Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Динамика рельефа береговой зоны северного побережья Самбийского полуострова
ВАК РФ 25.00.25, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Динамика рельефа береговой зоны северного побережья Самбийского полуострова"

КОРЗИНИН ДМИТРИЙ ВИКТОРОВИЧ

005008911

ДИНАМИКА РЕЛЬЕФА БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ СЕВЕРНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ САМБИЙСКОГО ПОЛУОСТРОВА (ЮГО-ВОСТОЧНАЯ БАЛТИКА)

25.00.25 - геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата географических наук

Москва 2012

005008911

Работа выполнена на кафедре геоморфологии и палеогеографии географического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова

Научный руководитель:

доктор географических наук старший научный сотрудник Жиндарев Леонид Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор географических наук Леонтьев Игорь Олегович

кандидат географических наук Басс Олег Васильевич

Ведущая организация:

ФБГУ «Государственный океанографический институт имени Н.Н.Зубова»

Защита состоится

года в

часов на заседании Диссертационного

совета Д-501.001.61 в Московском государственном университете имени М.В.Ломоносова по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1, МГУ имени М.В.Ломоносва, географический факультет, 21 этаж, аудитория 2109.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова на 21 этаже.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1, МГУ имени М.В.Ломоносова, географический факультет, учёному секретарю Диссертационного совета Д-501.001.61, факс (495)932-88-36. E-л1ail:science@geogr.msu.ru.

2012 г.

УчСный секретарь диссертационного совета кандидат географических наук

А.Л.Шньтарков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Берега северного побережья Самбийского полуострова относятся к абразионно-бухтовому типу и в настоящее время, практически на всём своём протяжении, подвержены волновому размыву, что в современных условиях отрицательно сказывается на береговой инфраструктуре. Средняя скорость отступания берега, по данным разных исследователей, составляет 0.5-0.7 метров в год.

На северном побережье Самбийского п-ова проблема защиты абрадируемых берегов от прогрессирующего волнового воздействия была актуальной в течение всего периода хозяйственного освоения. Наиболее эффективной защитой берега от абразии является достаточно широкий пляж. Планирование берегозащитных мероприятий, в том числе создание и поддержание пляжей, должно опираться на закономерности перемещения прибрежно-морских наносов в береговой зоне. На данный момент, некоторые аспекты, касающиеся литодинамического режима побережья, остаются малоисследованными или представления и суждения по ряду вопросов оказываются спорными. За период инструментальных наблюдений накоплено значительное количество результатов промерных работ, что даёт возможность путём обобщения имеющихся данных, а так же посредством синтеза доступных методических приёмов, охарактеризовать литодинамический режим исследуемого участка побережья и обозначить некоторые характерные особенности развития рельефа абразионно-бухтового берега.

Цель работы - исследовать основные закономерности и особенности литодинамики береговой зоны северного побережья Самбийского полуострова. Для достижения основной цели потребовалось решить следующие задачи:

1. Проанализировать научные представления о динамике абразионно-бухтового берега и оценить степень изученности береговой зоны северного побережья Самбийского п-ова;

2. Выделить природные условия и факторы, отвечающие за направленность рельефообразующих процессов в пределах исследуемого участка побережья;

3. Рассчитать профили динамического равновесия, характеризующие берег, как в масштабе времени отдельных штормовых событий, так и в долгосрочной перспективе, когда определяющую роль играет волновой климат данного побережья;

4. Разработать методический подход к анализу рельефа подводного берегового склона, в основе которого лежит сравнение фактического профиля дна с теоретическим профилем равновесия и получение числового морфометрического показателя;

5. Провести районирование береговой зоны относительно преобладания абразионных и аккумулятивных процессов на подводном береговом склоне и соотнести полученные результаты с интенсивностью аккумулятивных процессов на берегу;

6. Обозначить тенденции переформирования аккумулятивного

рельефа как при прохождении экстремальных штормов, так и при снижении волновой активности.

Научная новизна работы:

1. Разработан методический подход, основу которого составляет получение площадных характеристик рельефа подводного берегового склона, отражающих положение измеренного рельефа относительно расчётного профиля равновесия, что позволяет оценивать литодинамический режим береговой зоны с позиций морфометрического анализа;

2. Проведено районирование подводного берегового склона

исследуемого участка по признаку преобладания аккумулятивных или абразионных процессов;

3. Выявлены причины возникновения дефицита наносов на

локальных участках в пределах зон преобладания аккумулятивных процессов.

Защищаемые положения:

1. Первоначальную оценку литодинамических процессов на подводном береговом склоне целесообразно осуществлять с помощью предложенного методического подхода, основанного на анализе подводного рельефа с точки зрения его соответствия условиям равновесия, и позволяющего разграничить зоны размыва и аккумуляции вдоль исследуемого побережья.

2. В пределах исследуемого побережья выделяются устойчивые в пространстве и во времени участки, характеризующиеся тенденцией либо к аккумуляции, либо к размыву.

3. В пределах аккумулятивных участков, при прохождении волнений максимальной силы, возникают очаги дефицита наносов, которые в дальнейшем обусловливают локальные размывы при более слабых штормах.

Исходные материалы и состав исследований. Использовались материалы полевых исследований, полученных в рамках производственных практик МГУ им. М.ВЛомоносова в 2003 и 2004 гг. и самостоятельных экспедиций в 2007, 2008 и 2010 гг. В процессе полевых работ составлено геоморфологическое описание всех участков северного побережья Самбийского п-ова от мыса Таран до м.Гвардейский. Осуществлён фотомониторинг с GPS привязкой точек съёмки всех ключевых участков надводной части береговой зоны. Расчётная часть работы опирается на промеры глубин, представленные в виде схем изобат дна, а также в виде отдельных профилей подводного берегового склона. Проведён анализ промеров за 1974, 1982, 1987, и 2008 гг. Разработан методический приём получения морфометрического показателя, характеризующего рельеф дна, и его интерпретации с точки зрения литодинамики. По ходу исследования получена функция годовой режимной обеспеченности высот волн на основе многолетних данных наблюдений на ГМС г.Светлогорск.

Практическая значимость исследования. На основе полученных результатов установлены закономерности рельефообразования как для

береговой зоны северного побережья Самбийского п-ова, так и для целого ряда абразионно-бухтовых берегов со сходными природными условиями. Предлагаемый подход к анализу рельефа берегового склона позволяет, посредством обработки минимального набора исходных данных, получать информацию о направленности литодинамических процессов, что является важным шагом к созданию управляющих береговых моделей.

