Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Современная морфология и динамика компонентов береговой зоны юго-восточной части Азовского моря
ВАК РФ 25.00.25, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Современная морфология и динамика компонентов береговой зоны юго-восточной части Азовского моря"

УДК 55

Антоненко Михаил Викторович

СОВРЕМЕННАЯ МОРФОЛОГИЯ И ДИНАМИКА КОМПОНЕНТОВ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ В ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ АЗОВСКОГО МОРЯ (РАЙОН ВЕРБЯНОЙ КОСЫ)

Специальность 25.00.25 - геоморфология и эволюционная география

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических паук

! 8 СЕН 2011

Краснодар - 2011

4852821

Работа выполнена на кафедре геоинформагаки географического факультета Кубанского государственного университете

Научный руководитель: доктор географических наук,

профессор

Погорелов Анатолий Валерьевич

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор

Сергин Сергей Яковлевич

кандидат географических наук Ткачеико Юрий Юрьевич

Ведущая организация: Южное отделение

Института Океанологии РАН им. П. П. Ширшова

Защита состоится 22 сентября 2011г. в 13 часов на заседании диссертационного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.101.15 при Кубанском государственном университете по адресу: 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149, аудитория 200.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного университета (читальный зал), а с авторефератом - на сайте http://www.kubsu.ru.

Автореферат разослан 17 августа 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета, /

кандидат географических наук А. Волкова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Геосистема Азовского моря своеобразна во многих отношениях, включая механизмы формирования береговой зоны. Среди уникальных геоморфологических свойств моря - наличие аккумулятивных образований в виде кос и пересыпей, состояние которых в значительной мере определяется абразией и балансом осадочного вещества различного происхождения с участием речного стока (р.Кубань).

В целом Азовскому морю свойственна высокая динамичность природных процессов. В последние десятилетия на восточном побережье моря на фоне усиления антропогенного вмешательства в естественный режим питания и баланс наносов наблюдается обострение целого ряда геоморфологических процессов. Исследователи отмечают повсеместное усиление абразии, размыв пляжей в береговой зоне, активизацию обвально-оползневых процессов, затопление прибрежных территорий, деградацию неглубоких Кубанских лиманов. Весьма динамична береговая зона восточного побережья, где за последние 3040 лет на некоторых участках отмечается размыв берегов со средней скоростью до 0,4-3,0 м/год и более. Значительный размыв испытывают косы в связи с нарушением природных условий питания наносами.

Негативные изменения состояния берегов и пляжей, лиманов, а, кроме того, разрушение зданий и коммуникаций в береговой зоне наносит экологический и экономический ущерб. В связи с этим актуальной является задача оценки современных изменений морфологии берегов и подводных склонов, установления тенденций и механизмов этих изменений. Между тем, существующая сеть наземных наблюдений не отвечает современным требованиям охвата и полноты измерений, а имеющиеся данные наблюдений различных организаций и ведомств разрознены и не обобщены. Применение данных спутниковой съемки высокого разрешения и интенсивно развивающихся геоинформационных технологий позволяет решать проблему оценки текущих изменений состояния береговой зоны на новом техническом уровне.

Объект исследования - береговая зона юго-восточной части Азовского моря в районе Вербяной косы между Соловьевским и Куликовским гирлами (дельта Кубани).

Предмет исследования - современные морфодинамические процессы и проявление их в изменениях компонентов береговой зоны (подводного берегового склона, морского берега, пляжа, береговой линии) Азовского моря в районе Вербяной косы.

Целью исследования служит установление на основе данных наземных и дистанционных наблюдений современных морфологических изменений компонентов береговой зоны в юго-восточной части Азовского моря (район Вербяной косы). Для достижения цели определены задачи:

1. проанализировать и обобщить литературные, фондовые и прочие материалы, характеризующие современное состояние и динамику береговой зоны Азовского моря; создать единую среду хранения, обработки и анализа пространственных данных в виде ГИС;

О

2. разработать методику комплексной морфологической оценки береговой зоны, включающей топографо-батиметрическую съемку, дистанционное зондирование и приемы обработки исходных материалов на базе ГИС-технологий;

3. по данным регулярных топографо-батиметрических съемок (2005-2010 гг.) выполнить моделирование поверхности в районе Вербяной косы с построением цифровых моделей рельефа и объемных изменений поверхностей;

4. дешифрировать спутниковые снимки, отражающие площадные изменения компонентов береговой зоны в районе Вербяной косы за 1981-2010 гг.;

5. выполнить оценку современных морфодинамических процессов посредством описания динамики береговой линии и пространственно-временных перестроек рельефа Вербяной косы.

В качестве исходных данных настоящего исследования использованы материалы регулярных топографо-батиметрических съемок береговой зоны на участке Вербяной косы, выполненных в течение 2005-2010 гг. ООО «Научно-проектный центр «Берегозащита» (Краснодар). В основе организованной системы топографо-батиметрических измерений - стационарная сеть реперов и створов: всего 16 реперных створов со средним расстоянием между ними около 600-700 м при ширине береговой зоны 550-1100 м.

Для анализа временных изменений состояния исследуемой береговой зоны путем дешифрирования положения береговой линии и пляжа использованы спутниковые снимки LANDSAT-3, LANDSAT-5 и ASTER за 30-летний период (10.08.1981 -09.06.2010).

Для описания гидрометеорологического режима территории применены опубликованные материалы многолетних наблюдений Кубанской устьевой станции и порта Темрюк, а для оценок морфодинамического режима - фондовые материалы ООО «НПЦ «Берегозащита» (Краснодар).

Лично автором выполнена обработка первичных материалов топографо-батиметрических съемок, разработаны алгоритмы автоматизированного моделирования исследуемых поверхностей в растровом и векторном форматах, построены более 40 моделей поверхностей (рельефа) анализируемой береговой зоны и их производных. Проведены расчеты, отражающие сезонные и межгодовые изменения Вербяной косы. Все полученные табличные (атрибутивные), графические и картографические материалы, включая обработанные спутниковые снимки, включены в геоинформационную систему «Вербяная коса».

При разработке методических и теоретических основ диссертации особое значение имели работы в области геоморфологии морских берегов и береговой зоны (В. П. Зенкович, О. К. Леонтьев, А. Г. Никифоров, Г. А. Сафьянов, В. А. Мамыкина, Ю. П. Хрусталев, Н. В. Есин, Р. Д. Косьян, В. М. Пешков, Ю. В. Артюхин и др.), комплексного исследования дельтовых процессов и прилегающих участков морского берега (Н. Я. Данилевский, В. Т. Богучарсков, А. А. Иванов, В. Н. Михайлов, Д. В. Магрицкий и др.), теоретического обоснования и практики защиты и укрепления морских берегов (Н. В. Есин, В. М. Пешков, Р. Д. Косьян, Ю. В. Артюхин, С. И. Федорова и др.). В области современных тех-

нологий ГИС-моделирования и дешифрирования спутниковой и дистанционной информации автор опирался на ценный опыт отечественных (И. К. Лурье, И. А. Лабутина, И. Е. Курбатова, Е. С. Бойко) и зарубежных (A.M. Chandra, S.K. Ghosh, D. Bartlett, J. Smith, P. Sheik Mujabar, N. Chandrasekar, D. Pandiaraj, R. Karikalan, D.C. Roger, C. Giriprasad, N. Jeyaraj, P. Alaguraja и др.) исследователей.

В ходе исследования реализован комплекс наземных, дистанционных (спутниковая съемка) и камеральных методов. В процессе обработки и анализа материалов применены методы ГИС-картографирования, трехмерного моделирования, геостатистики. Основу программного обеспечения составили продукты Arclnfo (ESRI Inc., США) с модулями Spatial Analyst, 3D Analyst, Geostatis-tical Analyst, Model Builder.

Научная новизна, обусловленная применением оригинальных подходов при изучении пространственно-временной изменчивости береговой линии и рельефа береговой зоны, состоит в следующем:

1. обоснована и реализована комплексная методика количественной оценки морфодинамических изменений компонентов береговой зоны, сочетающая наземные и дистанционные измерения, а также геоинформационные приемы обработки исходных данных и моделирования;

2. по данным топографо-батиметрических измерений в 2005-2010 гг. построены трехмерные модели поверхности Вербяной косы, позволившие перейти на качественно новый уровень морфологического анализа с применением геоинформационных средств;

3. в результате анализа серии спутниковых снимков, проведено дешифрирование компонентов береговой зоны (береговая линия, пляж) и описаны их пространственные и временные изменения за период с 1981 по 2010 гг.;

4. разработана структура, определено содержание и создана специализированная ГИС, предназначенная для анализа и картографирования береговой зоны юго-восточного побережья Азовского моря;

5. впервые выполнен детальный анализ межгодовых морфологических изменений рельефа в береговой зоне Азовского моря на характерном участке восточного побережья в районе Вербяной косы.

На защиту выдвигаются следующие разработки и результаты:

1. комплексная методика оперативной количественной оценки морфологических изменений береговой зоны, включающая наземные и дистанционные измерения с применением геоинформационных средства обработки и анализа исходных данных;

2. цифровые модели поверхности исследуемого участка береговой зоны, отражающие внутригодовые и межгодовые перестройки рельефа подводного склона за период 2005-2010 гг.;

3. результаты дешифрирования спутниковых снимков, показывающие пространственно-временные изменения береговой линии и пляжа в исследуемой береговой зоне за 1981-2010 гг.;

4. геоинформационная система «Вербяная коса», в состав которой входят блок исходных и обработанных данных измерений, модели рельефа и их производные, спутниковые снимки, алгоритмы автоматизированного построения моделей поверхности береговой зоны;

5. количественные расчеты межгодовых и внутригодовых изменений аккумулятивного тела Вербяной косы за период проведения топографо-батиметрических съемок; локализация участков денудации (отрицательный баланс наносов) и аккумуляции (положительный баланс) в районе Вербяной косы.

Апробация работы и публикации. Диссертация написана на основании исследований автора в 2007-2011 гг., а также материалов, полученных в сотрудничестве с ООО «Научно-проектный центр «Берегозащита» (Краснодар) и ООО «НК «Приазовнефть» (Краснодар). Основные положения обсуждались на конференциях: «География и современные проблемы естественнонаучного познания» (Екатеринбург, 2009); «III научно-техническая конференция молодых специалистов ООО «НК «Роснефть» - НТЦ» (Краснодар, 2010); «III Кустовая научно-техническая конференция молодых специалистов ООО «НК «Роснефть» (Самара, 2010); «V Межрегиональная научно-техническая конференция молодых специалистов ООО «НК «Роснефть»» (Москва, 2010); а также на заседаниях кафедры геоинформатики КубГУ.

По теме диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 3 статьи в журналах из перечня изданий, рекомендованных ВАК; получен 1 патент РФ.

Практическая значимость. Создание ГИС для хранения, обработки и анализа данных о рельефе Вербяной косы усовершенствовало информационное обеспечение мониторинга юго-восточного сектора Азовского моря, проводимого по инициативе ООО «НК «Приазовнефь» (Краснодар). Картографические материалы, обобщающие сведения о многолетних изменениях Вербяной косы, размещены на корпоративном сайте http://eco.priazovneft.ru/. Полученные цифровые модели поверхности и количественные оценки перестройки донного и надводного рельефа Вербяной косы могут быть использованы для усовершенствования берегоукрепительных мер.

ГИС «Вербяная коса» предназначена для геоинформационного обеспечения проводимого мониторинга береговой зоны в юго-восточной части Азовского моря. Разработанная с участием автора «Система мониторинга береговой зоны моря» запатентована в РФ в 2010 г. (патент № 102126).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объем рукописи составляет 190 страниц машинописного текста, включая 52 рисунков, 21 таблиц и 9 приложений. Список использованной литературы содержит 165 наименований.

Благодарности. Автор искренне благодарен своему научному руководителю А. В. Погорелову за неоценимую помощь в работе, сотрудникам кафедры геоинформатики КубГУ за плодотворное обсуждение и поддержку. Отдельная признательность С. И. Федоровой и другим сотрудникам ООО «НПЦ «Берегозащита» (Краснодар) за предоставленные материалы и помощь в проведении изысканий, доктору географических наук Р. Д. Косьяну за весьма полезные консультации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении отражены актуальность, цель и решаемые задачи исследования, его научная новизна и практическая значимость.

