Гидролого-морфологические процессы в эстуариях Камчатки

Горин, Сергей Львович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Гидролого-морфологические процессы в эстуариях Камчатки
ВАК РФ 25.00.27, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Гидролого-морфологические процессы в эстуариях Камчатки"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. ЛОМОНОСОВА

ГЕОГРАФИЧЕСКИМ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи

УДК 556.54:551.468(265.5:282.257)

ГОРИН СЕРГЕИ ЛЬВОВИЧ

ГИДРОЛОГО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЭСТУАРИЯХ

КАМЧАТКИ

25.00.27 — Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени £ 6 НОЯ 2009

кандидата географических наук

Москва — 2009

003484989

Работа выполнена на кафедре гидрологии суши географического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова и в лаборатории воспроизводства лососевых рыб Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии

Научный руководитель:

доктор географических наук, профессор Михайлов Вадим Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор географических наук,

старший научный сотрудник Коротаев Владислав Николаевич

кандидат географических наук Исупова Мария Викторовна

Ведущая организация:

Государственный океанографический институт Росгидромета (г. Москва)

Защита состоится 10 декабря 2009 г. в 15 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 501.001.68 при Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119 991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ, географический факультет, 18 этаж, ауд. 1801.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке географического факультета МГУ на 21 этаже.

Автореферат разослан 9 ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор геолого-минералогических наук

Савенко В.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В абсолютном большинстве устьев рек Камчатки имеются особые водные объекты — эстуарии, значение которых для этого региона трудно переоценить. Во-первых, гидролого-экологические условия в эстуариях лимитируют численность проходных лососеобразных рыб, составляющих основу речных экосистем полуострова и являющихся важнейшим объектом рыбного промысла. Во-вторых, из-за сплошной заболоченности или сильной расчлененности побережья Камчатки, очень часто лишь берега эстуариев пригодны для размещения объектов прибрежной инфраструктуры: портов, рыбоперерабатывающих предприятий и жилых поселков. По этой причине эффективное освоение и использование природных ресурсов полуострова невозможно без знания главных закономерностей протекающих в эстуариях гидролого-морфологических процессов (прежде всего, динамического взаимодействия и смешения водных масс, формирования и переформирования дна и берегов водных объектов).

Изученность эстуариев Камчатки. К настоящему времени в крае более или менее исследован только эстуарий р. Камчатки, в котором усилиями Камчатской экспедиции Ф.П. Рябушинского, ИО РАН, ДВНИГМИ и Кам-чатНИРО в разное время проводились гидрологические и геоморфологические изыскания [Лебедев, 1919; Мамаева, 1959; Лобанова, 1989; Куренков, 2005]. Однако результаты этих работ до сих пор не обобщены. Что же касается других эстуариев Камчатки, то лишь о немногих из них есть самые общие сведения, собранные сотрудниками КамчатНИРО и опубликованные в двух сводных монографиях по озёрам края [Куренков, 2005; Бугаев, Кириченко, 2008]. То есть уровень гидролого-морфологической изученности эстуариев Камчатки пока не соответствует их высокой значимости для края. То же самое можно сказать и в отношении всего Тихоокеанского побережья России, в пределах которого исследовано лишь несколько лагунных эстуариев северо-западного берега Охотского моря и о-ва Сахалин (в первом случае, благодаря работам ГОИНа [Забелина, 1961; Кравцов, 1979, 1980], во втором — благодаря исследованиям МГУ, ДВГУ, ИБМ ДВО РАН и СахНИРО

[Озёра южного Сахалина..., 1964; Бровко, 1990; Бровко и др. 2002; Кафанов и др., 2003]).

Цель настоящей работы заключается в выявлении основных закономерностей гидролого-морфологических процессов в эстуариях Камчатки.