Личный вклад автора в работу состоит в определении научной концепции исследований, участии в полевых работах, обработке и обобщении результатов полевых и аналитических исследований, а так же разработке авторских методических приёмов. Основные научные выводы принадлежат автору.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на XXI Международной береговой конференции: «Прибрежная зона моря: морфодинами-ка и геоэкология» (Светлогорск, 2004); на Международной конференции в честь 100-летия со дня рождения профессора В.ВЛонгинова «Литодинамика донной контактной зоны океана» (Москва, 2009); на XXIII Международной береговой конференции, посвящённой 100-летию со дня рождения профессора В.П.Зенковича «Учение о развитии морских берегов: вековые традиции и идеи современности» (Санкт-Петербург, 2010); на 2-й международной конференции «Создание и использование искусственных земельных участков на берегах и акватории водных объектов» (Новосибирск, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 1 статья в реферируемом журнале, рекомендованном ВАК.

Структура н объём работы. Диссертационная работа выполнена на кафедре геоморфологии и палеогеографии Географического факультета МГУ имени М.ВЛомоносова. Работа состоит из пяти глав, введения, заключения, приложений и списка литературы (128 наименований). Основной текст работы изложен на 140 страницах текста и включает 69 рисунков и 1 таблицу. Блок приложений (19 страниц) включает 12 рисунков и 3 таблицы.

Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю д.г.н. Л.А.Жиндареву за всестороннюю поддержку в ходе работы над

диссертацией; д.г.н. Е.И.Игнатову и д.г.н. Г.И.Рычагову за важные замечания по ходу работы; д.г.н. Ю.Г.Симонову за наставления касающиеся методики и структуры работы; сотруднику РГУ им.И.Канта к.г.н. О.И.Рябковой и сотруднику ГУ КО «Балтберегозащита» Е.М.Бурнашову за предоставления фондовых и полевых данных промерных работ; а так же своей супруге А.А. Сувидовой за содействие, поддержку и терпение.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Изученность проблемы и исходные материалы.

1.1 Северное побережье Самбийского полуострова как абразиоино-бухтовый тип берега. По характеру эволюции берег северного побережья Самбийского полуострова является абразионным и расчленён серией слабовогнутых береговых дуг. Основные принципы развития рельефа береговой зоны (Зенкович,1962; Попов,1981) позволяют связать формирование береговых дуг с неоднородностью литологического состава коренных пород, высотой береговых уступов, а так же с суммарной волновой равнодействующей. Согласно существующим классификациям (Ионин, Каплин, Медведев, 1961; Леонтьев, Никофоров, Лукьянова, 1978), абразионно-бухтовый берег является относительно молодым в эволюционном ряду от первично расчленённых к выровненным берегам. Выравнивание береговой линии происходит в результате срезания волнами мысов и заполнения вершин бухт рыхлым материалом.

1.2 Основные представления о динамике рельефа береговой зоны абразионно-битового берега. Формирование рельефа абразионно-бухтового берега включает в себя выработку абразионного профиля выпуклой формы, горизонтальное расчлененение на серию береговых дуг и формирование абразионно-аккумулятивных подсистем более низкого порядка. (Леонтьев,1955; Зеи-кович,1962; Есин, 1981,1989). Перемещение песчаных наносов на берегах этого типа в значительной степени связано с компенсационными волновыми течениями. Конвергенция волновой энергии у мысов вызывает градиент уровня

водной поверхности, который, в свою очередь, является движущей силой вдольберегового течения, направленного в центральные части бухт. Здесь также формируется гидростатический градиент, и водные массы удаляются из преурезовой зоны посредством разрывных течений, которые можно рассматривать как частный случай компенсационного оттока (Лонгинов,1963; Шадрин,1972; Леонтьев,1974; Айбулатов,1990). В плане перераспределение водных масс и прибрежно-морских наносов в пределах бухт имеет вид циркуляционных ячеек. Их формирование предопределено как контуром береговой линии (рис 1а), так и периодической топографией дна, когда концентрация волновой энергии происходит над положительными формами донного рельефа (рис. 16). К причинам возникновения циркуляции в горизонтальной плоскости так же относят групповую структуру волн, которая связана с инфрагра-витационными колебаниями водной поверхности. Во всех указанных случаях происходит дифференциация волн по высоте, что вызывает возникновение участков волнового нагона и участков оттока вод.

берег

а б

Рис. 1. Характер циркуляции в пределах бухт, обусловленной контуром береговой линии (а) и периодической топографией дна (б) (по И.С).Леонтьеву,2001)

1.3 Изученность береговой зоны северного побережья Самбийского полуострова. В 60-х гг. прошлого столетия для побережья Юго-Восточной Балтики была предложена концепция единого вдольберегового потока наносов, направленного в сторону восточных и северо-восточных румбов (Кнапс, 1966; Бойнагрян, 1966). Эта концепция в дальнейшем была

усовершенствована выделением литодинамических звеньев как крупного порядка, в масштабе достаточно протяжённых участков побережья, так и циркуляционных ячеек более мелкого порядка, в пределах отдельных вогнутостей береговой линии. Результаты натурных экспериментов и расчётов отражают большую роль в динамики рельефа береговой зоны северного побережья Самбийского п-ова ячеистой циркуляции, в основе которой лежит одновременное действие вдольбереговых и поперечных движений водных масс (Филимонов, 1966; Пискарёва, 1988; Бабаков, 1989; Жиндарев,Хабидов,Тризно,1998).

1.4 Район исследования и исходные материалы. К участку исследования относится подводный береговой склон и надводная часть береговой зоны от западного борта бухты Филино до мыса Гвардейский (рис.2), что связано с наличием на данную территорию батиметрических схем и промеров по профилям за многолетний период (1974,1982,1987,2008 гг).

м.Гвардейский

Пионерская

Рис.2. Границы района исследования

Для данных, представленных в виде профилей, были интерполированы изобаты дна. Все данные были приведены к единому цифровому формату программного комплекса АгсС18. Анализ динамики рельефа надводной части береговой зоны проводился на основе наблюдений автора на 89-ти точках мониторинга. Полевые работы проводились дважды в зимний сезон и четыре раза в летний сезон (2003-2010 гг).