ГЛАВА 1. ИЗУЧЕННОСТЬ И СОСТОЯНИЕ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ АЗОВСКОГО МОРЯ В разделе 1.1 для достижения точности формулировок и снятия неоднозначности ключевых терминов раскрывается терминологический аппарат исследования. Под береговой зоной понимается контактная зона механического взаимодействия движущихся масс воды и донного материала с неподвижным дном. Со стороны моря границей береговой зоны считается изобата, ниже которой действие волновых движений на дно прекращается; со стороны суши границей береговой зоны является линия, которую достигают заплески прибоя во время наиболее высоких уровней и штормов. Береговая зона моря, образующаяся в процессе взаимодействия моря и суши, состоит из компонентов: 1) подводного берегового склона, 2) прибойной зоны и 3) собственно морского берега. Согласно (Геологический словарь, 1978), в береговую зону входит и береговая линия. Внешней границей береговой зоны в районе исследований, отражающей ее морфологически, нами принята изобата 5 м.

Прибрежная полоса морского дна, непосредственно примыкающая к берегу и подвергающаяся деформациям под воздействием волн и течений, называется подводным береговым склоном. Подводный береговой склон представляет собой мелководную часть моря, рельеф которой создан волнами при данном уровне моря. Верхней границей этого склона является линия пересечения поверхности моря с поверхностью суши или береговая линия.

На облик береговой зоны в определенных географических условиях оказывают совокупное воздействие гидросферные, литосферные, атмосферные и биосферные процессы. Все большую прямую и опосредующую роль в трансформациях береговой зоны играет хозяйственная деятельность человека. Однако главным естественным фактором формирования элементов береговой зоны являются морские волны.

В разделе 1.2 рассматриваются история изучения и современное геоморфологическое состояние береговой зоны в районе Вербяной косы. Наибольший вклад в геоморфологическое и геологическое описание берегов Азовского моря сделан Н. Я. Данилевским (1869), А. Д. Архангельским и Н. М. Страховым (1938), А. Л. Рейнгардом (1926). Среди более поздних работ выделим труды В. П. Зенковича (1958; 1962 и др.), Д. Г. Панова и Ю. П. Хрусталева (1966), В. А. Мамыкиной (1961; 1965; 1976; 1977 и др.) А. А. Иванова (1979; 1981; 1984; 2010 и др.). Выдающееся значение в комплексном изучении и понимании процессов в береговой зоне имеют ставшие классическими работы В. П. Зенковича, опубликовавшего множество научных трудов, посвященных берегам Черного и Азовского морей. Особое место в ряду публикаций В. П. Зенковича занимает фундаментальная монография «Берега Азовского и Черного морей», вышедшая в 1958 г. В своих трудах В. П. Зенкович разработал теорию динамического образования кос так называемого «азовского» типа. Среди наиболее про-

7

дуктивных ученых, исследовавших рельеф побережья и дна Азовского моря, необходимо выделить В. А. Мамыкину. В своих публикациях она рассмотрела комплекс вопросов, связанных с формированием берегов, их типизацией и современными геоморфологическими процессами, а также защитой берегов. Итогом исследований стала монография В. А. Мамыкиной и Ю. П. Хрусталева «Береговая зона Азовского моря» (1980). Наиболее значительные исследования формирования дельты Кубани и прилегающих участков морского берега выполнены А. А. Ивановым.

В конце XX - начале XXI веков исследователи обеспокоены усиливающимся влиянием на экосистему Азовского моря, включая береговую зону, антропогенных процессов. Отметим вклад в анализ атропогенно обусловленных изменений и эволюции состояния Азовского моря Н. В. Есина, Р. Д. Косьяна и В. М. Пешкова (Yesin, Ivanov, Kos'yan, 1995; Пешков, Есин, Косьян, 1999; Kos'yan, Peshkov, Yesin, 2000; и др.). Проблемам изучения воздействия антропогенного фактора на состояние побережья, защиты берегов, а также прогнозам его развития посвящены публикации В. М. Пешкова и его соавторов. В ряде статей Ю. В. Артюхина и его соавторов (2006; 2007; 2009; 2011 и др.) содержится анализ современного состояния и динамики берегов и элементов береговой зоны, а также обосновываются меры по защите берегов юго-восточной части Азовского моря.

Объект наблюдений - юго-восточное побережье Азовского моря между Куликовским и Соловьевским гирлами в районе Вербяной косы в Темрюкском заливе (рис.1). Протяженность участка - приблизительно 9 км при средней ширине около 1 км. Исследуемое аккумулятивное образование принято именовать Вербяной косой, хотя таковой она по существу не является. В генетическом отношении она, скорей, является пересыпью сложного генезиса, имеющей в плане вид вогнутой дуги. Пересыпь представляет собой, в общем случае, низкую и узкую полосу наносной суши из песчаного, гравийно-галечного или ракушечного материала, отделяющую лиман или лагуну от моря; как правило, формируется в результате продольного или поперечного перемещения наносов под действием прибойного потока и волновых течений. Вербяная коса, как морфологическое образование, простирается северо-восточнее исследуемого участка, достигая урочища Кущи.

С выходом устья Кубани в Азовское море в 1911 г. речной аллювий стал существенным фактором нарастания берегового вала на участке от Курчанско-го лимана до урочища Жестери (Егоров, 1961). При северо-западных и западных штормах речной аллювий, в сочетании с раковинными наносами, активно смещался на северо-восток, перекрывал устья лиманов и способствовал наращиванию тела Вербяной косы. Ширина пляжа с береговым валом в тот период могла достигать 150-200 м.

Штормы 1947 г. и 1960 г., а также шторм 28-29 октября 1969 г. вызвали затопление почти всего морского края дельты Кубани. Поселок Вербино, находившийся у корня Вербяной косы был уничтожен. В октябре 1969 г. коса была распластана, а в ряде мест прорвана. Стационарные наблюдения, проводившие-

ся в семидесятые годы прошлого столетия, позволили впервые количественно оценить процессы абразии, выявить их пространственную и временную изменчивость (Мамыкина, 1980; Артюхин, 1982; 1988).

Рис. 1. Район исследований

После выдвижения малой дельты Кубани (Чайкинского мелководья) в море на 1,5-2 км поступление речных наносов на Вербяную косу стало постепенно сокращаться. Кроме того, сказался так называемый «моловый» эффект растущей дельты. Все в большей мере она «затеняла» юго-западную часть Вер-бяной косы от ветров и волнений западной четверти. Заметное снижение наносов в береговой зоне сказалось не только на ширине, но и на превышении пляжа над уровенной поверхностью моря. В 1973-1975 гг. ширина пляжа на участке между Новокуликовским и Куликовским гирлами местами достигала 65-90 м, а в устьях крупных гирл приближалась к 120-140 м. В настоящее время она только на отдельных участках составляет 9-20 м, локально - 25-30 м. На топографических картах 1973 г. в береговой зоне отмечались песчаные бугры с абсолютными отметками 1,6... 1,8 м; в настоящее время отметки пляжа даже в тыльной ее части не превышают 1,4... 1,5 м.

На подводном склоне отмечены существенные изменения в строении рельефа (Иванов, 1984). В 70-80-е годы XX в. подводные склоны на подавляющем протяжении рассматриваемого побережья имели вогнутую форму с хорошо выраженными системами 3-4 подводных валов. Видимую рельефность име-

9

ет только приурезовый вал. Даже на предустьевом взморье Куликовского гирла, наиболее открытому воздействию волн от юго-запада до северо-запада, хорошо фиксируется всего 1-2 подводных вала.

В целом в последние десятилетия Вербяная коса испытывает дефицит наносов, что приводит к перестройке подводного склона. Начиная с 1970-х -1980-х годов в районе Вербяной косы отмечались значительные темпы размыва берегов и отступания береговой линии, вследствие чего за последние 30-40 лет ширина Вербяной косы уменьшилась со 100-150 м до 15-60 м и менее. Вместе с тем в пределах Вербяной косы размыв берегов в последние десятилетия характеризуется значительной пространственной и временной неоднородностью; на фоне преобладающей денудации в некоторых местах может наблюдаться аккумуляция. Местные особенности морфодинамики береговой зоны вызваны характером донного рельефа (наличие старых проток, желобов на подводном склоне), конфигурацией береговой линии, объемами рыхлых наносов, перемещающихся в береговой зоне.

Предполагаемые причины активной перестройки юго-восточного побережья Азовского и Вербяной косы в частности следует рассматривать в аспекте действия двух групп факторов - природного и антропогенного. Первый фактор обусловлен тектоническим погружением участка побережья, а также кратковременными катастрофическими нагонными явлениями, вызывающими смыв отложений. Антропогенное влияние обуславливается зарегулированием стока Кубани и, как следствие, уменьшением поступающего в акваторию моря твердого материала.

ГЛАВА 2. ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМОГО РАЙОНА

В разделе 2.1 описаны геоморфологические особенности формирования анализируемой береговой зоны в классических представлениях. Рассмотрены роль волн в образовании берега и подводного берегового склона, процессы развития берега и береговой линии.

В разделе 2.2 дана общая характеристика района. Хозяйственная деятельность здесь представлена рыболовецким промыслом, отчасти рекреацией. В последние годы непосредственно в береговой зоне ведется поисковое бурение на углеводороды.

Рассмотрены геоморфологические процессы формирования береговой зоны через описание деятельности волн в формировании берега и подводного склона, развитие профиля берега и береговой линии. Местный рельеф береговой зоны в сочетании с гидрометеорологическим режимом (ветер, деятельность волн, течения и др.) позволяет раскрыть морфологию и динамику морских берегов.

В исследуемом районе наибольшую повторяемость имеют северовосточные (39%) и юго-западные (24%) ветры. Наибольшая скорость ветра достигает 35 м/с и зафиксирована в период катастрофического нагона в октябре 1969 г. Среднее за год количество штормов со скоростью ветра более 15 м/с силой 8-10 баллов составляет 20. Средняя продолжительность шторма в разные

10

месяцы колеблется от 20 до 28 часов. Наибольшей продолжительностью отличаются восточные и северо-восточные шторма.

В Темрюкском заливе преобладает восточный перенос водных масс (42,9%), западный перенос имеет повторяемость в 1,5 раза меньшую (28,5%). При этом роль противопотоков в формировании преобладающего восточного направления довольно значительная - 27, 1%. По мере активизации штормов роль грунтового торможения в прибрежье падает, а динамика вод усиливается за счет увеличения волноприбойных факторов. Максимальная скорость течения в береговой зоне порта Темрюк равна 69 см/с, средняя -17,6 см/с.

Амплитуда среднегодовых значений уровня Азовского моря (порт Темрюк) равна 78 см при среднем уровне -0,26 м (балтийская система высот). Наблюдаемый многолетний тренд повышения уровня в Азовском море - следствие общего глобального повышения уровня Мирового океана. Сезонные колебания уровня связаны с режимом крупных рек (Дон, Кубань); средняя амплитуда сезонных колебаний равна 26 см. Наиболее распространенным короткоперн-одным изменением уровня моря служат сгонно-нагонные явления с продолжительностью от 2-4 часов до 3-5 суток.

ГЛАВА 3. СОВРЕМЕННАЯ ДИНАМИКА БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ В РАЙОНЕ ВЕРБЯНОЙ КОСЫ

В разделе 3.1 описана организация наземного мониторинга Вербяной косы, проводимого при участии ООО «НПЦ «Берегозащита»». В состав наблюдений входит контроль за пространственно-временными перестройками пляжа и подводного склона и положением линии уреза лиманного и морского берега. В основе мониторинговых работ - проведение сезонных топографо-батиметрических измерений и анализ динамических изменений береговой зоны. Всего заложено 16 стационарных реперных створов (рис. 2). Батиметрические измерения ограничены изобатой -5 м, принятой за внешнюю границу исследуемой береговой зоны. Среднее расстояние между точками измерений с отметками высот при проведении топографо-батиметрических съемок в створах варьирует в пределах 2-4 м на суше и 20-22 м в акватории

В настоящем исследовании использованы данные 7 топографо-батиметрических съемок (табл. 1).

В разделе 3.2 изложена методика геоинформационного моделирования рельефа береговой зоны. Моделирование выполнено в пакете ArcGIS (ESRI Inc., США). Исходными данными координатного описания послужили точки топографической (суша) и батиметрической (море) съемок, приведенные к формату *.shp (шейп-файл). Файлы объединены в базу данных; при построении моделей поверхностей применялась проекция Гаусса-Крюгера в системе координат Пулково 1942 г. (зона 7). Процедура моделирования поверхностей предполагает экспериментальный выбор оптимального алгоритма интерполяции. Методы IDW (обратно-взвешенных расстояний) и RBF (радиальных базисных функций) не позволяют рассчитать ошибки интерполяции и учесть автокорреляцию в поле измерений, поэтому в результате экспериментов предпочтение было отдано методу кригинга.