Для достижения этой цели потребовалось поставить и решить следующие задачи: 1) организовать и провести полевые исследования в нескольких типичных эстуариях Камчатки; 2) на основе полученных сведений выявить основные закономерности гидролого-морфологических процессов в исследованных объектах; 3) собрать и проанализировать литературные и архивные сведения о других эстуариях полуострова; 4) обобщить полученные результаты в виде типизации эстуариев Камчатки.

Исходные материалы. Диссертация основана на данных собственных полевых наблюдений, выполненных в 2002-2007 гг. Помимо этого, в работе использовались материалы из различных архивных и литературных источников, собранных автором в организациях Москвы (ВНИРО, МГУ), Санкт-Петербурга (ГГИ, РГО, ГУНиО МО РФ) и Камчатского края (Государственный архив области, областная научная библиотека им. С.П. Крашенинникова, Камчатское УГМС, ИВиС ДВО РАН, Камчатгипрорыбпром и КамчатНИРО).

Личный вклад автора. Все полевые работы проводились под руководством и при непосредственном участии автора диссертации. Им же выполнены последующие обработка и анализ первичных данных.

нивелирования отдельных форм берегового рельефа. При анализе полевых данных широко применялись различные картографические, аэрокосмические, геоинформационные, статистические и эмпирические методы, а также метод географического описания. На обобщающем этапе работы использовался сравнительно-географический метод и метод гидролого-географических обобщений.

На защиту выносятся: 1. Выявленные закономерности гидролого-морфологических процессов в эстуарии крупной реки с преобладающим влиянием речных факторов (на примере эстуария р. Большой, Западная Камчатка). 2. Выявленные закономерности гидролого-морфологических процессов в эстуарии малой реки с преобладающим влиянием морских факторов (на примере эстуария р. Большой Вилюй, Восточная Камчатка). 3. Типизация эстуариев Камчатки по особенностям гидролого-морфологических процессов.

Достоверность и обоснованность результатов работы основываются на большом количестве использованных в ней материалов (как полевых, так и литературных), а также на применении современных методов сбора, обработки и анализа исходной информации.

Научная новизна работы состоит в том, что на основе детальных полевых работ в двух эстуариях Камчатки и анализа литературных данных по нескольким аналогичным объектам впервые выявлены закономерности гидролого-морфологических процессов в приливных эстуариях лагунного типа.

Практическая значимость работы. Отдельные части исследования были использованы в научно-практической работе таких организаций, как ВНИРО, КамчатНИРО, проект ПРООН-ГЭФ «Сохранение биоразнообразия лососевых Камчатки и их устойчивое использование», а также Всемирный фонд охраны дикой природы. Отчёт о результатах исследований был предоставлен Камчатскому УГМС. Часть результатов работы, касающаяся безопасности жилых строений на берегах эстуария р. Большой, была доведена до сведения администрации Камчатского края и опубликована в газетах «Камчатское время» [№39, 2006] и «Рыбак Камчатки» [№21, 2009], а также на Интернет-ресурсе «Рыба Камчатского края». Некоторые выводы диссертации

были учтены Камчатрыбводом при организации деятельности лососевых ры-боразводных заводов.

Апробация результатов работы. Отдельные результаты диссертационной работы представлялись на конференции «Современное состояние водных биоресурсов» (Владивосток, ТИНРО-центр, 2008), XXI пленарном совещании межвузовского совета по проблемам эрозионных, русловых и устьевых процессов (Чебоксары, 2006), международных научных конференциях «Водная экология на заре XXI века» (Санкт-Петербург, ЗИН РАН, 2005) и «Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей» (VII и VIII конференции, Петропавловск-Камчатский, КФ ТИГ ДВО РАН, 2006 и 2008), VI научной конференции «Динамика и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей» (Москва, ИВП РАН, 2004), а также на международных симпозиумах «Эстуарные экосистемы: структура, функционирование и управление» (Светлогорск, ECSA-42,2007) и «Превентивные геотехнические меры по уменьшению природных и техногенных бедствий» (Южно-Сахалинск, КГС, 2007). Кроме этого, результаты работы докладывались на семинаре кафедры гидрологии суши географического факультета МГУ.