Глава 2. Природные условия и факторы рельефообразования береговой зоны северного побережья Самбийского полуострова

Абразионные процессы на побережье развиваются начиная со стадии Анцилового озера (9.5-9.2 тыс. лет назад). Современный облик побережья сформирован Литориновой трансгрессией, состоящей из нескольких фаз с затухающей амплитудой. Расчленение береговой линии связано как с локальными поднятиями Таран-суша и Светлогорское, так и с различиями физико-механических свойств пород слагающих мысы (валунные суглинки морены, СЬо) и вогнутости берега (песчаные и супесчаные породы, И^). Абрадируемые породы подводного берегового склона представлены палеогеновыми породами (Рёьг) и четвертичными отложениями (Оьз). Палеогеновые породы имеют различный гранулометрический состав - от алевритов и глин до крупнозернистых песков с включением с гравия. Поверхность дна, приуроченная к выступам, сложена четвертичными отложеииями - толщей моренных суглинков с водноледниковыми галечниками, гравием, песками и глинами. Количество современных песчаных осадков сокращается от центральных частей бухт к мысам, что в надводной части береговой зоны отражается в сокращении ширины пляжей. Валунно-галечные осадки, связанные с выходами на дне плейстоценовых морен, образуют валунно-глыбовый бенч, предохраняющий нижележащие осадки от размыва.

Ветроволновой режим Юго-Восточной Балтики определяется атлантическими центрами действия атмосферы (Исландский минимум и Азорский максимум) и местной циклонической циркуляцией, локализованной в Гданьском заливе. Наиболее сильные волнения с высотами волн более 3.5 м приурочены к западным и северо-западным румбам. Степень абразионного воздействия в береговой зоне исследуемого участка изменяется во времени и пространстве в зависимости от интенсивности волнения и планового положения берега.

Глава 3. Методические приёмы исследования

3.1 Обоснование выбора методических приёмов. Среди различных методов исследования перемещения и аккумуляции песчаных наносов, к наиболее доступным относятся методы математического моделирования тех или иных элементов гидро- и литодинамики береговой зоны. В основе исследования лежит расчёт профиля равновесия подводного берегового склона. В связи с тем, что рассмотрение профильной задачи не позволяет оценивать трёхмерный характер деформаций рельефа дна, актуальным является переход от профильной задачи к плановой, т.е. получение числового показателя, отражающего положение дна относительно профиля равновесия. Данный подход можно рассматривать как попытку внедрения методов морфометрического анализа, применительно к исследованию литодинамического режима береговой зоны.

3.2 Теоретические аспекты условия равновесия подводного берегового склона. Существующие на данный момент модели профиля равновесия позволяют охарактеризовать рельеф как в масштабе времени отдельных штормовых событий, так и в долгосрочной перспективе, когда определяющую роль играет волновой климат данного побережья.

3.3 Расчёт профиля равновесия и верификация полученных моделей. Моделью, описывающей профиль устойчивый по отношению к существующему волновому климату и сохраняющий усреднённые морфометрические параметры с течением лет, является профиль равновесия Брууна-Дина (Вгиип,1954; Беап,1977), описываемый уравнением:

Ь=Ах2/3,

где Ь - глубина, А - параметр формы, связанный с гидравлической крупностью наносов, х - расстояние от берега. Предельной глубиной расчёта этого профиля является глубина замыкания (с1*=12 м; На11егте1ег,1981), которая находится в зависимости от высоты волны 0.14% годовой режимной обеспеченности. В соответствии с полученной по ходу исследования функцией обеспеченности, искомая высота волны равна 6.6м.

11

Моделью, описывающей функцию равновесия относительно определённых волнений, является расчётный профиль, используемый для определения морфометрических параметров искусственного свободного песчаного пляжа (СП 32-103-97). Эта модель отражает штормовые деформации рельефа дна, сложенного прибрежно-морскими наносами.

Обе модели имеют хорошую сходимость при одних и тех же исходных данных для расчёта (рис.З). Штормовой профиль в приурезовой части отличается большими глубинами, что можно связать с выносом песчаных наносов в нижнюю часть подводного берегового склона при усилении и стабилизации волнения. Расчётный профиль в центральных частях бухт близок к измеренному (рис.За). На выступах берега измеренный профиль, в средней и нижмей частях подводного берегового склона, лежит на больших глубинах относительно расчётной модели, что связано с переходом к абразионным участкам (рис.Зб). Штормовые профили равновесия, рассчитанные для волнений меньшей интенсивности, характеризуются уменьшением глубин при снижении параметров волнового режима, таких как высота волны (Н) и период (Т, рис.4). При волнениях меньшей силы, зона переработки рельефа сужается и смещается в сторону уреза.

3.4 Переход от профильной задачи к плановой и интерпретация полученных результатов. На основе полученных профилей равновесия, были интерполированы изобаты с шагом глубин 1 м. Переход к плановой задаче осуществляется посредством покрытия исследуемой части подводного берегового склона сеткой расчётных полигонов размером 100 на 100 м каждый. Для каждого из них было вычислено среднее значение изобат, соответствующих расчётным профилям и пересекающих данный полигон. Подобная операция была проведена и для измеренных изобат дна, соответствующих каждой группе промеров. Разница полученных значений отражает положение рельефа дна относительно профиля равновесия и обозначается как ДЬ (для профиля равновесия Брууна-Дина) и АЬШТ (для профиля штормовых деформаций).

профиль равновесия _ _ штормовой расчётный Г7771 песчаные наносы I 171 валунный бенч

Брууна-Дина профиль 1-, • I 1<а,°1

Рис.З. Расчётные модели профилей равновесия и их верификация (а-центральная часть бухты, б - выступ берега)

расчётные параметры штормового профиля ‘ ----------Н=6,6м; Т=10с............. Н=4,2м; Т=6с

Н=5,4м;Т=7с ........... Н=3,2м; Т=5,4с

Рис.4. Штормовые профили равновесия, рассчитанные для волнений разной интенсивности

Полученные числовые характеристики интерпретируются в соответствии с известными принципами развития рельефа дна сложенного песчаными наносами. Значения ДЬ и АЬШТ, лежащие в диапазоне от -0.5 до 0.5 м обозначают участки дна, соответствующие условиям равновесия рельефа. Такой порядок точности основан на детальности имеющихся исходных данных, т.е. схем изобат с шагом глубин в 1 м. Интерпретация полученных значений ДЬ и ДЬШТ опирается на верификацию полученных профилей равновесия, особенности аккумулятивного рельефообразования в пределах абразионно-бухтовых берегов, а так же на характер перемещения песчаных наносов в отдельные стадии шторма (Таблицы 1 и 2).