АЗОВСКОЕ МОРЕ

Условные обозначения

• Репера Изобаты - Профиль - Береговая)

Рис. 2. Расположение реперов и реперных створов в районе Вербяной косы

Таблица

Сведения о выполненных топографо-батиметрических съемках ООО «НПЦ «Берегозащита»

Дата съемки Кол-во профилей (суша) Кол-во профилей (море) Кол-во отметок высот (суша) Кол-во отметок высот (море) Кол-во отметок высот (общее) Отметка уреза воды, м

Сентябрь 2005 г. 12 12 68 297 365 0,08

Сентябрь 2007 г. 14 13 104 408 512 -0,10

Май 2008 г. 17 16 136 548 704 0,03

Октябрь 2008 г. 17 16 138 582 740 -0,10

Июнь 2009 г. 17 16 131 581 736 -0,03

Сентябрь 2009 г. 17 16 141 585 746 -0,18

Июль 2010 г. 17 16 125 745 870 0,23

Модели конвертированы в растровый формат GeoTIFF с заданным размером ячейки (cell size) 10 м. Формат предполагает использование «растрового калькулятора» или картографической алгебры (map algebra). Это служит технической предпосылкой количественной оценки динамических изменений рельефа. Разность растров, отражающих морфологию поверхности косы на определенные даты, позволяет установить направленность и знак процессов вещественного обмена (размыв, накопление) в период между съемками. С помощью инструмента Cut/Fill рассчитаны объемы, ограниченные двумя поверхностями, а также площадь проекций дискретных областей денудации и аккумуляции на горизонтальную плоскость. Произошедшие морфологические изменения на полученных моделях наглядно идентифицируют участки размыва (расходная составляющая) и накопления (приходная составляющая).

Для автоматизации расчетов и картографирования побережья в районе Вербяной косы в приложении Model Builder разработаны необходимые алго-

ритмы, ориентированные на раетрово-векторные преобразования моделей и конечный расчет вещественного баланса (объемных изменений тела косы). Алгоритмы включены в созданную ГИС в числе прочих компонентов системы.

Динамика береговой зоны по данным наземного мониторинга рассматривается в разделе 3.3. Особое внимание уделено динамике береговой линии и перестройкам рельефа подводного склона. За исследуемый период, судя по изменениям расстояний от реперов до отметок уреза моря (рис. 3), береговая линия в районе Вербяной косы испытывала знакопеременные деформации. Максимальный размыв достиг 16,9 м (репер № 1) в районе Куликовского гирла, при этом наибольший намыв оказался равен 16,5 м (репер № 13) на юго-западном фланге косы. В июне 2007 г. после строительства берегоукрепительной дамбы восточнее Чайкинского мелководья (реперы №№ 14-12) отмечалась заметная аккумуляция. Однако в 2008 г. береговая линия (за исключением участка у репера № 13) практически вернулась на прежние отметки.

Такие аномалии вблизи Соловьевского гирла, подтверждающиеся и балансовыми расчетами, следует объяснять, скорей всего, влиянием поступления речного аллювия и литодинамическим воздействием тростниковых зарослей мелководья. На участке от репера № 12 до репера № 4 наблюдались несущественные изменения положения береговой линии с разными знаками. Практически повсеместно они имели вид межгодовых флуктуаций без какого-либо заметного тренда. Береговой линии, несмотря на флуктуации, в общем свойственна синусоидальная конфигурация.

Расчет объемных изменений выполнен с помощью растрового калькулятора путем вычитания разновременных поверхностей. Для понимания циклических и направленных перестроек рельефа косы наиболее значимы модели, отражающие межгодовую динамику (рис. 4), внутригодовую (сезонную) динамику и весь период наблюдений. Межгодовая динамика поверхности подводного склона характеризуется вертикальными изменениями в диапазоне от 1,0... 1,2 м до -0,4...-0,2 м. За два года с сентября 2005 г. по сентябрь 2007 г. на теле Вербяной косы преобладала аккумуляция. Примечательно, что в следующем балансовом году (сентябрь 2007 г. - октябрь 2008 г.) баланс наносов на теле косы имел практически обратное распределение, что, очевидно, указывает на закономерную квазисимметричную смену межгодовых фаз, когда в соответствии с механизмом саморегулирования аккумуляция сменяется денудацией, и наоборот.

В период с октября 2008 г. по сентябрь 2009 г. накопление наносов наблюдалось локально преимущественно на флангах косы - восточнее Чайкинского мелководья и северо-восточнее Куликовского гирла. В период с июня 2009 г. по июль 2010 г. на теле косы почти повсеместно доминировала денудация.

8 7 6 5

1К 2К

О 625 1 250

Репера - Профиль

+ Дамба ■ - 6.2005

- 6.2007 5.2008

Условные обозначения

10.2008 - 6.2009 -

9.2009 • 07.2010

Рис. 3. Расстояния от реперов до отметок уреза моря по данным топографо-батиметрических съемок. Соотношение горизонтального и вертикального масштабов на графике 1:100

+ сентябрь 2005 е. ■ сентябрь 2007 е. . - " V ., + сентябрь 2007 е. - октябрь 2008 е.

' Ш" • — к ¡К г

В

Рис. 4. Межгодовые изменения поверхности участка Вербяной косы в период: А - с сентября 2005 г. по сентябрь 2007 г.; Б - с сентября 2007 г. по октябрь 2008 г.; В - с октября 2008 г. по сентябрь 2009 г.; Г - с июня 2009 г. по июль 2010 г.

Рассмотрение внутригодовой изменчивости в распределении наносов фиксирует важное свойство динамики: в теплое время года на большей части поверхности подводного склона происходит аккумуляция, в холодное время на подводном склоне отмечается преобладающая денудация. Последнее вызвано усилением штормовой деятельности зимой. Однако внутригодовая перестройка поверхности явно неоднородна. Если в мае - октябре 2008 г. распределение участков денудации и аккумуляции имело вид чередующихся локализованных пятен протяженностью до 700-2000 м, то в июне - сентябре 2009 г. аккумуляция имела вид почти непрерывной полосы протяженностью более 8 км.

По нашим расчетам с сентября 2005 г. по сентябрь 2007 г. произошло наиболее значительно общее накопление наносов, составившее 522 тыс.м (табл. 2); вместе с тем, в этот период на площади 4,55 км2 наблюдалась аккумуляция (654 тыс. м3), а на площади 1,48 км2 - денудация (132 тыс. м3). Позже в каждый из балансовых годов отмечался отрицательный вещественный баланс, изменяющийся в абсолютных величинах от -85 тыс. м3 (октябрь 2008 г. - сентябрь 2009 г.) до -1680 м3 (июнь 2009 г. - июль 2010 г.). Последняя величина, вероятней всего, вызвана аномально сильной штормовой деятельностью в зиму 2009-2010 гг., приведшей к размыву подводного склона.

Таблица 2

Вещественный баланс исследуемого участка

Период Объём вещества, м3 Площадь, км2

Межгодовая динамика

Сентябрь 2005 г. - сентябрь 2007 г. +522420 6,03

Сентябрь 2007 г. - октябрь 2008 г. -323490 6,49

Октябрь 2008 г. - сентябрь 2009 г. -85070 8,82

Июнь 2009 г. - июль 2010 г. -1679710 8,82

Сезонная (внутригодовая) динамика

Май 2008 г. - октябрь 2008 г. +1415270 8,82

Октябрь 2008 г. - июнь 2009 г. -64710 8,82

Июнь 2009 г. - сентябрь 2009 г. +266610 8,82

Сентябрь 2009 г. - июль 2010 г. -1944910 8,82

Многолетняя динамика

Сентябрь 2005 г. - июль 2010 г. -792350 6,03

Несмотря на относительно небольшие размеры исследуемого участка береговой зоны, наблюдаемые за 2005-2010 гг. преобразования рельефа, следовательно, вещественно-балансовые процессы внутри Вербяной косы неоднородны и нестабильны. На юго-западном (восточнее Соловьевского гирла) и северовосточном флангах косы отмечено локальное накопление наносов, выразившееся в относительном поднятии поверхности подводного склона на 0,2-1,0 м. Юго-западный фланг косы находится под влиянием Чайкинского мелководья с возможным участием в аккумуляции речного аллювия и задержания наносов тростниково-рогозовыми зарослями. Аккумуляцию на северо-восточном флан-

re можно объяснить общим перемещением наносов на север в процессе денудации подводного склона.

Трансформация поверхности подводного склона анализировалась путем построения изобат с шагом 1 м. Установлено, что в 2005-2007 гг. изобата -5 м, принятая за внешнюю границу береговой зоны, имела синусоидальную плановую конфигурацию, что морфологически означает наличие чередующихся на подводном склоне вогнутостей и выпуклостей. В 2008-2010 гг. изобата -5 м приобрела более сглаженный, слегка вогнутый вид, характерный для литомор-фодинамического режима «дуги».

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ ПО СПУТНИКОВЫМ ДАННЫМ

Применяемая методика дешифрирования космических снимков описана в разделе 4.1 данной главы. Наземные наблюдения за состоянием береговой зоны следует выполнять в сочетании с дистанционным зондированием, что практикуется в настоящее во многих приморских странах. Дешифрирование снимков обеспечивает точное проведение границ раздела береговой линии, что дает возможность фиксировать области устойчивой денудации, интенсивной и слабой аккумуляции.

Обзор российского рынка спутниковых данных показал, что архив снимков у поставщиков материалов спутникового зондирования интересующей нас территории явно недостаточен. Ограничения по датам съемки, пространственному охвату, качественным параметрам приводят к невозможности в настоящее время практического использования снимков сверхвысокого разрешения (IKONOS, QuickBird, World View-1, World View-2, GeoEye-1) в целях мониторинга побережья Азовского моря. Весьма перспективны снимки высокого разрешения (2,5-5,0 м) космических аппаратов ALOS, SPOT и IRS-P5, однако они пока ограничиваются единичными сценами, не позволяющими следить за динамикой побережья. Кроме того, все эти снимки представлены панхроматическим режимом съемки, что объективно затрудняет процедуру дешифрирования.

Нами использованы снимки спутников серии LANDSAT и ASTER, удовлетворяющие требованиям временного охвата, периодичности съемки и качества исходных материалов. Снимки имеют относительно невысокое пространственное разрешение. Спутник ASTER (рис. 5) позволяет проводить съемку земной поверхности в 14 спектральных диапазонах от видимого до дальнего инфракрасного диапазона с пространственным разрешением от 15 до 90 м. Из экспериментальных соображений применялись архивные снимки ресурсных спутников серии LANDSAT, уступающие по качеству снимкам ASTER, но охватывающие период с 80-х годов XX века. Критериями отбора снимков (табл. 3) служили минимальная облачность, достаточная контрастность изображения, представительность разных сезонов, а также визуальная оценка распределения мутности воды.

^^^^ми Условные обозначения

О 1 260 2 500 босю I |Граиии9ш:па[1у»мой территории

Рис. 5. Район исследований на снимке спутника ASTER (02.07.2001)

Таблица 3

Сведения об использованных спутниковых снимках

Спутник Дата съемки Разрешение снимка, м Облачность, % Дешифрируемая площадь пляжа, км2

LANDSAT-3 10.08.1981 30 0 1,526

LANDSAT-5 18.08.1989 30 0 1,072

ASTER 02.07.2001 15 0 0,624

ASTER 11.02.2002 15 60 0,616

ASTER 02.03.2003 15 0 0,687

ASTER 15.06.2004 15 30 0,629

ASTER 30.08.2005 15 0 0,621

ASTER 27.08.2007 15 10 0,758

ASTER 21.07.2008 15 0 0,727

ASTER 09.06.2010 15 20 0,605

Наиболее простой прием предварительной оценки динамики береговой зоны заключается в сравнении разновременных растров космических снимков на предмет каких-либо качественных изменений земной поверхности. Для этого целесообразно применить одну из функций сравнительного анализа растров «Change Detection». Как видим (рис. 6), изменения отчетливо дешифрируются. Несмотря на относительно невысокое разрешение имеющихся снимков, возможен и количественный анализ на основе описанных ниже процедур.