Публикации. Итоги исследований изложены в 2 статьях (обе в рецензируемом журнале по перечню ВАК) и 11 тезисах докладов.

Благодарности. Большая часть исследований проводилась по научным программам ВНИРО и КамчатНИРО, часть по проекту ПРООН-ГЭФ «Сохранение биоразнообразия лососевых Камчатки и их устойчивое использование», а также по грантам РФФИ (07-05-00406 и 08-05-00305) и Президента РФ для поддержки ведущих научных школ (НШ-4964.2008.5). Автор получал ценные советы и консультации от сотрудников кафедр гидрологии суши, океанологии, геоморфологии и палеогеографии географического факультета МГУ, а также от сотрудников лаборатории воспроизводства лососевых рыб ВНИРО. При организации и проведении полевых работ огромную помощь оказали сотрудники ВНИРО, ГОИНа, КамчатНИРО, Вилюйского JIP3 и ИВиС ДВО РАН. В процессе сбора архивных данных была неоценима поддержка сотрудников ИИЕТ РАН, Камчатского УГМС, архивов Русского географического общества и ГУНиО МО РФ. Автор выражает свою глубочай-

шую признательность всем лицам и организациям, способствовавшим выполнению данной работы.

Особую благодарность автор выражает Е.А. Гориной, В.Н. Леману (ВНИРО), В.Н. Михайлову и Н.Л. Фроловой (МГУ), а также своему надёжному товарищу во всех экспедициях А.А. Попрядухину (МГУ).

CTpyicrypa и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы. Работа изложена на 200 страницах, содержит 21 таблицу и 47 рисунков. Список литературы включает 179 наименований (из них 22 на иностранных языках).

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В начале диссертации обсуждаются теоретические положения, лежащие в основе исследования. Затем на основе собственных полевых данных подробно описываются гидролого-морфологические процессы в двух отличающихся друг от друга эстуариях Камчатки. После этого дается общая характеристика гидролого-морфологических процессов в других эстуариях Камчатки. На завершающем этапе работы результаты исследований в отдельных объектах обобщаются в виде региональной типизации эстуариев.

При работе над диссертацией использованы теоретические разработки в области гидрологии устьев рек и геоморфологии морских берегов, принадлежащие как российским ученым — И.В. Самойлову, С.С. Байдину, В.Н. Михайлову, Ю.В. Лупачеву, В.Ф. Полонскому, Н.И. Алексеевскому, В.Н. Коротаеву, B.C. Антонову, В.В. Иванову, А.П. Граевскому, В.П. Зенко-вичу, O.K. Леонтьеву, П.А. Каплину, С.А. Лукьяновой, Л.Г. Никифорову, Г.А. Сафьянову, П.Ф. Бровко и др., так и зарубежным исследователям — Д. Притчарду, Б. Кетчаму, К. Дайеру, Дж. Даю, Ч. Оффисеру, Ю. Одуму и др.

Во введении обоснована актуальность работы, оценена степень изученности эстуариев Камчатки, сформулированы цель, задачи и защищаемые положения исследования, дана общая характеристика диссертации.

Глава 1. Эстуарий, устьевая область реки, устьевые процессы. Теоретические основы исследования. Цель первой главы состоит в критическом анализе современных представлений о предмете (гидролого-

морфологические процессы) и объекте (эстуарий реки) диссертационного исследования. В первой части главы автор попытался разобраться в многочисленных и часто противоречивых определениях эстуария как природного объекта и выявить то из них, которое можно было бы считать «классическим» (в качестве такового было выбрано определение Д. Притчарда). Также была предпринята попытка интеграции понятия «эстуарий» в отечественное учение об устьевых областях рек и устьевых процессах. В связи с этим было предложено новое, уточняющее классическое, определение эстуария, обсуждены вопросы выделения его границ, а также соотношения понятий «эстуарий», «лагуна», «лиман» и «дельта».