ДЬ >-0.5 зоны аккумуляции

ДЬ < -0.5 зоны абразии1

- В приурезовой части дна значения А!г могут быть как положительными, так и близкими к нулевому значению, что, в данном случае, связано не с аккумулятивными процессами, а с характерной формой абразионного профиля, имеющего выпуклую форму

1 метры

ивваа_____________

зоны абразии

зоны

аккумуляции

У/М зоны транзита л, порядковый номер(4) и ///// ^ 1 класс (1) берегового участка

Пионерская бухто

І I абразионные участки І I аккумулятивные участки І I переходные участки

I____I (к™сс1) I___I (класс 2) I______I (кяассЗ) ф порядковые нои.ра участков

Рис.5. А - разделение подводного берегового склона на зоны абразии, аккумуляции и транзита; Б - выделение участков подводного берегового склона на основе обобщения выделенных зон; В - итоговое районирование

ДІІІ

-4.5 -3.5

участки, испытывающие дефицит песчаных наносов (зоны размыва, тип 3)

1.5 2.5 3.5 4.5 5.5

участки конечной аккумуляции при затухании штормового I волнения и при волнениях I меньшей силы (тип 2)

участки I штормового равновесия рельефа (тип 1)

г рассчитанных относительно высоты волны 6.6 м (А - Светлогорская бухта, данные промеров за

Рис.6. Распределение значений ДЬ^

1974 г., Б - Пионерская бухта, данные промеров за 2008 г.) и высоты волны 3.2 м (В - Светлогорская бухта, данные промеров за 1974

г., Г - Пионерская бухта, данные промеров за 2008 г.)

15

-0.5 < ДЬШТ < 0.5 участки дна, сформированные стадией стабилизации рассматриваемого шторма, т.е. участки, отражающие штормовые деформации (тип 1)

ДЬШТ > 0.5 участки конечной аккумуляции песчаных наносов, сформированные во время затухания штормового волнения и во время волнений меньшей силы (тип 2)

ДЬшт<-0.5 участки, испытывающие дефицит песчаных наносов, т.е. зона размыва (тип 3)

В основе предлагаемого методического приёма лежит переход от абсолютных отметок глубин к относительным показателям, которые определяются условием равновесия рельефа дна, сложенного песчаными осадками. Полученные числовые показатели позволяют интерпретировать рельеф дна с точки зрения литодинамики как картографическими методами, так и с помощью методов математической статистики, что, в свою очередь, позволяет выявить доминирующие факторы рельефообразования.

Глава 4. Крупномасштабное районирование берегов северного побережья Самбийского полуострова

В связи с тем, что хозяйственное освоение побережья требует максимальной конкретизации литодинамической ситуации на участках берега небольшой протяжённости, возникает необходимость разработки принципов крупномасштабного морфодинамического районирования береговой зоны. На основе установленных критериев для значений ДЬ выделены зоны абразии и аккумуляции. Там, где не прослеживается ни одна из обозначенных тенденций, выделяются промежуточные зоны, т.е. зоны транзита песчаных наносов, характерные, как правило, для бортов бухт (рис.5А, цветная вставка).

Положение границ выделенных зон отличается для каждого набора батиметрических данных (рис.5Б, цветная вставка), что связано с индивидуальностью аккумулятивного рельефа дна, сформированного серией волнений, имеющих определённую структуру. Для выявления устойчивых

участков преобладания тех или иных процессов предлагается произвести обобщение выделенных зон. В результате получены береговые участки трёх классов: 1-устойчивые абразионные, 2-устойчивые аккумулятивные, 3-переходные (рис.5В, цветная вставка). К устойчивым абразионным участкам (№ 2,4,8 и 11) относятся районы выступов Отрадное, Гвардейский и Купальный, для которых характерны узкие (до 10 м) прислонённые песчано-галечные пляжи, местами перекрытые валунной отмосткой. Исключения составляют наветренные, относительно преобладающих волнений западных румбов, участки берега, где ширина пляжей достигает 25 м.

К устойчивым аккумулятивным участкам (№6 и 9) относятся центральные части бухт Светлогорской и Пионерской. Ширина пляжей здесь достигает 40 м, однако в местах, где берег оборудован волноотбойными стенками и опоясками с каменным заполнителем, пляжи значительно сокращаются, что связано с выносом наносов в сторону моря в результате волноотбойного эффекта. При защите берегового уступа волногасителями ажурного типа, т.е. проницаемыми конструкциями, пляжи сохраняют свои морфометрические показатели.

Переходные участки (№1,3,5,7 и 10) приурочены в основном к бортам бухт, и ширина пляжей в их пределах определена экспозицией по отношению к преобладающим волнениям. На восточных (наветренных) бортах ширина пляжей достигает 30 м и, согласно многолетнему ряду наблюдений, их морфометрические характеристики достаточно стабильны. На подветренных (западных) бортах, по данным повторного мониторинга в одних и тех же точках, пляжи могут иметь как значительную ширину (15-20м), так и отсутствовать, что определяется предшествующими волновыми условиями.

В пределах исследуемой части бухты Филино не выделяется стабильного аккумулятивного участка. Этот факт, помимо современных факторов динамики аккумулятивного рельефа, можно связать с природными условиями, определяющими эволюцию береговой зоны в масштабе геологического времени. В бухте Филино, в отличие от Светлогорской и Пионерской бухт, в зоне

активного волнового воздействия находятся разнозернистые реликтовые пески с включением гравия (Р§2М), что предопределено структурным планом побережья. С переработкой более рыхлых пород волнением связаны большие уклоны дна и высокая изрезанность донного рельефа западного борта бухты Филино. Циркуляционные движения водных масс, в условиях высокого контраста донной топографии, отличаются большой сложностью, что в сочетании с энергетическим переносом наносов в сторону восточных румбов обусловливает дефицит песчаного материала и преобладание абразионных процессов.

Предлагаемый подход позволяет на основе минимального набора данных обозначить участки, сохраняющие свои литодинамические характеристики с течением лет, а так же сопоставить полученные результаты с морфометрическими характеристиками пляжей, что немаловажно для оценки эффективности берегозащитных сооружений. Данный подход к районированию береговой зоны является однофакторным, т.е. основан только на исследовании конечной аккумуляции песчаных наносов на момент проведения промерных работ. Предлагаемая схема разделения на береговые участки может быть основой для более детального районирования с учётом особенностей диссипации волновой энергии при определённых волнениях, а так же геолого-геоморфологических факторов, определяющих скорости отступания береговых уступов.

