутригодовом ходе величина изменений
пляжей от 4 до 10 м. Отклик ширины пляжей на изменения уровня в 1 см
составляет около 0,2 м.
Створы 15 – 16 расположены у выхода к морю ул. Полупанова, на пля-
же санатория «Приморье». Пляж песчаный, прислонен к оградительному
забору набережной. Сложен светло-серыми разнозернистыми песками из
ракушки и оолитов. Ширина пляжа составляет 60 м, высота 1,9 м. Во внут-
ригодовом ходе изменения пляжей от 4 до 7 м. Отклик ширины пляжей на
изменения уровня в 1 см составляет около 0,15 м.
На всех реализациях изменений береговой линии особенно отчетливо
заметны изменения, произошедшие между 2009 и 2010 гг. В этот период
был отмечен наибольший по размаху сигнал сезонного изменения уровня
моря. В связи с этим представляется полезным определить для этого перио-
да отклики на отдельных створах. Соответствующие расчеты показывают,
что уменьшение ширины пляжей составило от 0,1 до 0,3 м на 1 см измене-
ния уровня. Какой-либо выраженной географической привязки величины
отклика к конкретным участкам побережья не наблюдалось. На створах 17,
18 (находящихся у поперечного берегу сооружения – мола Евпаторийского
порта) отмечено увеличение ширины пляжей. В среднем по 19 створам (17,
18 створы исключены) изменения составили 0,2 м на 1 см изменения уровня
(рис.7). Обращает на себя внимание хорошо выраженная противофаза коле-
баний уровня и ширины пляжей в этот период. Отметим, что изменения
волновой активности совпадали с тенденцией изменений пляжей в этот пе-
риод только в декабре 2009 г.
Возникает вопрос – насколько изменения ширины пляжей, измеренные
на створах, адекватно передают изменения береговой линии в пространст-
ве? Для ответа на этот вопрос нами сравнивались величины изменения бе-
реговой линии, полученные путем сравнения космических снимков, сде-
ланных 27 августа 2006 г. и 16 июля 2010 г. Разница в уровне моря на даты
80
снимков составила +14 см, а
среднемесячных значений
уровня в эти месяцы +21 см.
Уменьшение пляжей за этот
период в районах створов 5, 6
составило в среднем около
6 м [12], что даёт оценку ве-
личины изменений от 0,28 до
0,42 м на 1 см изменений
уровня. Такая оценка при-
мерно в полтора-два раза
выше, чем по данным изме-
рений на створах. Такие же
величины характерны и для
других створов, находящихся
в черте города. На створах,
находящихся в районе пере-
сыпей, оценки, сделанные по
данным космических сним-
ков и измерениям на створах,
практически идентичны, если
брать величины изменений уровня на даты, близкие к измерениям на ство-
рах. Возможно, это связано с тем, что в районах пересыпей берег относи-
тельно прямолинейный и это снижает ошибку при измерении на створах.
Обсуждение результатов. Развитие аккумулятивных береговых систем
в условиях подъема уровня в первую очередь определяется соотношением
темпов подъема уровня и бюджетом наносов в береговой зоне. При повы-
шении уровня профиль пляжа и дна моря перестраивается в направлении
установления соответствующей равновесной формы. При этом уровень дна
следует за повышением уровня воды, пока дно не будет покрываться слоем
воды, который существовал на данном расстоянии от береговой линии до
подъема уровня. Таким образом, повышение уровня как бы создаёт дефицит
наносов. Грубая оценка показывает, что при характерной величине глубины
волновой переработки, равной 10 м, в условиях Каламитского залива повы-
шение уровня на 1см создаёт дефицит наносов в 50 м3 на погонный метр бе-
реговой линии, что, безусловно, нужно учитывать в балансовых расчетах,
особенно на длительных промежутках времени. Если считать, что за по-
следние 60 лет уровень Черного моря повысился на 14 см, то оценка дефи-
цита наносов, связанная только с этим процессом, на 20 км побережья Ка-
ламитского залива составит около 14 млн. м3, что сопоставимо с величиной
добычи донных наносов для нужд строительства на Сасык-Сивашской пе-
ресыпи, где в течение 10 лет (в 50-х гг. прошлого века) было изъято свыше
15 млн. м3 [13]. Ещё одна цифра для сравнения, мощность каламитского по-
тока наносов, который разгружается на дне Евпаторийской бухты составля-
ет около 65 тыс. м3/год, что недостаточно для развития аккумуляции и на-
растания берега на участке разгрузки [13].
В [3] было показано, что аккумулятивные формы, получающие питание
August December April August
480
490
500
510
4
5
6
7
8
9
0
4
8
12
16
W(н) L(м) Н(см)
Р и с . 7 . Изменения уровня моря (Н –
пунктир), береговой линии на створах 1 –
21 (L – сплошная), количество случаев
штормового волнения (W – точка с пунк-
тиром) в 2009 – 2010 гг.
81
за счет смежных участков берега, деградируют в условиях поднятия уровня.
Именно к таким районам относится вершина Каламитского залива, в преде-
лах которой расположен г.Евпатория. Этот район, вообще говоря, не луч-
ший для определения отклика береговой линии на изменения уровня моря.
Здесь многолетнее изъятие наносов, как с пляжей, так и со дна привело к
резкому дефициту наносов [14]. Следствием этого стало почти полное ис-
чезновение наносов на подводном склоне в черте города. Пляжи полного
профиля сохранились только на пересыпях озер Майнаки и Сасык.