Кроме этого, в главе обсуждаются общие вопросы классификации эстуариев. В связи с этим, рассмотрены количественные гидрофизические критерии, характеризующие различные процессы в эстуариях (например, параметр стратификации п, пропорциональный разнице солёности воды в придонных и поверхностных горизонтах, приливный параметр Симмонса а, равный отношению объема речного стока за приливный цикл к объему приливной призмы, а также различные модификации числа Ричардсона).

Во второй части главы излагается история развития взглядов на устьевую область реки (УОР) и современная трактовка этого термина, обсуждаются проблемы состава УОР, выделения её внешних и внутренних границ, а также вопросы типизации УОР. Здесь же даётся определение устьевых процессов (УП), охарактеризованы их сущность, свойства, типы и определяющие факторы. В целом в своих представлениях об устьях рек и устьевых процессах автор диссертации придерживается взглядов В.Н. Михайлова [1997, 1998]. Одновременно в главе содержатся предложения по некоторой корректировке существующих теоретических подходов, основанные на результатах собственных исследований диссертанта. Например, предлагается перейти от двучленной схемы деления УОР к многочленной, при которой эстуарий и дельта рассматриваются как самостоятельные части УОР, не входящие в состав устьевого участка реки и устьевого взморья.

Глава 2. Гидролого-морфологические процессы в эстуарии р. Большой. (Глава основана на собственных полевых наблюдениях, прово-

лившихся в летние сезоны 2002-2005 гг.). Эстуарий р. Большой находится на равнинном побережье Западной Камчатки, в устье одной из крупнейших рек полуострова. В его состав входят Микояновский лиман (8.5 км2), оз. Большое (45.2 км2) и эстуарный водоток, соединяющий водоёмы с морем (рис. 1). Средняя глубина в водоёмах <1-2 м; максимальные глубины в водотоке достигают 5-7 м. Устье эстуарного водотока преграждается баром, глубины над которым в отлив <0.5 м. От моря эстуарий отделен песчано-галечной косой-пересыпью (Октябрьской косой).

длительных наблюдений за гидрологическими характеристиками; 1 — стоковые и стоко-во-приливные течения в руслах водотоков; 2— стоковые и стоково-приливные течения в водоёмах; 3 — граница эстуария; 6 км, 34 км... — расстояния от устья эстуария (0 км)

Более 90% притока речной воды в эстуарий поступает из р. Большой. Водному режиму этой реки свойственны устойчивая зимняя межень (с декабря по апрель), весенне-летнее половодье (с мая по август; пик в июне) и

осенние паводки. Среднегодовой расход воды в устье реки -320 м3/с, сред-немаксимальный расход половодья -1200 м3/с, среднеминимальный расход зимней межени -50 м3/с. Величина сезонных колебаний уровня воды составляет 1.5-2 м. Среднегодовая температура речной воды 4.4°С; среднемесячная температура воды в июле и августе ~10°С. Минерализация речной воды <3040 мг/л, среднегодовая мутность ~11 г/м3. Морские приливы в районе Октябрьской косы неправильные полусуточные, величиной до 2.6 м в сизигию и до 1.1 м в квадратуру. Ежегодно, чаще всего в октябре-декабре, в районе косы наблюдаются нагоны величиной до 1 м и более [Охотское море, 1998]. Это явление часто приводит к переливанию морской воды через поверхность косы, а иногда и к разрушению находящихся на ней построек. В районе Октябрьской косы среднегодовая температура морской воды 3.6°С; среднемесячная температура воды в феврале опускается до -1.7°С, а в конце августа-начапе сентября поднимается до 1ГС. Солёность морской воды изменяется от 20-22%о в период речного половодья до 33%о в зимнюю межень. Штилей у берега Октябрьской косы почти не бывает, в течение года здесь преобладает нормальное к берегу волнение с 3 и ЮЗ. Результирующее течение (векторная сумма приливных и волновых течений) направлено от основания к оконечности косы, его средняя скорость изменяется в течение года от 5 до 15 см/с.