Глава 5. Особенности аккумулятивного рельефообразования при усилении волнения и возникновение локальных участков размыва

5.1 Перемещение наносов и формирование рельефа в различные фазы шторма и при волнениях разной интенсивности. Предложенная схема районирования береговой зоны обозначает только преобладание абразии или аккумуляции на тех или иных участках, но в большинстве своём, проявление этих процессов определяется структурой волнения. От этих факторов, в свою очередь, зависит характер продольных и поперечных перемещений водных масс и прибрежно-морских наносов. Штормовое волнение делится на стадии

усиления (вынос песчаных наносов в нижнюю часть подводного берегового склона), стабилизации (состояние относительного динамического равновесия) и затухания (перемещение наносов к берегу пологими волнами зыби). Структура шторма определяется силой, продолжительностью и направлением действия волн в течение каждой из перечисленных стадий.

С помощью полученного морфометрического показателя ДЬШТ возможно выявление некоторых особенностей динамики рельефа дна, связанных с теми или иными волнениями. Исходные данные о глубинах приурочены к периоду фоновых волнений и рельеф, сформированный штормом, сохраняется только в нижней части подводного берегового склона. В связи с этим, для интерпретации распределения значений Д11шт предлагается ввести гипотезу о характере внутрибухтовой циркуляции при волнениях разной интенсивности. Эта гипотеза основывается на имеющихся представлениях как о динамике береговой зоны при различных стадиях шторма, так и о формировании циркуляционных ячеек в пределах бухт. Основные положения предлагаемой гипотезы звучат следующим образом:

1. В пределах вогнутостей берега, при штормах исключительной силы циркуляция обусловлена контуром береговой линии (рисЛа);

2. В центральных частях бухт возникают локальные зоны усиления компенсационного оттока, формирование которых можно связать как с переносом водных масс со стороны мысов вдольбереговыми градиентными течениями, так и с групповой структурой волн;

3. При затухании экстремального волнения количество наносов, переносимых в сторону берега, дифференцировано, в зависимости от особенностей их выноса при стадиях развития и стабилизации;

4. При волнениях меньшей силы циркуляция обусловлена переменной топографией дна, т.е. неоднородностями рельефа, которые сформированы при волнениях исключительной силы (рис. 16).

5.2 О причинах появления участков размыва в пределах аккумулятивных зон. Распределение на подводном береговом склоне значений ДЬШТ рассмат-

ривается в пределах зон аккумуляции, выделенных на предыдущем этапе исследования. На участках, не относящихся к зонам аккумуляции, количества песчаных наносов недостаточно для выработки аккумулятивного профиля и поверхность дна, в большинстве своём, сформирована процессами абразионными.

В соответствие с предложенными критериями (таблица 2), весь имеющийся диапазон значений подразделяется на 3 типа. В пределах центральных частей Светлогорской и Пионерской бухт для всех групп промеров и на всей расчётной ширине подводного берегового склона выделяются участки 2-го типа (рис.бА и 6Б, цветная вставка). Пространственное положение, размер и количество этих участков для каждой группы промеров изменятся в зависимости от предшествующих волновых условий. Согласно предложенной гипотезе формирования аккумулятивного рельефа, участки 2-го типа маркируют зоны максимального выноса наносов при экстремальном волнении, т.к. при его затухании и при волнениях меньшей силы на этих участках сравнительно большее количество наносов переносится к берегу. Соответственно, на участках 1-го и 3-го типов, при стадиях развития и стабилизации экстремального волнения, вынос наносов в нижнюю часть подводного берегового склона менее значительный.

Значения ДЬцп- рассчитываются относительно волны высотой 6.6 м, которая является расчётной и получена исходя из положения о глубине замыкания. В действительности, сезонные шторма характеризуются высотой волны 2-3 м, а высота максимальных среднемноголетних волн достигает 5 м. Распределение значений ДЬШТ, рассчитанных относительно профиля равновесия для наиболее характерного волнения штормового сезона (Н=3.2м, Т=5.4с; рис.4), отражает преобладание участков 1-го типа (-0.5<ДЬшт3 2<0.5), т.е. рельеф дна, в большинстве своём, сформирован именно этими волнениями (рис.бВ и 6Г, цветная вставка). Это прослеживается и в сравнении полученных числовых массивов значений ДЬштв бИ ДЬшт3 2С помощью гистограмм (рис.7).

Рис.7. Гистограммы распределения значений ДЬШТ, рассчитанных для высот волн 6.6 и 3.2м (А-промеры 1982 г., Б-промеры 2008 г.)

Согласно предложенной гипотезе, зоны размыва, т.е. участки 3-го типа для распределения значений ДЬшт3 2, можно связать с действием разрывных потоков, возникающих при циркуляции, обусловленной переменной топографией дна (рис. 16). В пределах этих зон, вследствие дефицита песчаных наносов, уклоны подводного берегового склона более приближены к уклонам подстилающих пород. При рассматриваемом волнении (Н=3.2 м), благодаря большему влиянию эффекта отражения волн, здесь будет преобладать перенос песчаных наносов в сторону моря, т.е. доминировать будут процессы абразионные.

Предложенная гипотеза формирования аккумулятивного рельефа позволяет констатировать, что при штормах исключительной силы вынос наносов в нижнюю часть подводного берегового склона в центральных частях бухт дифференцирован. При развитии и стабилизации экстремальных волнений масштаб циркуляционных ячеек сравним с размерами бухт (рис. 1а). Именно при этих волнениях происходит наиболее массовый перенос песчаных наносов от мысов в центральные части бухт и, в дальнейшем, в нижнюю часть подводного берегового склона. Сравнительно большее количество наносов перемещается в сторону моря в пределах локальных участков усиления компенсационного оттока. При затухании экстремального волнения, т.е. при переносе в сторону берега, в рельефе дна закладываются некоторые неоднородности, обусловленные особенностями выноса наносов на

глубину в предыдущие стадии шторма. Эти неоднородности маркируются участками 2-го типа для распределения значений ДЬштб.б.

Расчленённость рельефа подводного берегового склона после прохождения экстремального волнения, в дальнейшем, при волнениях меньшей силы, обусловливает циркуляцию, связанную с переменной топографией дна. Над положительными формами донного рельефа происходит концентрация волновой энергии. Над ложбинами действуют разрывные потоки и на этих участках береговой зоны, которые маркируются участками 3-го типа для распределения значений ДЬщтз.г, преобладают абразионные процессы. Таким образом, при прохождении наиболее характерных для штормового сезона волнений, вынос песчаных наносов в нижнюю часть подводного берегового склона и размыв пляжей происходит на локальных участках, приуроченных к центральным частям бухт и в целом характеризующихся преобладанием аккумулятивных процессов (рис.8).

Рис.8. Размыв пляжа (2) и аккумуляция (1) на соседних участках при одних и тех же волновых условиях

При использовании повторных промеров дна во время снижения сезонной штормовой активности и при расчёте значений ДЬШТ относительно соответствующих волнений, возможно выделение отдельных литодинамических звеньев разного порядка, соответствующих волнениям определённой структуры и направления. Результатом подобных исследова-

ний может стать конкретизация локальных участков размыва в вогнутостях берега, возникающих при штормах различной интенсивности.