Рис. 6. Качественные изменения поверхности в районе Вербяной косы за период со 2 июля 2001 г. по 21 июля 2008 г., дешифрированные с помощью алгоритма Change Detection на спутниковых снимках ASTER. Левый верхний угол - снимок 02.07.2001; правый верхний угол - снимок 21.07.2008; внизу - растр после обработки алгоритмом Change Detection. Красные ячейки соответствуют сильным изменениям, зеленые - слабым, белые - неизмененным участкам поверхности

В разделе 4.2 изложены результаты оценки изменений в береговой зоне по данным дешифрирования космических снимков. На первом этапе обработки в результате автоматизированного дешифрирования по заданным эталонам (море, пляж, заболоченные участки и пр.) созданы растровые модели. Принадлежность к определенному типу поверхности определялась по характерной спектральной яркости. На втором этапе для удобства картометрических процедур выполнена векторизация полученных растров. Фиксация береговой линии на даты спутниковых съемок позволила на заключительном шаге обработки рассчитать расстояния от геодезических реперов до уреза воды в районе Вербяной косы на соответствующие даты съемки. Судя по снимкам, за 1981-2010 гг. размыв берега в пределах анализируемого участка колебался от 25 м (репер №

13) до 220 м (репер № 4). Наиболее интенсивный размыв отмечался в 1981-1989 гг., причем интенсивность отступания береговой линии в исследуемых границах была разной - от 100-120 м в створах реперов № 7-9 до 0-30 м на флангах косы. После 2001 г. наметилась относительная стабилизация береговой линии, причем на фоне размыва отмечалась кратковременная аккумуляция на некоторых участках. В 2001-2010 гг. наиболее стабильным было положение береговой линии в районе реперов № 1 и № 3 (приустьевая часть Куликовского гирла).

В сравнении с 1981 г. контур береговой линии в 2001-2010 гг. приобрел более выровненную форму, тем не менее, представленную в настоящее перемежающимися слабо выпуклыми (выдвинутыми в море) или вогнутыми участками. В целом необходимо отметить хорошее соответствие результатов дешифрирования береговой линии по снимкам 2005-2010 гг. материалам наземных измерений (рис. 3).

Изменение площади пляжа Вербяной косы на участке наблюдений по данным спутниковых снимков в хронологическом порядке выглядит следующим образом: 10.08.1981 - 1,526 км2; 18.08.1989 - 1,072 км2; 02.07.2001 - 0,624 км2; 11.02.2002 - 0,616 км2; 02.03.2003 - 0,687 км2; 15.06.2004 - 0,629 км2; 30.08.2005 - 0,621 км2; 27.08.2007 - 0,758 км2; 21.07.2008 - 0,727 км2; 09.06.2010

- 0,605 км2. Видно, что с 1981 г. площадь пляжа монотонно сокращалась, достигнув современных показателей уже приблизительно к 2001 -2004 гг. В 2007 г. площадь пляжа заметно увеличилась, предположительно, в связи с постройкой берегоукрепительной дамбы, достигнув 0,76 км2. Однако после сильных штормов зимы 2009-2010 гг. последовал размыв берега с соответствующим сокращением пляжа.

Применение космических снимков сверхвысокого разрешения даст возможность в перспективе отказаться от ежегодных наземных топографо-батиметрических измерений, используя последние для верификации спутниковых данных (например, космического аппарата (ЗшскВМ).

ГЛАВА 5. ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ В РАЙОНЕ ВЕРБЯНОЙ КОСЫ

Технологические приемы укрепления берегов в районе Вербяной косы и их эффективность рассмотрены в разделе 5.1. Для обеспечения естественного гидрологического режима и вещественного обмена лиманно-лагунных акваторий южной части морского края дельты р. Кубани необходимо сохранение устойчивости естественного барьера - Вербяной косы. Описана технология создания волногасящей дамбы длиной 8,6 км и шириной 6,6 м (рис. 7), учитывающей морфологию и динамические свойства береговой зоны в районе Вербяной косы. Технология предполагает установку в основании трехмерной сотовой георешетки - объемной ячеистой конструкции, изготавливаемой из полиэтиленовых лент. В ячейках в качестве заполнителей могут быть использованы: дискретные материалы - песок, гравий, щебень и т.п., или монолитные материалы

- цементобетон, почвогрунты.

В результате наблюдений установлено, что за период существования и эксплуатации дамбы с сентября 2007 г. по ноябрь 2010 г. существенного размыва на исследуемом участке не произошло, более того в створе некоторых реперов наблюдался незначительный намыв до 4...6 м (реперы №№ 1К, 4/0-А, 9). Наиболее заметный размыв (13 и 29 м) зафиксирован лишь в створах двух реперов: № 3 (приблизительно в 0,5 км к западу от Куликовского гирла) и № 12 (на западном фланге косы). Как и следовало ожидать, наиболее стабильно состояние полосы пляжа на северо-восточном фланге, где в настоящее время происходит аккумуляция наносов из-за их перемещения на север с подводного склона Вербяной косы. Ширина пляжа заметно сокращается там, где поверхность подводного склона позволяет подходить к линии уреза волнам, слабо подвергшихся деформации. По мнению Ю. В. Артюхина с соавторами (2009), отражаясь от передней грани дамбы, волны способствуют частичному уходу наносов на подводный склон, а по ложбинам - вдоль берега. Изучение морфологии подводного склона показывает, что чем больше выпуклость первого подводного вала, тем в большей мере пляж испытывает размыв, однако по мере причленения вала к берегу или переотложения наносов этот размыв закономерно сменяется аккумуляцией.

Наличие берегоукрепительного сооружения в районе Вербяной косы в виде дамбы приводит к перестройке в зоне ее действия подводного рельефа, оказывая определенное влияние на пространственно-временную структуру береговых процессов.

Раздел 5.2 посвящен разработке геоинформационной системы «Вербяная коса». Раскрытие механизмов и направленности эволюции береговой зоны, включая геоморфологические процессы, предполагает комплексный подход в организации исследований и полноценный объем входных данных. Разнообразные по происхождению исходные данные, образующие целостное представление об объекте, следует хранить в единой базе геоданных (БГД).

Мониторинг (или производственно-экологический контроль по терминологии производства) юго-восточного сектора Азовского моря и сопредельного побережья, выполняемый в течение 2003-2011 гг., организован ООО «НК «Приазов-нефть» на базе существующей системы наблюдений Азовского научно-исследовательского института рыбного хозяйства (АзНИИРХ, г. Ростов-на-Дону). Долговременная цель мониторинга заключается в анализе состояния и динамики компонентов экосистемы Азовского моря в аспекте антропогенных преобразований.

Геоинформацнонное обеспечение мониторинга, накопление, хранение и обработка данных наблюдений реализуются в среде ГИС, разрабатываемой и адми-нистрируемой кафедрой геоинформатики КубГУ. Ядром ГИС служит база геоданных, посредством которой обеспечивается автоматизация трудоемких операций обработки больших массивов разнородной пространственной информации и интеграция их в единой среде. На основе принципов, заложенных в БГД, создана ГИС «Вербяная коса». Она интегрирует 5 основных классов, выделенных по типам хранящихся в них данных. На рисунке 7 показана схема ГИС и взаимодействие между классами данных.

Базовые

* Контур территории

Речная сеть

* Море

Озера, лиманы

* Острова

* Суша

* Растительность

* Здания

* ЛЭП

* Дороги

* Дамба

* Откосы

* и др.

Тематические

* Граница съёмки

* Горизонтали

* Береговая линия

* Геооснова (репера)

* Отметки высот

* Отметки хпубин

* Отметкиуреза

* Территория пляжа

* и др.

Исходные растры для векторизации

* Топоппан масштаб а 1:100000(1982 г.)

* Топоппан масштаба 1:5000 (2006г.)

* Профили поверхности сули и дна

(2003 - 2010 гг.)

Тематические (модели)

* Поверхности

* Изменения поверхности

* Объемы динамических изменений поверхности

Таблицы (Tables)

* Сведения ореперных створах

* Первичные данные геодезических съемок (2005-2010 гг.)

* Обобщенные данные Геодезических съемок

* Сведения о динамике береговой линии (2005-2010 гг.)

Данные ГИС-

Положительный вещественный баланс Отрицательный вещественный баланс Общий вещественный баланс

Данные дешифрирования спутниковых снимков

* Сведения об используемых в работе спутниковых снимках

* Сведения о береговой линии

Данные дистанционного зондирования (Space)

спутниковые снимки

* LAND SAT-3

* LANDSAT-5

* ASTER

Всуюмогаупелъуые

* QuickBird

* IKONOS

* World View-1,2

* GeoEye-1

* ALOS

* SPOT

* JRS-P3_

Обработанные спутниковые снимки:

* Дешифрированные по заданнымэтапонам

* Дешифрованные с помощью алгоритма Change Detection

Алгоритмы автоматизированного расчета (Models)

Набор инструментов «СеоМопКогшО»

Построение растрового файла (в формате *лпф и горизонталей (в формате * зЬр) Построение моделей межгодовой динамики и моделей расчета объемов динамических изменений

Рис. 7. Схема ГИС «Вербяная коса». Сплошными стрелками показано взаимодействие внутри класса, пунктирными - взаимодействие между элементами разных классов

Разработанная структура ГИС позволяет сосредоточить все материалы исследования в едином хранилище, эффективно работать с пространственными данными и обеспечивать системный подход при анализе достаточно сложных морфодинамиче-ских процессов в береговой зоне. Некоторые результаты наших морфодинамических исследований Вербяной косы уже размещены на корпоративном сайте ООО «НК «Приазовнефть» http://eco.priazovneft.ru/, предназначенном для доступа к материалам мониторинга. Здесь в рубрике GEODESY представлены обзорные схемы Вербяной косы, а также обработанные данные регулярных топографо-батиметрических съемок в виде ЦМР, моделей качественных и количественных морфологических изменений Вербяной косы. В рубрике REMOTE SENSING помещены космические снимки спутников LANDS AT, ASTER, QuickBird, ICONOS, IRS-P5, World Vievv-1, а также некоторые обработанные снимки, характеризующие изменения поверхности в районе Вербяной косы за характерные периоды.

В разделе 5.3 изложены результаты разработки системы мониторинга береговой зоны моря. В основе традиционной системы стационарных наблюдений лежит проведение сезонных топографо-батиметрических измерений в створах и анализ морфодинамических изменений береговой полосы. На основе полученных данных вычерчивают двухмерные профили створов, составляют таблицы с последующим анализом фиксируемых морфологических изменений. С вовлечением в практику геоморфологических исследований ГИС-картографирования и моделирования, а в качестве исходных данных - спутниковых снимков, возможности совершенствования традиционных наблюдений и методики их обработки расширились. Решена техническая задача создания оригинальной системы мониторинга береговой зоны, позволяющей точно (на пределе пространственного разрешения) и оперативно исследовать пространственно-временные перестройки донного рельефа.

Разработанная «Система мониторинга береговой зоны моря» защищена патентом Российской Федерации на полезную модель (№102126). Входные данные системы - сезонные материалы наземных измерений и данные космических съёмок. Полезная модель получила апробацию и используется для обработки пространственной информации с целью рационального природопользования и может применяться при проведении мониторинга состояния береговых зон морей с упором на геоморфологический аспект наблюдений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведённых исследований достигнута основная цель диссертации - на основе данных наземных и дистанционных наблюдений установлены современные морфологические изменения компонентов береговой зоны в юго-восточной части Азовского моря (район Вербяной косы). Полученные результаты охватывают методические и собственно содержательные геоморфологические аспекты исследования:

1. Разработана и апробирована методика комплексной оценки морфологических изменений компонентов береговой зоны. Методика базируется на топографо-батиметрических и спутниковых наблюдениях береговой зоны, а в части программно-аналитической - на геоинформационные приемы работы, в том числе автоматизированное моделирование поверхностей (рельефа) и операции с растровыми представлениями данных.

2. В процессе обработки исходных материалов топографо-батиметрических съемок, выполненных в 2005-2010 гг. в районе Вербяной косы, построены цифровые модели рельефа береговой зоны. Операции с моделями позволили детально описать

межгодовые морфологические изменения подводной поверхности косы на участке протяженностью более 9 км площадью около 9 км2.

3. Для оценки текущих преобразований береговой зоны Азовского моря в 19812010 гг. использованы космические снимки LANDSAT-3, LANDSAT-5 и ASTER. Определены основные тенденции в динамике береговой линии и пляжей за 30-лстний период. Применение спутниковых снимков субметрового разрешения даст возможность выйти на новый качественный уровень мониторинга компонентов береговой зоны, используя наземные измерения для верификации спутниковых снимков.

4. По данным топографо-батиметрических измерений и построения моделей рельефа установлены морфологические изменения береговой зоны за период 20052010 гт. Изобата -5 м, имевшая в 2005-2007 гт. выраженную синусоидальную конфигурацию, трансформировалась к 2010 г. в слегка вогнутую линию, отдалившись в море на 20-190 м почти на всем протяжении исследуемого участка. Плановые очертания береговой лини за этот период практически не изменились и отражают дугообразную форму аккумулятивного тела Вербяной косы. На юго-западном и северо-восточном флангах косы отмечено локальное накопление наносов, выразившееся в относительном поднятии поверхности подводного склона на 0,4-1,0 м.