Морфологические процессы. Как показал анализ архивных документов и карт, накопившихся за почти трехсотлетнюю историю освоения эстуария, главный морфологический процесс в нём — это смещение устья эстуария в южном направлении. Внешне этот процесс проявляется в удлинении Октябрьской косы (>26 км за последние 250 лет) и включении в состав эстуария всё новых частей морского берега (в XVIII в. эстуарий ограничивался пределами Микояновского лимана [Крашенинников, 1755], а к середине XX в. в его состав вошло оз. Большое). Смещение устья эстуария имеет очевидные гидрологические последствия: во времена С.П. Крашенинникова лиман в прилив заполнялся морской водой, теперь же вода в нём всегда пресная.

В последние полтора века устье эстуария смещается с постоянной интенсивностью -150 м/год (имеется в виду смещение сложной морфосистемы, состоящей из оконечности Октябрьской косы, устьевого бара, аккумулятив-

ного выступа, причлененного к берегу моря южнее косы, а также абрадируе-мого участка коренного берега эстуария и эрозионной ложбины в эстуарном водотоке). Протекает этот процесс благодаря совместному действию стоково-отливного потока, морских приливов и волнения (рис. 2). В приливную фазу морские волны проникают в приморскую часть эстуария и разрушают его левый коренной берег. В отливную фазу стоково-отливный поток выносит продукты разрушения на устьевое взморье, где под действием морского волнения из этих наносов формируется подводное продолжение косы— устьевой бар. Через некоторое время, под воздействием приливов, гребень бара выходит на поверхность моря и образуется новый участок косы.

Второй по значимости морфологический процесс в эстуарии р. Большой — это уменьшение ширины Октябрьской косы из-за общего отступания берега Западной Камчатки (за последние 60 лет коса стала уже на 20-30, а в отдельных местах на 50-80 м). Следует подчеркнуть, что интенсивность этого процесса больше на антропогенно измененных участках морского склона косы. В целом уменьшение ширины косы способствует её ослаблению и увеличивает вероятность её прорыва.

Гидрологические процессы в эстуарии в теплый период года. Вследствие неконтактного (т.е. не связанного с зоной смешения [Лупачев, 1984]) взаимодействия водных масс в эстуарии р. Большой наблюдаются сезонные, полумесячные и суточные колебания уровня воды (рис. 3). В период половодья уровень воды в эстуарии на 1-2 м выше, чем в межень; в сизигию на

...J:

X .....

V' у-

§•■ - ..... 600 м (-1

Г f kvN 2 |-» 3 |..... >1 5

Рис. 2. Схема устья эстуария р. Большой: I — Октябрьская коса и материковый берег; 2 и 3 — область волновой аккумуляции наносов (включая устьевой бар); 4 — размываемый берег; Л— перемещение наносов стоково-отливным потоком; б — перемещение наносов под действием волн

0.2 м выше, чем в квадратуру. Приливные колебания уровня в Микояновском лимане и оз. Большом достигают 0.4-0.5 м, а в эстуарном водотоке — 2.0 м.

Н, и усл.

а)

Н, мБС

2.0

1.0

О -

20 июня

-> -2.0 --

30 июля 1 июля

-1.0

10 июля

2 июля

3 июля

Рис. 3. Сезонные (а) и суточные (б) изменения уровня воды в эстуарии р. Большой (по данным наблюдений 2005 и 2003 гг. соответственно): 1 — в р. Большой перед ее впадением в эстуарий; 2— в 8.5 км от устья эстуария (приливные колебания уровня исключены методом 25-часового скользящего осреднения); 3— в Охотском море; 4— в 3.6 км от устья эстуария; 5 — в 26 км от устья эстуария

Как показали гидравлические расчеты, сезонные колебания уровня воды в эстуарии связаны не только с соответствующей изменчивостью речного стока, но и с приливами в Охотском море — в большей части эстуария доля «приливной» составляющей достигает 40% общей величины сезонных колебаний уровня. Полумесячные и суточные колебания уровня воды в эстуарии целиком определяются морскими приливами.