Основные выводы

1. Для исследования динамики рельефа подводного берегового склона используется две модели аккумулятивного профиля равновесия. Первая модель определяет профиль, отвечающий среднегодовому волновому климату, а вторая отражает профиль, формируемый экстремальным штормовым волнением. Обе теоретические модели предсказывают близкие по типу профили, отличающиеся в некоторых деталях. Сравнение измеренной батиметрии с расчётными профилями позволяет получить морфометрические показатели ЛИ и ДЬШТ, которые отражают разницу соответствующих глубин в различных точках береговой зоны. Значения показателей интерпретируются как индикаторы тех или иных тенденций развития прибрежного рельефа, как в масштабах отдельных штормов, так и в долгосрочной перспективе.

2. На основе полученных распределений показателя ДИ для различных групп промеров, путём усреднения удается выделить устойчивые как в пространстве, так и во времени участки преобладания аккумуляции и участки преобладания абразии. Основным достоинством предлагаемого подхода является то, что посредством минимального набора данных, выявляются участки, сохраняющие свои литодинамические характеристики с течением лет.

3. Предлагаемый подход к районированию позволяет провести сравнение полученных участков с рельефом надводной части береговой зоны. Выявлено, что на берегу динамика аккумулятивного рельефа, помимо литодинамической обстановки на подводном береговом склоне, в значительной степени определена экспозицией береговой линии относительно преобладающих волнений западных румбов, а так же особенностями конструкции берегозащитных сооружений.

4. Различия значений ДЬШТ в пределах аккумулятивных участков могут быть истолкованы с помощью предлагаемой гипотезы о характере

внутрибухтовой циркуляции при волнениях разной интенсивности. В её основе лежит представление о двух типах циркуляции, первая из которых обусловлена контурами берега при экстремальных штормах, а вторая обусловлена переменной топографией дна при волнениях меньшей силы. В результате ячеистой циркуляции и дифференциации аккумулятивного рельефа, при экстремальных штормах формируются участки дефицита наносов, где преобладают абразионные процессы. Возникшие неоднородности рельефа, в дальнейшем, обусловливают циркуляционные движения водных масс более мелкого порядка и, в то же время, усугубляются разрывными потоками. В результате, на локальных участках, в целом характеризующихся преобладанием аккумулятивных процессов происходит размыв пляжей при типичных сезонных штормах.

Публикации по теме диссертации в журналах, рекомендованных

ВАК:

1. Корзинин Д.В. Рельеф подводного берегового склона северного побережья Самбийского полуострова (Юго-Восточная Балтика). - Вестник Московского Университета. Серия география, 2009, № 6. с.78-81.

Материалы научных конференций:

1. Корзинин Д.В. Методические приёмы оценки чувствительности подводного берегового склона к волновому воздействию (на примере северного побережья Самбийского полуострова) // Прибрежная зона моря: морфоли-тодинамика и геоэкология (Материалы XXI Международной береговой конференции). - Калининград, Изд-во КГУ, 2004,с. 94-96.

2. Корзинин Д.В. Оценка морфо- и литодинамики подводного берегового склона северного побережья Самбийского полуострова (ЮгоВосточная Балтика) // Литодинамика донной контактной зоны океана (Материалы XXII Международной конференции, посвящённой 100-летию со дня рождения профессора В.ВЛонгинова). - М., ГЕОС, 2009, с. 101-102.

24

3. Корзинин Д.В. Методы оценки динамики рельефа абразионно-бухтового берега (на примере северного побережья Самбийского полуострова) // Учение о развитии морских берегов: вековые традиции и идеи современности (Материалы XXIII Международной береговой конференции в честь столетия со дня рождения профессора Всеволода Павловича Зенковича). -СПб: Изд-во РГГМУ, 2010. - с.213-215.

4. Корзинин Д.В. Динамика аккумулятивного рельефообразования в береговой зоне северного побережья Самбийского полуострова // Создание искусственных пляжей, островов и других сооружений в береговой зоне морей, озёр и водохранилищ (Труды 2-й Международной конференции «Создание и использование искусственных земельных участков на берегах и акватории водоёмов»). - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2011, с.201-203.

Заказ № 6510 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Объем: 1 усл.п.л. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 \vvvw. аШоге£ега1. ги

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Корзинин, Дмитрий Викторович, Москва

61 12-11/73

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени М.В.Ломоносова ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи

КОРЗИНИН ДМИТРИЙ ВИКТОРОВИЧ

ДИНАМИКА РЕЛЬЕФА БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ СЕВЕРНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ САМБИЙСКОГО ПОЛУОСТРОВА (ЮГО-ВОСТОЧНАЯ БАЛТИКА)

Специальность 25.00.25 - геоморфология и эволюционная география

диссертация на соискание учёной степени кандидата географических наук

Научный руководитель: доктор географических наук старший научный сотрудник Жиндарев Л. А.

Москва 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение......................................................................................4

Глава 1. Изученность проблемы и исходные материалы

1.1 Северное побережье Самбийского полуострова как абразионно-бухтовый тип берега.....................................................................9

1.2 Основные представления о динамике рельефа береговой зоны абразионно-бухтового берега.........................................................12

1.3 Изученность береговой зоны северного побережья

Самбийского полуострова......................... ....................................18

1.4 Район исследования и исходные материалы...........................................26

Глава 2. Природные условия и факторы рельефообразования береговой зоны северного побережья Самбийского полуострова

2.1 Самбийский выступ в свете геологической истории........................30

2.2 Структурно- геологическое строение и рельеф надводной части береговой зоны...........................................................................33

2.3 Геологическое строение и рельеф подводного берегового

склона..........................................................................................................44

2.4 Ветроволновой режим............................................................52

Глава 3. Методические приёмы исследования

3.1 Обоснование выбора методических приёмов.................................59

3.2 Теоретические аспекты условия равновесия подводного берегового склона......................................................................................61

3.3 Расчёт профиля равновесия и верификация полученных моделей.....65

3.4 Переход от профильной задачи к плановой и интерпретация полученных результатов..............................................................73

Глава 4. Крупномасштабное районирование берегов северного побережья Самбийского полуострова

4.1 Существующие подходы.........................................................87

4.2 Выделение береговых участков преобладания размыва или аккумуляции............................................................................89

Глава 5. Особенности аккумулятивного рельефообразования при усилении волнения и возникновение зон размыва

5.1 Перемещение наносов и формирование рельефа в различные фазы шторма и при волнениях разной интенсивности...............................109

5.2 О причинах появления участков размыва в пределах аккумулятивных зон........................................................................................115

Выводы....................................................................................125

Приложения..............................................................................130

Список литературы.....................................................................149

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Берега северного побережья Самбийского полуострова относятся к абразионно-бухтовому типу и в настоящее время, практически на всём своём протяжении, подвержены волновому размыву, что в современных условиях отрицательно сказывается на береговой инфраструктуре. Средняя скорость отступания берега, по данным разных исследователей, составляет 0.5-0.7 метров в год.