5. Интенсивность межгодовых перестроек рельефа на исследуемом участке в разные годы способна изменяться на порядок. В 2007-2008, 2008-2009 и 2009-2010 балансовых годах изменения объема тела косы в исследуемых границах составили соответственно -332, -85 и -1679 тыс.м3. Впутригодовым трансформациям косы свойственна квазисимметричная смена фаз: положительный баланс (преобладающая аккумуляция) в теплое время года сменяется отрицательным балансом (денудация) в холодное полугодие.

6. В результате дешифрирования спутниковых снимков за период 1981-2010 гг. выявлена динамика береговой линии и пляжей. Наиболее интенсивный размыв отмечался в 1981-1989 гг., причем интенсивность отступания береговой линии в границах участка была разной - от 100-120 м (реперы № 7-9) до 0-30 м на флангах косы. В 2001-2010 гг. наиболее стабильным было положение береговой линии в районе приустьевой части Куликовского гирла. По данным снимков за 1981-2010 гг. размыв берега в пределах анализируемого участка колебался от 25 м (репер № 13) до 220 м (репер № 4). За это же время площадь пляжа сократилась с 1,53 км2 до 0,6 км2.

7. Уточнены темпы преобразования поверхности береговой зоны. В целом за анализируемый период 2005-2010 гг. баланс наносов в границах участка отрицательный (-792 тыс. м3). В отдельные годы после строительства беорегоукрепителыгой дамбы наблюдался положительный (2006-2007 гг.) или близкий к нулю (2008-2009 гг.) баланс вещества. Впутригодовым изменениям баланса свойственна знакопеременная смена фаз денудации и аккумуляции. Межгодовые перестройки рельефа подводного склона хорошо согласуются с представлениями об эволюции аккумулятивных форм в мелководных акваториях.

8. Несмотря на относительно небольшие размеры исследуемой береговой зоны, наблюдаемые за 2005-2010 гг. преобразования рельефа, следовательно, вещественно-балансовые процессы внутри Вербяной косы явно неоднородны и нестабильны. Распределение участков денудации и аккумуляции может иметь вид чередующихся локализованных пятен (протяженностью до 700-2000 м) или представлять собой почти непрерывную полосу аккумуляции. «Пятнистое» распределение участков денудации и аккумуляции отражается в синусоидальной конфигурации изобат.

Л,

9. Созданная ГИС «Вербяная коса» ориентирована на разносторонний географический анализ, предполагающий исследование сложных межкомпонентных связей в береговой зоне Азовского моря. Это отражено в основных блоках ГИС, открытой для информации, характеризующей вещественные преобразования в береговой зоне и способной обеспечить ее мониторинг.

Список работ, опубликованных по теме диссертации: В рекомендованных ВАК РФ журналах:

1. Погорелов A.B., Антоненко М.В. Методика и результаты ГИС-моделирования Вербяной косы (Азовское море) // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. 2010. № 2 (23). С. 29-34.

2. Погорелов A.B., Антоненко М.В., Федорова С.И., Елецкий Ю.Б., Кужель М.Ю. Геоинформационное обеспечение мониторинга Вербяной косы (Азовское море) // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2010. № 9. С. 71-78.

3. Погорелов A.B., Антоненко М.В. Применение космических снимков в исследовании динамики береговой зоны Азовского моря: возможности и результаты анализа // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета, 2011, №2 (27), с. 99-104.

4. Пат.102126 Российская Федерация, MmC(2009.01)G 06 F 17/00, Система мониторинга береговой зоны моря / Погорелов A.B., Антоненко М.В., Фёдорова С.И.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Кубан. гос. универ.- № 2010135237; за-явл. 23.08.2010; опубл. 10.02.2011, Бюл. № 4.

Кроме того, опубликованы работы:

5. Погорелов A.B., Антоненко М.В. Динамика берегов Азовского моря в районе Вербяной косы: постановка исследования и предварительные результаты // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «География и современные проблемы естественнонаучного познания» (Екатеринбург, 3-4 декабря 2009 г.). 2009. Часть 1.С. 141-145.

6. Антоненко М.В., Погорелов A.B. Применение геоинформационного моделирования в берегозащитном мониторинге // Географические исследования Краснодарского края: сб. научн. тр. Вып. 5. Краснодар: Кубан. гос. ун-т, 2010, с. 47-54.

7. Погорелов A.B., Антоненко М.В. О мониторинге береговой зоны Азовского моря по данным спутниковых снимков (район Вербяной косы) // Наука Кубани. 2010. №4. С. 29-34.

Антоненко Михаил Викторович

СОВРЕМЕННАЯ МОРФОЛОГИЯ И ДИНАМИКА КОМПОНЕНТОВ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ В ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ АЗОВСКОГО МОРЯ (РАЙОН ВЕРБЯНОЙ КОСЫ)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени

_кандидата географических наук_

Подписано в печать 11.08. 2011. Формат 60x84 '/i6. Уч.-изд. л. 1,2. Тираж 111 экз. Заказ №869 Кубанский государственный университет Центр "Универсервис", тел. 219-95-51 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Антоненко, Михаил Викторович

Введение.

1 Изученность и состояние береговой зоны юго-восточной части Азовского моря.:.

1.1 Терминологический аппарат исследования

1.2 История изучения и современное геоморфологическое состояние береговой зоньг (Вербяной косы).

2 Геоморфологическая характеристика исследуемого района.

2.1 Геоморфологические особенности формирования береговой зоны.

2.1.1 Роль волн в формировании берега и подводного берегового склона.

2.1.2 Развитие профиля берега.

2.1.3 Развитие береговой линии,;.

2.2 Характеристика,района исследований.

3 Современная динамика береговой зоны в районе Вербяной косы.

3.1 Организация наземного мониторинга Вербяной косы.

3.2 Геоинформационное моделирование рельефа береговой зон.

3 .3 Динамика береговой зоны по данным наземного/мониторинга.

4 Исследование береговой зоны подспутниковым данным'.;.

411 Дешифрирование космических снимков. Ш

4.2 Изменения в береговой зоне по данным дешифрирования космических снимков.

5 Прикладные аспекты исследования береговой зоны в районе Вербяной; косы*.

5ч. 1 Технология укрепления берегов и её эффективность.

5.2 Разработка ГИС «Вербяная коса».

5.3 Разработка «Системы мониторинга.береговой:зоны моря»

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Современная морфология и динамика компонентов береговой зоны юго-восточной части Азовского моря"

Актуальность исследования. Геосистема Азовского моря своеобразна во многих отношениях, включая механизмы формирования береговой зоны. Среди уникальных геоморфологических свойств моря — наличие аккумулятивных образований в виде кос и пересыпей, состояние которых в значительной мере определяется абразией и балансом осадочного вещества различного происхождения с участием речного стока (р.Кубань).

В целом Азовскому морю свойственна высокая динамичность природных процессов. В последние десятилетия на восточном побережье моря на фоне усиления антропогенного вмешательства в естественный режим питания и баланс наносов наблюдается обострение целого ряда геоморфологических процессов. Исследователи отмечают повсеместное усиление абразии, размыв пляжей в береговой зоне, активизацию обвально-оползневых процессов, затопление прибрежных территорий, деградацию неглубоких Кубанских лиманов. Весьма динамична береговая зона восточного побережья, где за последние 30-40 лет на некоторых участках отмечается размыв берегов со средней скоростью до 0,4-3,0 м/год и более. Значительный размыв испытывают косы в связи с нарушением природных условий питания наносами.

Негативные изменения состояния берегов и пляжей, лиманов, а, кроме того, разрушение зданий и коммуникаций в береговой зоне наносит экологический и экономический ущерб. В связи с этим актуальной является задача оценки современных изменений морфологии берегов и подводных склонов, установления тенденций и механизмов этих изменений. Между тем, существующая сеть Наземных наблюдений не отвечает современным требованиям охвата и полноты измерений, а имеющиеся данные наблюдений различных организаций и ведомств разрознены и не обобщены. Применение данных спутниковой съемки высокого разрешения и интенсивно развивающихся геоинформационных технологий позволяет решать проблему оценки текущих изменений состояния береговой зоны на новом техническом уровне.

Объект исследования — береговая зона юго-восточной части Азовского моря в районе Вербяной косы между Соловьевским и Куликовским гирлами (дельта Кубани).

Предмет исследования — современные морфодинамические процессы и проявление их в изменениях компонентов береговой зоны (подводного берегового склона, морского берега, пляжа, береговой линии) Азовского моря в районе Вербяной косы.

Целью исследования служит установление на основе данных наземных и дистанционных наблюдений современных морфологических изменений компонентов береговой зоны в; юго-восточной части Азовского моря (район Вербяной косы). Для достижения цели определены задачи:

1. проанализировать и обобщить литературные, фондовые и прочие материалы, характеризующие современное- состояние и динамику береговой зоны Азовского моря; создать единую среду хранения, обработки и анализа пространственных данных в виде ГИС;

2. разработать методику комплексной морфологической оценки береговой зоны, включающей топографо-батиметрическую съемку, дистанционное зондирование и приемы обработки исходных материалов на базе ГИС-технологий;

3. по данным регулярных топографо-батиметрических съемок (2005-2010 гг.) выполнить моделирование поверхности в районе Вербяной косы с построением цифровых, моделей рельефа и объемных изменений поверхностей;

4. дешифрировать спутниковые снимки, отражающие площадные изменения компонентов береговой зоны в районе Вербяной косы за 1981-2010 гг.;

5. выполнить оценку современных морфодинамических процессов посредством описания динамики береговой линии и, пространственно-временных перестроек рельефа Вербяной. косы.

В качестве исходных данных настоящего исследования использованы материалы регулярных топографо-батиметрических съемок береговой зоны на участке Вербяной косы, выполненных в течение 2005-2010 гг. ООО «Научно-проектный центр «Берегозащита» (Краснодар). В основе организованной системы топографо-батиметрических измерений -стационарная сеть реперов и створов: всего 16 реперных створов со средним расстоянием между ними около 600-700 м при ширине береговой зоны 5501100 м.

Для анализа временных изменений состояния исследуемой береговой зоны путем дешифрирования положения береговой линии и пляжа использованы спутниковые снимки LANDS АТ-3, LANDSАТ-5 и ASTER за 30-летний период (10.08.1981 - 09.06.2010).

Для описания гидрометеорологического режима территории применены опубликованные материалы многолетних наблюдений Кубанской устьевой станции и порта5 Темрюк, а для оценок морфодинамического режима — фондовые материалы ООО «НПЦ «Берегозащита» (Краснодар). i

Лично автором • выполнена обработка первичных материалов топографо-батиметрических съемок, разработаны алгоритмы автоматизированного моделирования исследуемых поверхностей в растровом и векторном форматах, построены более 40 моделей поверхностей (рельефа) анализируемой береговой зоны и их производных. Проведены* расчеты, отражающие сезонные и межгодовые изменения» Вербяной косы. Все полученные табличные (атрибутивные), графические и картографические материалы, включая обработанные спутниковые снимки, включены в геоинформационную систему «Вербяная коса».

При разработке* методических и теоретических основ диссертации особое значение имели работы в. области геоморфологии морских берегов и береговой зоны (В. П. Зенкович, О. К. Леонтьев; А. Г. Никифоров, Г. А. Сафьянов, В. А. Мамыкина, Ю. П. Хрусталев, Н. В. Есин, Р. Д. Косьян, В. М. Пешков, Ю. В. Артюхин и др.), комплексного исследования дельтовых процессов и прилегающих участков морского берега (Н. Я. Данилевский, В. Т. Богучарсков, А. А. Иванов, В. Н. Михайлов, Д. В. Магрицкий и др.), теоретического обоснования и практики защиты и укрепления морских берегов (Н. В. Есин, В. М. Пешков, Р. Д. Косьян, Ю. В. Артюхин, С. И. ■ Федорова и др.). В области современных технологий ГИС-моделирования«и дешифрирования спутниковой и дистанционной информации автор опирался на ценный опыт отечественных (И. К. Лурье, И. А. Лабутина, И. Е. Курбатова, Е. С. Бойко) и зарубежных (A.M. Chandra, S.K. Ghosh, Dr Bartlett, J. Smith, P. Sheik Mujabar, N. Chandrasekar, D. Pandiaraj, R. Karikalan, D.C. Roger, C. Giriprasad, N. Jeyaraj, P. Alaguraja и др.) исследователей.