Стоковые колебания уровня воды уменьшаются от рек к морю и охватывают весь эстуарий. Приливные колебания уменьшаются в обратном направлении — от моря к устьевым створам рек; в ббльшую часть года они достигают вершины эстуария и только на пике половодья ограничиваются его приморской частью. Поскольку отметки дна в эстуарном водотоке ниже минимального уровня Охотского моря, приливная волна относительно свободно проникает в эстуарий — при среднем речном стоке коэффициент затухания приливов в районе устья эстуария (Ауст) равен 0.8. Внутри эстуария приливная волна почти полностью гасится из-за встречного воздействия сто-ково-отливного потока, а также рассеяния на обширных пространствах эсту-арных водоёмов — при среднем речном стоке средневзвешенный по площади эстуария коэффициент затухания приливов (Аср) равен 0.2.

В эстуарии р. Большой нет замкнутых котловин и велика проточность (в теплое время года вода в нём обновляется не более чем за 1-2 сут), поэтому в нём не формируется вторичных водных масс (ВМ) и между собой взаимодействуют только первичные — речная и морская — воды (рис. 4). При этом речные факторы оказывают на эстуарий большее влияние, чем морские (параметр Симмонса я>1), поэтому основная часть эстуария заполнена пресной водой. Осолоненные воды проникают в эстуарий только в приливную фазу и только в виде «клина» (параметр стратификации п в зоне смешения >1.0).

Главная особенность контактного взаимодействия речной и морской водных масс в эстуарии

р. Большой — это существование в Рис'4- T'S ДиагРамма В°Д|1ЫХ масс в эстуарии

р. Большой (сизигийный прилив в июле нём подвижной зоны смешения 2005 г.): I — речная ВМ; II — смешанные во-„ ды, прогретые в оз. Большом; III — морская

(ЗС), положение которой зависит ВМ; IV - прямая смешения ВМ в эстуарном

от сочетания речных и морских водотоке; V— прямая смешения ВМ в

оз. Большом

факторов, и поэтому изменяется с

сезонной, полумесячной и суточной периодичностью. На пике особо высоких половодий ЗС может вытесняться в море (расчет по плотностному числу Фруда (Frp), и данные наблюдений показали, что морская вода перестает проникать в эстуарий при 0-1500 м3/с). В летнюю межень ЗС в отлив находится за пределами эстуария, а в прилив перемещается в его приморскую часть. Предельное положение речной границы ЗС в эстуарии р. Большой составляет 11-12 км от его устья и достигается при сочетании низкого речного стока и сизигийных приливов.

Благодаря притоку и последующему оттоку морской воды, средний приливный расход воды в устье эстуария в 1.5 раза, а максимальный в 2.5 раза больше «стокового». С увеличением расстояния от моря величины среднего приливного и максимального суточного расходов воды закономерно уменьшаются. Такие особенности водообмена между эстуарием и морем на-

ходят свое отражение в рельефе — отметки дна эстуарного водотока понижаются от его вершины к устью примерно на 1.5 м.