На северном побережье Самбийского п-ова проблема защиты абрадируемых берегов от прогрессирующего волнового воздействия была актуальной в течение всего периода хозяйственного освоения. Наиболее эффективной защитой берега от абразии является достаточно широкий пляж. Планирование берегозащитных мероприятий, в том числе создание и поддержание пляжей, должно опираться на закономерности перемещения прибрежно-морских наносов в береговой зоне. На данный момент, некоторые аспекты, касающиеся литодинамического режима побережья, остаются малоисследованными или представления и суждения по ряду вопросов оказываются спорными. За период инструментальных наблюдений накоплено значительное количество результатов промерных работ, что даёт возможность путём обобщения имеющихся данных, а так же посредством синтеза доступных методических приёмов, охарактеризовать литодинамический режим исследуемого участка побережья и обозначить некоторые характерные особенности развития рельефа абразионно-бухтового берега.

Цель работы - исследовать основные закономерности и особенности литодинамики береговой зоны северного побережья Самбийского полуострова. Для достижения основной цели потребовалось решить следующие задачи:

1. Проанализировать научные представления о динамике абразионно-бухтового берега и оценить степень изученности береговой зоны северного побережья Самбийского п-ова;

2. Выделить природные условия и факторы, отвечающие за направленность рельефообразующих процессов в пределах исследуемого участка побережья;

3. Рассчитать профили динамического равновесия, характеризующие берег, как в масштабе времени отдельных штормовых событий, так и в долгосрочной перспективе, когда определяющую роль играет волновой климат данного побережья;

4. Разработать методический подход к анализу рельефа подводного берегового склона, в основе которого лежит сравнение фактического профиля дна с теоретическим профилем равновесия и получение числового морфометрического показателя;

5. Провести районирование береговой зоны относительно преобладания абразионных и аккумулятивных процессов на подводном береговом склоне и соотнести полученные результаты с интенсивностью аккумулятивных процессов на берегу;

6. Обозначить тенденции переформирования аккумулятивного рельефа как при прохождении экстремальных штормов, так и при снижении волновой активности.

Научная новизна работы:

1. Разработан методический подход, основу которого составляет получение площадных характеристик рельефа подводного берегового склона, отражающих положение измеренного рельефа относительно расчётного профиля равновесия, что позволяет оценивать литодинамический режим береговой зоны с позиций морфометрического анализа;

2. Проведено районирование подводного берегового склона исследуемого участка по признаку преобладания аккумулятивных или абразионных процессов;

3. Выявлены причины возникновения дефицита наносов на локальных участках в пределах зон преобладания аккумулятивных процессов.

Защищаемые положения:

1. Первоначальную оценку лито динамических процессов на подводном береговом склоне целесообразно осуществлять с помощью предложенного методического подхода, основанного на анализе подводного рельефа с точки зрения его соответствия условиям равновесия, и позволяющего разграничить зоны размыва и аккумуляции вдоль исследуемого побережья.

2. В пределах исследуемого побережья выделяются устойчивые в пространстве и во времени участки, характеризующиеся тенденцией либо к аккумуляции, либо к размыву.

3. В пределах аккумулятивных участков, при прохождении волнений максимальной силы, возникают очаги дефицита наносов, которые в дальнейшем обусловливают локальные размывы при более слабых штормах.

Исходные материалы и состав исследований. Использовались материалы полевых исследований, полученных в рамках производственных практик МГУ им. М.В.Ломоносова в 2003 и 2004 гг. и самостоятельных экспедиций в 2007, 2008 и 2010 гг. В процессе полевых работ составлено геоморфологическое описание всех участков северного побережья Самбийского п-ова от мыса Таран до м.Гвардейский. Осуществлён фотомониторинг с GPS привязкой точек съёмки всех ключевых участков надводной части береговой зоны. Расчётная часть работы опирается на промеры глубин, представленные в виде схем изобат дна, а также в виде отдельных профилей подводного берегового склона. Проведён анализ промеров за 1974, 1982, 1987, и 2008 гг. Разработан методический приём получения морфометрического показателя, характеризующего рельеф дна, и его интерпретации с точки зрения литодинамики. По ходу исследования получена функция годовой режимной обеспеченности высот волн на основе многолетних данных наблюдений на ГМС г.Светлогорск.

Практическая значимость исследования. На основе полученных результатов установлены закономерности рельефообразования как для

береговой зоны северного побережья Самбийского п-ова, так и для целого ряда абразионно-бухтовых берегов со сходными природными условиями. Предлагаемый подход к анализу рельефа берегового склона позволяет, посредством обработки минимального набора исходных данных, получать информацию о направленности литодинамических процессов, что является важным шагом к созданию управляющих береговых моделей.

Личный вклад автора в работу состоит в определении научной концепции исследований, участии в полевых работах, обработке и обобщении результатов полевых и аналитических исследований, а так же разработке авторских методических приёмов. Основные научные выводы принадлежат автору.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на XXI Международной береговой конференции: «Прибрежная зона моря: морфодинамика и геоэкология» (Светлогорск, 2004); на Международной конференции в честь 100-летия со дня рождения профессора В.В.Лонгинова «Литодинамика донной контактной зоны океана» (Москва, 2009); на XXIII Международной береговой конференции, посвящённой 100-летию со дня рождения профессора В.П.Зенковича «Учение о развитии морских берегов: вековые традиции и идеи современности» (Санкт-Петербург, 2010); на 2-й международной конференции «Создание и использование искусственных земельных участков на берегах и акватории водных объектов» (Новосибирск, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 1 статья в реферируемом журнале, рекомендованном ВАК.

Структура и объём работы. Диссертационная работа выполнена на кафедре геоморфологии и палеогеографии Географического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова. Работа состоит из пяти глав, введения, заключения, приложений и списка литературы (128 наименований). Основной текст работы изложен на 140 страницах текста и включает 69 рисунков и 1 таблицу. Блок приложений (19 страниц) включает 12 рисунков и 3 таблицы.

Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю д.г.н. Л.А.Жиндареву за всестороннюю поддержку в ходе работы над диссертацией; д.г.н. Е.И.Игнатову и д.г.н. Г.И.Рычагову за важные замечания по ходу работы; д.г.н. Ю.Г.Симонову за наставления касающиеся методики и структуры работы; сотруднику РГУ им.И.Канта к.г.н. О.И.Рябковой и сотруднику ГУ КО «Балтберегозащита» Е.М.Бурнашову за предоставления фондовых и полевых данных промерных работ; а так же своей супруге A.A. Сувидовой за содействие, поддержку и терпение.

ГЛАВА 1. ИЗУЧЕННОСТЬ ПРОБЛЕМЫ И ИСХОДНЫЕ

МАТЕРИАЛЫ

1.1 Северное побережье Самбийского полуострова как абразионно-бухтовый тип берега

По характеру эволюции берег северного побережья Самбийского полуострова является абразионным, т.к. отступание береговых уступов, в той или иной степени, наблюдается на всём его протяжении - от мыса Таран до корневой части Куршской косы. Берег расчленён серией слабовогнутых береговых дуг, что позволяет определять его как абразионно-бухтовый. Возникновение вогнутостей берега связано с неоднородностью литологического состава коренных пород и с высотой абразионных уступов, т.е. горизонтальное расчленение предопределено, помимо прочих факторов, абсолютными высотами исходного рельефа, оказавшегося в зоне волнового воздействия.

Согласно В.П.Зенковичу (1962), абразионными называются бухты, «созданные морем, независимо оттого, что определило их возникновение -различие в составе пород или в высоте абразионного обрыва». Там же отмечается, что «...в природе оба эти фактора проявляются одновременно, так как выработка рельефа суши также зависит от прочности пород» (стр.463). Различия в геологическом составе пород является наиболее распространённой причиной возникновения абразионно-бухтовых берегов. В этом случае, главным движущим фактором их эволюции является избирательная абразия. Неоднородность литологического состава коренных пород или структурно-геологических условий приводит к неравномерному отступанию берегов. Берег наиболее интенсивно отступает на относительно пониженных участках, сложенных менее прочными породами или отличающихся повышенной трещиноватостью.

Приуроченность мысов к выходам в береговом уступе более устойчивых пород, как причина возникновения абразионных дуг,

наблюдается не всегда. Зачастую, при литологической однородности клифов возникает горизонтальное расчленение береговой линии. По мнению В.ПЗенковича (1962), одной из причин формирования крупных вогнутостей береговой линии является суммарное волновое воздействие (структура волновой равнодействующей) при определённых гидрометеорологических условиях. Б.А.Попов (1981) связывал параметры береговых дуг с крутизной волн («с увеличением крутизны возрастает предельный прогиб дуги», стр.165) и углом их подхода к берегу («максимального значения прогиб дуги достигает при углах подхода 30-35°», стр.165). Помимо этого, в береговой литературе рассматривается концепция, связывающая возникновение береговых дуг с инфрагравитационными волновыми колебаниями, т.е. с длинными волнами, образованными в результате нелинейного взаимодействия ветровых волн и волн зыби (Во\уеп, Нип1:1еу,1984; Леонтьев, 1989).

Следует отметить, что согласно В.П.Зенковичу (1962), по динамическим критериям, северное побережья Самбии не попадает под определение «бухтового берега», а относится к берегам «неровным». Это связано с такими особенностями рельефа и литодинамики береговой зоны как обход прибрежно-морскими наносами мысов, отсутствие у выступов берега свободных аккумулятивных форм и отношение длины вогнутостей берега к глубине их вреза (более чем 2:1). Однако достаточно сильный контраст между характеристиками рельефа надводной части береговой зоны и подводного берегового склона у мысов и в вогнутостях берега позволяет определять исследуемый участок побережья именно как «бухтовый берег». К обозначенным характеристикам рельефа, которые более детально будут рассмотрены в дальнейшем, относятся следующие:

- выступы берега, в большинстве своём, развиваются по абразионному типу; аккумуляция песчаных наносов здесь минимальна и форма профиля дна соответствует типичному абразионному, т.е. выпуклая

вверх кривая, крутизна которой возрастает от берега к морю;

10

- в вогнутостях береговых дуг форма профиля подводного берегового склона, в большинстве своём, близка к характерному аккумулятивному профилю, т.е. представляет собой кривую малой кривизны, имеющую практически одинаковый уклон на всём протяжении.

Таким образом, контраст морфологических характеристик и литодинамического режима позволяет причислить исследуемый участок побережья к бухтовому берегу.

Согласно классификации предложенной А.С.Иониным, ПА.Каплиным и В.С.Медведевым (1961)1, берега северного побережья Самбийского полуострова относятся к наиболее распространённой группе, формирование которых связано, в первую очередь, с волновыми процессами. Абразионно-бухтовый тип берега является относительно молодым в эволюционном ряду от первично расчленённых к выровненным берегам. Выравнивание береговой линии происходит в результате срезания волнами мысов и заполнения вершин бухт рыхлым материалом.

Это так же сочетается с универсальной классификацией О.К.Леонтьева, Л.Г.Никифорова и С.А.Лукьяновой (1978) , согласно которой абразионно-бухтовый берег эволюционирует либо в выровненный абразионный, либо в абразионно-аккумулятивный-бухтовый. Конечной стадией эволюции берега такого типа является берег с отмершим клифом и примкнувшей аккумулятивной террасой.

1 В основе классификации А.С.Ионина, П.А.Каплина и В.С.Медведева (1961) лежит морфология берега, его генезис и степень изменения морскими процессами

2 Классификация О.К.Леонтьева, Л.Г.Никифорова и С.А.Лукьяновой (Уровень, берега и дно океана, 1978) основывается на таких признаках как характер и интенсивность воздействия волнового фактора на морской край суши и стадию развития берегового контура. Интенсивность и направление развития берега определяются исходным контуром береговой линии, геологическим строением морского края суши и исходной крутизной подводного берегового склона.

1.2 Основные представления о динамике рельефа береговой зоны абразионно-бухтового берега

Первичным процессом развития рельефа абразионно-бухтового берега является выработка абразионного профиля. К вторичным процессам относится горизонтальное расчлененение берега на серию береговых дуг.

Характерные особенности развития абразионного берега освещены в литературе (Леонтьев, 1955; Зенкович, 1962; Есин, Савин, Жиляев, 1980; Есин, 1981,1989; Кинг, 1963; Леонтьев, Никифоров, Сафьянов,