В ходе исследования реализован комплекс наземных, дистанционных (спутниковая съемка) и камеральных методов. В процессе обработки и анализа материалов применены методы ГИС-картографирования, трехмерного моделирования, геостатистики. Основу программного обеспечения составили продукты Arclnfo (ESRI Inc., США) с модулями Spatial Analyst, 3D Analyst, Geostatistical Analyst, Model Builder.

Научная новизна, обусловленная применением оригинальных подходов при изучении пространственно-временной изменчивости береговой линии и рельефа береговой зоны, состоит в следующем:

1. обоснована и реализована комплексная методика количественной оценки морфодинамических изменений компонентов береговой зоны, сочетающая наземные и дистанционные измерения, а также геоинформационные приемы обработки исходных данных и моделирования;

2. по данным топографо-батиметрических измерений в 2005-2010 гг. построены трехмерные модели поверхности Вербяной косы, позволившие перейти на качественно новый уровень морфологического анализа с применением геоинформационных средств;

3. в результате анализа серии спутниковых снимков, проведено дешифрирование компонентов.береговой зоны (береговая линия, пляж) и описаны их пространственные и временные изменения за период с 1981 по-2010 гг.;

4. разработана структура, определено содержание и создана специализированная ГИС, предназначенная для анализа и картографирования береговой зоны юго-восточного побережья Азовского моря;

5. впервые выполнен- детальный анализ межгодовых морфологических изменений- рельефа в береговой зоне Азовского моря на характерном участке восточного побережья в районе Вербяной косы.

На защиту выдвигаются следующие разработки и результаты:

1. комплексная методика оперативной количественной оценки морфологических изменений береговой зоны, включающая наземные и дистанционные измерения с применением геоинформационных средства обработки и анализа исходных данных;

2. цифровые модели, поверхности исследуемого участка береговой зоны, отражающие внутригодовые и межгодовые перестройки рельефа подводного склона за период 2005-2010 гг.;

3. результаты дешифрирования спутниковых снимков, показывающие пространственно-временные изменения береговой линии и пляжа в исследуемой береговой зоне за 1981-2010 гг.;

4. геоинформационная система* «Вербяная коса», в состав которой входят блок исходных и обработанных данных измерений, модели рельефа и их производные, спутниковые снимки, алгоритмы автоматизированного построения моделей поверхности береговой зоны;

5. количественные расчеты межгодовых и внутригодовых изменений аккумулятивного тела Вербяной косы за период проведения топографо-батиметрических съемок; локализация участков денудации (отрицательный баланс наносов) и аккумуляции (положительный баланс) в районе Вербяной косы.

Апробация работьь и публикации: Диссертация написана на основании исследований автора в 2007-2011 гг., а также материалов, полученных в сотрудничестве с ООО «Научно-проектный центр «Берегозащита» (Краснодар) и ООО «НК «Приазовнефть» (Краснодар). Основные положения обсуждались на конференциях: «География и современные проблемы естественнонаучного познания» (Екатеринбург, 2009); «III научно-техническая конференция молодых специалистов ООО «НК «Роснефть» — НТЦ» (Краснодар, 2010); «III Кустовая научно-техническая конференция молодых специалистов ООО «НК «Роснефть» (Самара, 2010); «V Межрегиональная научно-техническая конференция молодых специалистов ООО «НК «Роснефть»» (Москва, 2010); а также на заседаниях кафедры геоинформатики КубГУ.

По теме диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 3 статьи в журналах из перечня изданий, рекомендованных ВАК; получен 1 патент РФ.

Практическая значимость. Создание ГИС для хранения, обработки и анализа данных о рельефе Вербяной- косы усовершенствовало информационное обеспечение мониторинга юго-восточного сектора Азовского моря, проводимого по инициативе ООО «НК «Приазовнефь» (Краснодар). Картографические материалы, обобщающие сведения о многолетних изменениях Вербяной косы, размещены на корпоративном сайте http://eco.priazovneft.ru/. Полученные цифровые модели поверхности и количественные оценки перестройки донного и надводного рельефа Вербяной косы могут быть использованы для, усовершенствования берегоукрепительных мер.

ГИС «Вербяная коса» предназначена для геоинформационного обеспечения проводимого мониторинга береговой, зоны в юго-восточной части Азовского моря. Разработанная) с участием автора «Система мониторинга береговой зоны моря» запатентована в РФ в 2010 г. (патент № 102126).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объем рукописи составляет 194 страницы машинописного текста, включая 52 рисунков, 21 таблиц и 9 приложений. Список использованной литературы содержит 160 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геоморфология и эволюционная география", Антоненко, Михаил Викторович

Выводы:

1. Для обеспечения естественного гидрологического режима и вещественного обмена лиманно-лагунных акваторий южной части морского края дельты р. Кубани необходимо сохранение устойчивости естественного песчаного барьера - Вербяной косы. Эта задача может быть решена с помощью создания волногасящей дамбы, учитывающей морфологию и динамические свойства береговой зоны в районе Вербяной косы и способной предотвратить ее деградацию.

2. За период существования и эксплуатации волногасящей дамбы дамбы длиной 8,6 км и высотой 0,77 м с сентября 2007 г. по ноябрь 2010 г. существенного размыва на исследуемом участке не произошло, более того в створе некоторых реперов наблюдался незначительный намыв до 4.6 м. Наиболее заметный размыв зафиксирован приблизительно в 0,5 км к западу от Куликовского гирла (13 м) и на западном фланге косы (29 м). Ширина пляжа заметно сокращается там, где поверхность подводного склона позволяет подходить к линии уреза волнам, слабо подвергшихся деформации.

3. Геоинформацнонное обеспечение мониторинга, накопление, хранение и обработка данных наблюдений за состоянием юго-восточной части Азовского моря реализуются в среде геоинформационной системы (ГИС). Для упорядоченного хранения большого количества данных об объекте исследования разработана специальная база геоданных, позволяющая хранить разнородную информацию, в том числе и пространственную, в одном массиве данных (базовые векторные слои, растровые модели, табличные исходные данные, спутниковые снимки и результаты их дешифрирования и т.п.). Некоторые результаты морфодинамических исследований Вербяной косы размещены на корпоративном сайте ООО «НК «Приазовнефть» предназначенном для доступа к материалам мониторинга

4. С участием автора разработана «Система мониторинга береговой зоны моря», которая защищена патентом Российской Федерации на полезную модель. Входные данные системы - сезонные материалы топографо-батиметрических измерений и данные аэрокосмических съёмок. Полезная модель используется для обработки пространственной информации с целью рационального природопользования и может применяться при проведении мониторинга состояния береговых зон морей с упором на геоморфологический аспект наблюдений.

Заключение

В ходе проведённых исследований достигнута основная цель диссертации - на основе данных наземных и дистанционных наблюдений установлены современные морфологические изменения компонентов береговой зоны в юго-восточной части Азовского моря (район Вербяной косы). Полученные результаты охватывают методические и собственно содержательные геоморфологические аспекты исследования:

1. Разработана и апробирована на региональном уровне методика комплексной оценки морфологических изменений компонентов береговой зоны. Предлагаемая методика базируется на* наземных (геодезических) и спутниковых регулярных наблюдениях береговой зоны, а в части программно- аналитической - на геоинформационные приемы работы с входными^ данными, в том числе автоматизированное моделирование поверхностей (рельефа) и операции с растровыми представлениями данных.

2. В процессе обработки исходных материалов геодезических съемок, выполненных в 2005-2010 гг. в районе Вербяной косы, построены цифровые модели рельефа (ЦМР) береговой зоны. Операции с моделями позволили детально описать межгодовые морфологические изменения подводной поверхности косы на участке протяженностью более'9 км площадью около 9 км2.

3. Для оценки текущих преобразований береговой зоны Азовского моря в 1981-2010 гг. использованы космические снимки» LANDSAT-3, LANDSAT-5 и ASTER. Относительно невысокое пространственное разрешение снимков (15-30 м), тем не менее, позволяет определить основные тенденции в динамике отчетливо дешифрируемых береговой- линии и пляжей за 30-летний период. Применение спутниковых снимков субметрового разрешения даст возможность в ближайшей перспективе выйти на новый качественный уровень мониторинга компонентов береговой зоны на базе реализуемых приемов дешифрирования и обработки космических данных, используя наземные геодезические измерения для верификации спутниковых снимков.

4. По данным топографо-батиметрических измерений и построения моделей рельефа установлены морфологические изменения береговой зоны за период 2005-2010 гг. Изобата 5 м, имевшая в 2005-2007 гг. выраженную синусоидальную конфигурацию, трансформировалась к 2010 г. в слегка вогнутую линию, отдалившись в море на 20-190 м почти на всем протяжении исследуемого участка. Плановые очертания береговой лини за этот период практически не изменились и отражают дугообразную (вогнутую) форму аккумулятивного тела Вербяной косы. На юго-западном (восточнее Соловьевского гирла) и северо-восточном флангах косы отмечено локальное накопление наносов, выразившееся в относительном поднятии поверхности подводного склона на 0,4-1,0 м.

5. Интенсивность межгодовых перестроек рельефа на исследуемом^ участке в разные годы, судя по расчетам вещественных преобразований, способна изменяться-на порядок. Так, в 2007-2008, 2008-2009 и 2009-2010 балансовых годах изменения объема тела косы в исследуемых границах о составили соответственно -332, -85 и -1679 тыс.м . Внутригодовым трансформациям поверхности косы в целом свойственна квазисимметричная смена фаз: положительный вещественный баланс (преобладающая аккумуляция) в теплое время года сменяется отрицательным балансом (денудация) в холодное полугодие.

6. В результате дешифрирования спутниковых снимков за период 1981-2010 гг. выявлена динамика береговой линии и пляжей. Наиболее интенсивный размыв отмечался в 1981-1989 гг., причем интенсивность отступания береговой линии в границах участка была разной - от 100-120 м в створах реперов № 7-9 до 0-30 м на флангах косы. В 2001-2010 гг. наиболее стабильным было положение береговой линии в районе реперов № 1 и № 3 (приустьевая часть Куликовского гирла). По данным снимков за 1981- 2010 гг. размыв берега в пределах анализируемого участка колебался от 25 м (репер № 13) до 220 м (репер № 4). За это же время площадь пляжа сократилась с 1,53 км до 0,6 км .

7. Уточнены темпы-преобразования поверхности береговой зоны. В целом за анализируемый период 2005-2010 гг. баланс наносов, в границах о участка отрицательный (-792 тыс. м ). В отдельные годы после строительства берегоукрепительной дамбы наблюдался положительный (2006-2007 гг.) или близкий к нулю (2008-2009 гг.) баланс вещества. Внутригодовым изменениям баланса свойственна знакопеременная» смена фаз денудации и аккумуляции. Межгодовые перестройки рельефа подводного склона хорошо согласуются' с представлениями об эволюции аккумулятивных форм в мелководных акваториях и определяются направлением вдольбереговых течений, поступлением» речного аллювия, местными^ эффектами развития тростниковых зарослей (Чайкинское мелководье).

8. Несмотря на относительно небольшие размеры- исследуемого участка береговой зоны, наблюдаемые за 2005-2010 гг. преобразования рельефа, следовательно, вещественно-балансовые процессы внутри Вер-бяной косы явно'неоднородны. В теплое полугодие распределение участков денудации и аккумуляции может иметь чередующихся локализованных пятен (протяженностью до'700-2000 м) или представлять собойшочти непрерывную полосу аккумуляции. «Пятнистое» распределение участков денудации и аккумуляции при соответствующем морфодинамическом режиме отражается в синусоидальной конфигурации изобат.

9. Созданная РИС «Вербяная коса» ориентирована на разносторонний географический анализ, предполагающий- исследование сложных межкомпонентных связей в. береговой зоне Азовского моря. Это отражено в основных блоках ГИС, открытой для информации, характеризующей вещественные (геологические, гидрологические, метеорологические, биотические и пр.) преобразования в береговой зоне и способной обеспечить ее мониторинг.

Полученные количественные показатели морфологических изменений позволяют проверить некоторые рабочие гипотезы литоморфодина-мических механизмов формирования береговой зоны Азовского моря и охарактеризовать эволюцию берегов на исследуемом участке.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Антоненко, Михаил Викторович, Краснодар

1. Аксенов A.A. Морфология и динамика северного, берега Азовского < моря // Труды ГОИН. М., 1955. Вып. 29(41).