Проведенный выше анализ показывает, что верхней оценкой изменений
пляжей под действием изменений уровня на 1 см может быть величина
1,3 м. Однако период, для которого она определена (1989 – 2001 гг.), харак-
теризовался, во-первых, усилением штормовой активности, а во-вторых,
значительным увеличением дефицита наносов. Оно было вызвано вводом в
строй глубоководного причала Евпаторийского морского торгового порта,
который изменил местную миграцию наносов. Регулярное углубление фар-
ватера привело к изменению их баланса, приспособлению берегов к изме-
нившимся условиям и, как следствие, к ускорению эрозии береговой линии.
Нижней оценкой изменений пляжей под действием изменений уровня
на 1 см, которая определена для периода 2006 – 2010 гг., является 0,2 –
0,3 м. Этот период характеризовался относительно малой изменчивостью
штормовой активности и относительной стабилизацией антропогенного
воздействия, поэтому такая величина представляется более достоверной.
Как было показано в [15], при сбалансированном бюджете наносов бу-
дущее поведение берега будет определяться, главным образом, изменением
уровня моря. Этот фактор способен вызвать колебания береговой линии,
которая будет то отступать, то выдвигаться в зависимости от изменений
уровня. В случае значительного дисбаланса бюджета наносов изменения
уровня будут играть второстепенную роль. Следует иметь в виду, что на
значительном протяжении побережья ширина пляжей в Евпатории уже не
обеспечивает эффективное гашение волновой энергии. Поэтому эрозия
пляжей без принятия должных мер может привести к их полному исчезно-
вению.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Горячкин Ю.Н., Харитонова Л.В. Изменения береговой линии Крыма по спут-
никовым данным // Причорноморський екологічний бюлетень «Стан та про-
блеми берегової зони морiв Українi».– 2010.– вип. 1 (35).– С.122-129.
2. Горячкин Ю.Н., Иванов В.А. Современное состояние черноморских берегов
Крыма // Доп. НАН Українi.– 2010.– № 10.– С.78-82.
3. Сафьянов Г.А. Геоморфология морских берегов.– М., 1996.– 400 с.
4. Пейчев В.Д. Зависимост на скоростта на абразия от колебанията на морското
ниво // Трудове на Института по океанология.– Варна: Българска академия на
науките, 2003.– т.4.– С.58-64.
5. Шуйский Ю.Д. Зависимость скорости абразии клифов от относительного по-
вышения уровня Черного моря // Доп. НАН Українi.– 1999.– № 7.– С.130-133.
6. Brunn P. Sea level rise as a cause of shore erosion // J. Waterways and Harbours
Division, American Society Civil Engineers.– 1962.– 88.– Р.117-130.
82
7. Bruun P. The Bruun Rule of erosion by sea level rise // J. Coast. Res.– 1988.– 4.–
Р.627-648.
8. Zhang K., Douglas B.C., Leatherman S.P. Global warming and coastal erosion //
Climatic Change.– Kluwer Academic Publishers, 2004.– P.41-58.
9. Развитие морских берегов России и их изменения при возможном подъеме
уровня Мирового океана / Под ред. П.А.Каплина и А.О.Селиванова.– М.: Изд-
во МГУ, 1997.– 305 с.
10. Cooper A.G., Pilkey O.H. Sea-level rise and shoreline retreat: time to abandon the
Bruun Rule // Global and Planetary Change.– 2004.– 43.– Р.157-171.
11. Mimura N., Nobuoka. H. Verification of Bruun rule for the estimate of shoreline
retreat caused by sea-level rise // Eds by Dally W.R. and Zeidler R.B. // Coastal
Dynamics 95.– NY: American Society of Civil Engineers, 1995.– P.607-616.
12. Горячкин Ю.Н., Долотов В.В. Изменения береговой линии аккумулятивных бе-
регов Западного Крыма // Экологическая безопасность прибрежной и шельфо-
вой зон и комплексное использование ресурсов шельфа.– Севастополь:
ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011.– настоящий выпуск.
13. Шуйский Ю.Д. Процессы и скорости абразии на украинских берегах Черного и
Азовского морей // Изв. АН СССР, сер. географ.– 1974.– № 6.– С.107-117.
14. Горячкин Ю.Н. Антропогенное воздействие на черноморские берега Крыма //
Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное ис-
пользование ресурсов шельфа.– Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2010.–
вып.23.– С.193-197.
15. Леонтьев И.О. Бюджет наносов и прогноз развития морского берега // Океано-
логия.– 2008.– 48, № 3.– С.467-476.
Материал поступил в редакцию 21 .11 .2011 г .
АНОТАЦІЯ . За даними вимірів ширини пляжів в районі Євпаторії розглянутий
вплив на їх мінливість змін рівня моря. Приводяться конкретні величини відгуку на
масштабах сезонної і міжрічної мінливості. Робиться вивід, що мінливість рівня не
є домінуючою причиною деградації євпаторійських пляжів.
ABSTRACT. Using measuring of beach widths near Evpatoria the influence of level
changes on the beach variability is considered. The real values of response are showed on
the scales of seasonal and interannual variability. It is concluded, that level variability is
not dominant reason of the Evpatoria beaches degradation.
|