2. Аксенов A.A. Некоторые особенности абразии берегов Азовского моря // Труды ГОИН. М., 1957. Вып. 31(43).

3. Аксенов/A.A. О биогенной аккумуляции в береговой зоне // Экспериментальные и теоретические исследования; процессов» береговой зоны. М.:, 1965.

4. Аксенов A.A. О рудном процессе в верхней зоне шельфа. М-, 1972:

5. Аксенов A.A. Предстоящие изменения в гидрологическом режиме Азовского моря//Туды ГОИН. М:, 1955. Вып; 20:

6. Александров Л.И. Естественно-историческое описание дельты р. Кубани // Труды Азово-Черноморской: научной рыбохозяйственной станции. Ростов н/Д, 1930. Вып. 7. С. 21^9.

7. Антоненко М.В1, Погорелов A.B. Применение геоинформационного моделирования в берегозащитном- мониторинге (на примере Вербяной косы Азовского моря) // Географические исследования Краснодарского края: сб. науч. тр. Краснодар, 20101 Вып. 5. G. 47-54.

8. Антюхов A.A. Закономерности формирования рельефа оползневых склонов на северном: побережье Азовского; моря. // Географические исследования на Северном .¡Кавказе. М., 1974. i

9. Арсланов Х.А., Герасимов С.А., Измайлов? Я-А. О возрасте голоценовых и верхнеплейстоценовых отложений Черноморского побережья

10. Кавказа и Керченско-Таманского района // Бюллетень КИШЪ 1975. № 44. С. 107-110.

11. П.Артюхин Ю.В. Антропогенные нарушения развития береговой зоны морей и проблемы их выявления // Геоморфология. 1988. № 2.

12. Артюхин Ю.В. Антропогенный фактор в развитии береговой зоны Азовского моря // Водные ресурсы. 1981. № 2. С. 161-170.

13. Артюхин Ю.В. Волновое разрушение обвальных берегов Азовского моря // Геоморфология. 1982. № 4.

14. Артюхин Ю.В. Инженерные решения стабилизации Вербяной косы Темрюкского района / Ю.В! Артюхин и др. // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2007. № 9. С. 78-82.

15. Артюхин Ю.В. Инженерные решения.стабилизации Вербяной косы Темрюкского района / Ю.В. Артюхин и др. // Защита окружающей среды внефтегазовом комплексе. 2007. № 9. С. 78-82.1

16. Артюхин Ю.В., Грудинова Л Л., Обыховская И. А. Равновесные береговые формы как основа для палеогеографических реконструкций // Известия АН СССР. Сер. География. 1989. № 3.

17. Архангельский А.Д., Страхов- Н.М. Геологическое строение и история развития Черного моря. М.; Л., 1938.

18. Благоволин Н.С. Геоморфология Керченско-Таманской области. М., 1962. 191 с.

19. Благоволин Н.С. Происхождение ■ и история развития-Керченского пролива//Известия АН СССР. Сер. География. 1960. № 2. С. 17-22.

20. Богучарсков В.Т., Иванов A.A. Дельта Кубани. Ростов н/Д, 1979.108 с.

21. Болдырев B.JI. Невеский E.H. Западный Темрюкский поток песчаных наносов // Труды Института океанологии АН СССР. М., 1961. Т. 48.

22. Болдырев B.JI. Подводные песчаные валы как индикаторы вдольберегового перемещения наносов // Труды Института океанологии АН СССР. М., 1961. Т. 48.

23. Болдырев B.JI. Процессы отмирания аккумулятивных береговых форм на примере Керченского пролива // Труды Института» океанологии АН СССР.М., 1958. Т. 28.

24. Буданов В.Н. Об образовании и развитии-кос "азовского типа" // Труды океанографической комиссии АН СССР. 1956. Т. 1.

25. Бункеровочная база нефтепродуктов АО «Лико-Темрюк»: технический отчет по инженерным изысканиям на объекте / Государственный проектный институт нефтяной и газовой^промышленности по термическим методам добычи нефти «Термнефтьпроект». Краснодар, 1993.

26. Виноградов О.Н. Особенности строения и темпы роста азовских кос (на примере Бердянской косы) // Труды ИГ АН СССР. М., 1960. Т. 79.

27. Воробьев В.П. Бентос Азовского моря-// Труды АзЧерНИРО. Ростов н/Д, 1949. Вып. 13. С. 14-19.

28. Г. География. Современная иллюстрированная энциклопедия / под редакцией'проф. А. П. Горкина. М., 2006.

29. Геологический словарь: в 2 т. / под ред. К.Н. Паффенгольца. М.,

30. Герман В.Х. Исследование и расчет вероятностных характеристик экстремальных уровней моря // Труды ГОИН. М., 1971. Вып. 107.

31. Гидрология дельты и устьевого взморья Кубани / под ред. В.Н. Михайлова, Д.В. Магрицкого, A.A. Иванова. М., 2010. 728 с.

32. Грудинова Л.Я., Иванов A.A. Пространственная структура бюджета наносов береговой зоны морского края дельты Кубани // Литодинамические процессы береговой зоны южных морей и ее антропогенное преобразование. Л., 1982. С. 124-131.

33. Губкин. Н.М. Разрушение восточных берегов Азовского. моря и возможные меры борьбы с ним // Геоморфология. 1973. № 1.

34. Данилевский Н.Я. Исследования о Кубанской дельте // Записки Российского географического общества. СПб, 1869. Т. 2. 123 с.

35. Джонстон К. Руководство 1 пользователя ArcGIS 9 Geostatistical' Analyst / К. Джонстон и др.. ESRI, 2008. 278 с.

36. Егоров E.H., Касьянов Б.Л. Интенсивные современные преобразования морского берега, вызванные выдвижением речной дельты и сооружением молов // Труды Института океанологии АН СССР: М., 1961. Т. 53. С. 43-51.

37. Есин Н.В., Дмитриев В.А. Математическая^ модель эволюции береговой линии абразионного берега // ДАН СССР. 1983. Т. 270, № 1. С. 3439.

38. Есин Н.В., Савин М.Т., Жиляев А.П. Абразионный процесс на морском берегу. Л., 1980. 200 с.

39. Зенкович В.П. Берега Черного и Азовского морей. М:, 1958. 373 с.

40. Зенкович В.П. Динамическаяi классификация морских берегов // Труды Института океанологии АН СССР. М., 1954. Т. 10.

41. Зенкович В.П. Морфология и динамика советских берегов Черного моря. М., 1958. Т. 1.

42. Зенкович В.П. Основы учения о развитии морских берегов. М.,

43. Иванов А.А, Динамика наносов на взморье Кубани // Труды ГОИН. М., 1984. Т. 172. С. 41.

44. Иванов A.A. Динамика гидрографии и морского края дельты Кубани: автореф. дис. . канд. геогр. наук. М., 1981. 24 с.

45. Иванов A.A. Динамика наносов на взморье Кубани // Труды ГОИН. М., 1984. С. 41-50.

46. Иванов A.A. Заносимость Кубанских лиманов // Труды ГОИН. М., 1978. Вып. 139. С. 58-64.

47. Инженерно-гидрометеорологические изыскания Юго-восточной части Азовского моря в 2005 г.: отчет. Краснодар, 2005.

48. Каплин П.А., Селиванов А.О. Изменения уровня моря и берега России: прошлое, настоящее, будущее. М., 1999. 298 с.

49. Книпович Н. М. Гидрологические исследования в Азовском море // Труды Азово-Черноморской научно-промысловой экспедиции. Ростов н/Д, 1932. Вып. 5.

50. Конев Ю.В., Елецкий Б.Д., Корпакова И.Т. Результаты комплексных экологических исследований в Азовском море и стратегия охраны окружающей среды ООО «НК «Приазовнефть» при бурении поисково-разведочных скважин // Наука Кубани. 2005. № 1. С. 5—13.

51. Куприн В. С. Процесс перемещения и отложения илистых наносов и его значение для заносимости морских каналов // Известия АН СССР. Сер. Географическая. 1956. № 2.

52. Курбатова И.Е. Спутниковый мониторинг побережья Азовского моря — реальные возможности и специфика // Исследование Земли из космоса. 2000. № 3. С. 34-56.

53. Лабутина И.А. Дешифрирование аэрокосмических снимков. М., 2004. 184 с.

54. Лаппо Д.Д., Стрекалов С.С., Завьялов В.К. Нагрузки и воздействия ветровых волн на гидротехнические сооружения. Л., 1990:

55. Лебедева Н.Л. Континентальные антропогенные отложения, Азово-Кубанского прогиба и соотношение их с морскими толщами // Труды Геологического института. М., 1963; Вып. 84; 105 с.

56. Леонтьев O.K., Никифоров А.Г., Сафьянов Г.А. Основы геоморфологии морских берегов: М., 1975.

57. Лилиенберг Д.А. Карта современных вертикальных движений, и морфоструктуры Кавказа // Проблемы современных движений земной коры. М., 1969. С. 15-21.

58. Лобковский Л.И. Геоэкологический мониторинг морских нефтегазоносных акваторий / Л.И. Лобковский и др.. М., 2005. 326 с.

59. Лонгинов В.В. Динамика береговой зоны бесприливных морей. М., 1963. '

60. Маловицкий Я П. Тектоника и история« геологического? развития: Азовского моря? // Молодые: платформы; их тектоника № перспективы нефтсгазоносности. М., 1965;

61. Мамыкина В;А. Береговые процессы и эффективность берегоукрепления побережья Азовского моря в районе Приморско-Ахтарска // Географические исследования на Северном Кавказе и Нижнем- Дону. Ростов н/Д, 1973.

62. Мамыкина В.А. Интенсивность современных процессов в береговой зоне Азовского моря // Известия ВГО. 1978. Т. 110, Вып. 4.

63. Мамыкина В.А. Перемещение наносов у морского берега в районе г. Приморско-Ахтарска и его хозяйственное значение // Научные сообщения. 1964. Сер. Точные и естественные науки. Ростов н/Д., 1965.

64. Мамыкина В.А. Современные процессы и защита берегов Азовского моря // Географические проблемы изучения и освоения природных ресурсов Нижнего Дона и Северного Кавказа. Ростов н/Д., 1971. С. 23-27.

65. Мамыкина В.А. Типы берегов северо-восточной части Азовского моря и особенности их динамики И Труды океанографической комиссии АН СССР. М., 1961. Т. 8.

66. Мамыкина В.А., Хрусталев Ю.П. Береговая зона Азовского моря. Ростов н/Д, 1980. 154 с.

67. Мамыкина В.А., Хрусталев Ю.П. Процессы абразии и аккумуляции' в современном осадконакоплении Азовского моря // Океанология. 1966. Вып. 3, № 6. С. 45-47.

68. Мамыкина> В.А., Хрусталев Ю.П., Беляков С.И. Особенности абразии и дифференциации терригенного материала в береговой зоне Азовского моря // Географические исследования на Северном Кавказе. Ростов н/Д, 1974.

69. Мамыкина MIA. Современные процессы и защита берегов Азовского моря // Географические проблемы изучения и освоения природных ресурсов Нижнего Дона и Северного Кавказа. Ростов н/Д, 1971.

70. Матишов Д.Г., Современные скорости абразии и состояние берегоукрепительных сооружений российского побережья Азовского моря / Д.Г. Матишов и др. // Труды Южного научного центра. Геология. 2006. Т. 1.

71. Михайлов В.Н. Современные гидролого-морфологические процессы в устьевой области в динамике аккумулятивных форм Азовского моря (на примере косы Долгой) // Тезисы 1-го съезда советских океанологов. М., 1977. Вып. 3. С. 12-13.

72. Михайлова В.Н5., Магрицкий Д.В., Иванов A.A. Гидрология дельты и устьевого взморья .Кубани. М., 2010. 728 с.

73. Невесский E.H. К вопросу о новейшей черноморской трансгрессии // Труды Института океанологии .АН СССР. М., 1958. Т. 28.

74. Основания зданий и сооружений: СНиП 2.02.02-83. М., 1986.

75. Павлидис KD.А. Новейшая история развития Темрюкского побережья Азовского-моря // Труды Института океанологии АН СССР. М.,1961. Т. 49гi

76. Павлидис Ю.А., Щербаков Ф.А. Формирование рельефа програда-ционного шельфа Таманского полоустрова // Геоморфология. 19981 № 1. С. 91-99.

77. Панов Д.Г., Хрустал ев Ю.П: Новейшие тектонические4 движения берегов и дна Азовского моря // ДАН. 1966. Т. 166, № 3.

78. Панов Д.Г., Хрусталев Ю.П. Об истории развития Азовского моря в голоцене // ДАН. 1966. Т. 166, № 2.

79. Пешков В.М. Береговая зона моря. Краснодар, 2003. 350 с.

80. Пешков В.М. Морские берега. Краснодар, 2000. 146 с.

81. Пешков В.М: О' восстановлении косы Тузла // Прибрежная зона моря: морфолитодинамика и геоэкология: сб. тр. XXI Междунар. береговой конф: Краснодар, 2004. С. 190-194.

82. Пешков В.М., ЕсинН.В., Косьян Р.Д. О влиянии Краснодарского водохранилища на литодинамические и геологические процессы в Азовском море // Наука Кубани. 1999. № 7. Спец: вып. С. 55-62.

83. Погорелов A.B. Геоинформационное обеспечение мониторинга Вербяной косы (Азовское море) / A.B. Погорелов и» др. // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2010. № 9. С. 71-78.

84. Погорелов A.B. Геоинформационное обеспечение экологического-мониторинга, проводимого ООО «НК Приазовнефть» на шельфе Азовского моря/ A.B. Погорелов-и др. //Наука Кубани. 2005. С. 144—146.

85. Погорелов A.B., Антоненко М.В. Методика и. результаты ГИС-моделирования Вербяной косы (Азовское море) // Вестник СевероКавказского* государственного технического университета. 2010. № 2 (23). С. 29-34.

86. Погорелов A.B., Антоненко М.В. О мониторинге береговой зоны Азовского моря по данным спутниковых снимков (район Вербяной косы) // Наука Кубани. 2010.« № 4. С. 29-34.

87. Погорелов A.B., Антоненко М.В. Применение космических снимков, в исследовании! динамики береговой зоны Азовского моря: возможности и результаты анализа // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета: 2011. №2 (27); С. 99-104.

88. Погорелов, A.B. Моделирование полей экосистемы Азовского моря по данным геоэкологического мониторинга / A.B. Погорелов и др. // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2007. № 9. С. 47—58.

89. Предстроительный мониторинг на трассе берегоукрепительной-дамбы на Вербяной косе Темрюкского района: отчет НИР НП «ИТЦ«Кубань-ЮГ». Краснодар, 2006.

90. Раткович Д.Я. Вероятные закономерности сгонно-нагонных колебаний уровня крупного внутреннего водоема на примере Каспийского, моря / Д.Я: Раткович и др. // Водные ресурсы. 2002: Т. 29, № 5:

91. Раткович Д.Я., Иванова J1:B. Нагонные-повышения уровня воды // Водные ресурсы, 2011. Т. 28, № 5.

92. Рейнгард А.Л. К истории, долины Кубани // Вестник Геологического комитета. 1929: Т. 4, вып. 2. С. 14-15.

93. Руководство по определению нагрузок и воздействий на гидротехнические сооружения (волновых, ледовых и от судов), П 8-76, ВНИИК Л:, 1977.106: Руководство по расчету параметров ветровых волн. Л., 1969.,

94. Руководство по расчету элементов гидрологического режима в береговой зоне морей и в устьях рек при инженерных изысканиях. М., 1973.

95. Руководство пользователя ArcGis 9 Редактирование в АгсМар. ООО «Дата+», ESRI, 2008.

96. Руководство пользователя ArcGis 9 Spatial Analyst. 000 «Дата+», ESRI5, 2008.

97. Руководство пользователя ArcGis 9 Using ArcGIS 3D Analyst. ООО «Дата+», ESRI, 2008.

98. Руководство пользователя ArcGis 9 Геообработка в ArcGIS. ООО «Дата+», ESRI, 2008.

99. Сафьянов Г.А. Береговая зона океана в XX веке. М., 1978. 264 с.

100. Селиванов А.О. Изменения уровня Мирового океана в плейстоцене-голоцене и-развитие морских берегов. М., 1996. 268 с.

101. Симонов В.Г. Гидрология устьев рек Азовского моря. М., 1989.

102. Соболев В.М. Разработка моделей устойчивого развития Российского побережья Азовского моря в условиях ожидаемых изменений климата и уровня моря / В.М. Соболев и др. // Наука Кубани. 1999. № 7. Спец. вып. С. 63-69.

103. Соломонова И.В. Статистический анализ и вероятностные расчеты сгонно-нагонных колебаний уровня внутренних водоемов: дис. . канд. техн. наук, М., 2004.

104. Справочник по климату СССР.1 Вып. 13: Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров. JL, 1968. 359 с.

105. Строительные климатология и геофизика: СНиП 2.01.01-82. 1984

106. Структурно-тектоническая- схема и сейсмичность Таманского полуострова. Краснодар; 2002.

107. Студеникина Е.И. Характеристика донных сообществ Азовского моря в современный период // Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азово-Черноморского бассейна: сб. науч. тр. АзНИИРХ. Ростов н/Д, 1998. С. 67-77.

108. Схема инженерной защиты побережья Азовского моря от х. Молчановка до ст. Благовещенская: пояснительная записка // Фонды Гипрокоммунстроя. М., 1979. Т. 3.

109. Темникова Н.С. Климат Северного Кавказа и прилегающих степей, Л., 1959.

110. Трифонов В.Г. Современная геодинамика Альпийско-Гималайского коллизионного пояса / В.Г. Трифонов и др.. М., 2002. 225 с.

111. Усков М.В. Геологическое описание восточной части Таманского полуострова. Ростов н/Д, 1947.

112. Федорова С.И. Натурные исследования (мониторинг) динамики береговой полосы с берегоукрепительной полосы на Вербяной косе Темрюкского района // Отчеты в 2007, 2008, 2009 гг. ООО «НПЦ «Берегозащита». Краснодар, 2009.

113. Федорова С.И. Научное обоснование необходимости строительства берегоукрепительной полосы (дамбы) // Отчет 06-2/4-27/06-ПН ФГУП «ГУБПР». Краснодар,* 2006. Т. 1.

114. Хрусталев Ю.П. Некоторые закономерности, современного осадконакопления во внутриконтинентальных морях юга СССР // Палеогеография и отложения плейстоцена южных морей СССР. М., 1977.

115. Шишкин В.М. Гидрологические условия обитания рыб Азовского моря в 1961-1999 гг. и 2000-2001 гг. // Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азово- Черноморского бассейна. М., 2002. С. 17-26.

116. Шнюков Е.Ф., Аленкин В.М. Путь A.JL Керченский пролив. Киев, 1981. 157 с.

117. Bartlett D., Smith J. // GIS for Coastal Zone Management. CRC Pr I Lie, 2004.

118. Bird E.C.F. Coastline Changes, A Global Review. John Wiley and Sons Ltd, 1985. 240 p.

119. Coastal Engineering Research Center. Shore Protection paper. U.S. Army Corps of Engineering, 1984- P. 345-370.

120. Fried I. Protection by means of offshore breakwaters. In: Proc. Coastal Engin. Conf., Chapter 83. 1976. P. 432-439.

121. Kos'yan R.D., Peshkov V.M., Yesin N.V. Carbonate beaches of the Sea of Azov under anthropogenic impact // Carbonate Beaches, Key Largo. Florida.:, 2000. 64 p.

122. Kos'yan R.D., Peshkov V.M., Yesin N.V. Carbonate beaches of the Sea of Azov under anthropogenic impact. // Carbonate Beaches, Key Largo. Florida, 2000: 64 p.

123. Peshkov V.M. A practice of protection of the Russian Azov- Black sea coast from abrasion. II5 Proc. Fifth Int. Conf. on Coastal and Port Engineering. South Africa, Cape Town, 1999. Vol. 2. P. 972-982.

124. Peshkov V.M. Artificial; beach formation: A* large Experiment Under Natural Conditions. Coastal Dynamics 94. Spain, Barselona, 1994*. P. 143-146.

125. Peshkov V.M. Artificial- gravel beaches in the coastal protection // Coastlines of the Black Sea. New York, ASCE, 1993. P. 82-102!

126. Pilarczyk K.M. Geotextile system in coastal engineering-on overview. In: Proc. of the First Int.Conf. on the Mediterranean Coastal' Environment,' Meadcoast 93. Turkey, 1993. Vol. 2. P. 2114-2123.

127. Pussella N. Mapping the Vulnerability of Coastal Public. Peradeniya,2010.

128. Toyoshima O. Proc. Coastal Eng. Conf., Design- of a detached breakwater system, 1974.

129. Walker H.J. Artificial structures and shorelines : an introduction- II Artificial structures and shorelines. Dordrecht; Boston; London, 1989. P. 1—8.

130. Yasso W.E. Plan geometry of headland-bay beaches // J. Geol. 1965. Vol. 73, №5. P. 702-714.

131. Yesin N.V., Ivanov A.A., Kos'yan R.D. Evolution of the Sea of Azov Eastern Coast Under the Influence of Anthropogenic Stress // Proc. Int. Conf. "Coastal Change-95" Bordomer-IOC, Bordeaux, 1995, P. 463-468.

132. URL: http://ogcuser.opengeospatial.org/node/103 — A Web-Based Distributed Architecture for Coastal Zone Management.

133. URL: http://www.dataplus.ru ООО «ДАТА+», представляет интересы компании ESRI на территории России и СНГ (кроме Украины).

134. URL: http://www.e-geoinfo.net/coastalrsgis — Integrated Coastal Zone Planning and Management.

135. URL: http://www.gisdevelopment.net/application/nrm/coastal/mnm/ index.htm Choopani S., Pour H. H., DamizadehM., Reza M: G. Investigation of Kouhestak-Karian Coastline changes using GIS. 2010:

136. URL: http://www.gisdevelopment.net/application/nrm/coastal/mnm/ index.hm Alshehri M. The Effect of Spatial Resolution- on Classification Accuracy of Marine and Coastal Areas. 2010.

137. URL: http://www.gisdevelopment.net/application/nrm/coastal/mnm/ index.htmi — Fuller D. Mapping- Cyclone Damage to Mangrove Habitats: An Example from South Florida. 2010.

138. URL: http://www.gisdevelopment.net/application/nrm/coastal/mnm/ index.htm Kuleli T. Change detection and assesment using multi temporal satellite image for North-East Mediterranean Coast. 2010:

139. URL: http://www.gisdevelopment.net/application/nrm/coastal/mnm/ index.htm — Womersley Ml Protecting Coastal Communities through Civil Maritime Surveillance. 2010.

140. URL: http://www.gisdevelopment.net/application/nrm/coastal/mnm/ index.htm Sreejith A., Thomas K.V., Badarees K.O. Easy Access Coastal Information. 2010.

141. URL: http://www.gis-lab.info неформальное некоммерческое сообщество специалистов в области ГИС и ДЗЗ, развивающих себя и помогающих осваивать пространственные технологии тем, кому необходима помощь

142. URL: www.geoprofi.ru — электронный журнал по геодезии, картографии и навигации.

143. Рисунок Е.1 Модель поверхности береговой зоны моря в районе Вербяной косы, построенные методом кригинга по данным измерений за сентябрь 2007 г.

144. Рисунок Е.2 Модель поверхности береговой зоны моря в районе Вербяной косы, построенные методом кригинга по данным измерений за май 2008 г.

145. Рисунок Е.З Модель поверхности береговой зоны моря в районе Вербяной косы, построенные методом кригинга по данным измерений за октябрь 2008 г.625 1 2502600

146. Рисунок Е.4 Модель поверхности береговой зоны моря в районе Вербяной косы, построенные методом кригинга по данным измерений за июнь 2009 г.

147. Рисунок Е.5 Модель поверхности береговой зоны моря в районе Вербяной косы, построенные методом кригинга по данным измерений за июль 2010 г.I- ж :

148. Рисунок Ж.1 Участок аккумуляции наносов в районе репера № 12.1. Фото М. В. Антоненко

149. Рисунок Ж.2 Участок аккумуляции наносов в районе репера № 13.1. Фото М. В. Антоненко

150. Рисунок 3.1 Участок активной денудации в районе репера № 10.1. Фото М. В. Антоненко

151. Рисунок И. 1 Характерный участок, отражающий состояние берегоукрепительной дамбы и призмы, в районе репера №7.1. Фото М. В. Антоненко

152. Рисунок И.2 Характерный участок, отражающий состояние берегоукрепительной дамбы и призмы, в районе между реперами № 6 и №7.1. Фото М. В. Антоненко

153. Рисунок И.З Характерный участок, отражающий состояние берегоукрепительной дамбы и призмы, в районе репера № 6.1. Фото М. В. Антоненко

154. Рисунок И.4 Характерный участок, отражающий состояние берегоукрепительной дамбы и призмы, в районе восточнее репера №6.1. Фото М. В. Антоненко