Глава 3. Гидролого-морфологические процессы в эстуарии р. Большой Вилюй. (Глава основана на материалах собственных полевых исследований 2002-2007 гг.). Эстуарий р. Большой Вилюй находится на гористом побережье Восточной Камчатки, на берегу Авачинского залива; он является частью общей устьевой области рек Большой и Малый Вилюй и включает в себя одноименные водоёмы (озёра), которые сообщаются с Тихим океаном через небольшой водоток (рис. 5). Площадь оз. Большой Вилюй 8.1 км2; средняя глубина ~3 м, максимальная глубина -6.5 м (в северозападной части озера). Площадь оз. Малый Вилюй 2.3 км2, максимальная глубина -1.5 м. Эстуарный водоток имеет длину -2.7 км, ширину от 250 м в верхней части до 80 м в нижней, в отлив глубина в нём не превышает 1 м. От Авачинского залива эстуарий отделен песчано-галечной пересыпью.

Рис. 5. Эстуарий р. Большой Вилюй и его районирование по гидрологическим условиям: I — зона распространения речной ВМ; 11 — зона смешения ВМ; III - зона распространения вторичных ВМ; А, Б — створы длительных наблюдений за гидрологическими характеристиками; 1 — стоковые и стоково-приливные течения в руслах водотоков; 2 — стоковые и стоково-приливные течения в водоёмах; 3 — граница эстуария; 6.2 км... — расстояния от устья эстуария (0 км)

Истоки рек, впадающих в эстуарий, находятся на склонах Вилючинско-го вулкана и г. Вилюй. Питание рек смешанное, большая часть стока прохо-

ТИХИИ ОКЕАН

(Авачинский залив)

дит в теплое время года. На спаде половодья (в июле) суммарный расход речной воды ~4 м3/с. Температура речной воды в июле-августе достигает ~10°С и более, а минерализация не превышает 20-40 мг/л. Приливы в Ава-чинском заливе смешанные: в сизигию неправильные суточные с продолжительным стоянием высоких уровней, в квадратуру неправильные полусуточные (величиной ~2.0 и 1.0 м соответственно). Температура воды в прибрежной части залива изменяется от -1.5°С в феврале до ~12°С в конце августа-начапе сентября, в среднем за год она равна ~4°С. Солёность воды в заливе летом уменьшается до 25-28%о, а зимой увеличивается до 32%0.

Морфологические процессы в эстуарии. Важнейший морфологический процесс в эстуарии р. Большой Вилюй — это периодическое перекрытие его устья морскими отложениями, которое обычно случается зимой при сочетании сильных океанских штормов и низкого речного стока. Вследствие этого, эстуарий на длительное время (от нескольких дней до нескольких месяцев в году) оказывается изолированным от океана, что способствует значительной трансформации находящихся в нём водных масс. В половодье свободный водообмен между эстуарием и заливом полностью восстанавливается.

Гидрологические процессы в эстуарии. Неконтактное взаимодействие водных масс в эстуарии р. Большой Вилюй проявляется в колебаниях уровня воды различной периодичности — сезонные достигают 0.8 м и связаны в основном с внутригодовой неравномерностью речного стока, полумесячные (до 0.2 м) и суточные (до 0.2 м) вызываются приливами в Авачинском заливе. Для этого эс- Рнс- 6- Изменения уровня воды в

эстуарии р. Большой Вилюй в туария характерно интенсивное затухание сизигийный прилив (по данным

, . „ , наблюдений 2004 г.): 1 — в Ава-приливнои волны в районе его устья (Ауст=0Л, ЧШ1(Ж0М заливе; 2_в03 км от

см. рис. 6), что связано с морфологическим устья эстуария; 3— в 1.2 км от

устья эстуария

строением эстуарного водотока, в котором

отметки дна превышают средний приливный уровень Авачинского залива.

Важнейшая особенность контактного взаимодействия водных масс в эстуарии р. Большой Вилюй заключается в том, что благодаря наличию замкнутой котловины и слабой проточности эстуария (в оз. Большой Вилюй вода обновляется примерно за 3 месяца) внутри него сформировались и устойчиво существуют две водные массы (поверхностная и придонная), вторичные по отношению к речной и морской воде (рис. 7). А поскольку морское влияние на внешний водообмен эстуария преобладает над речным (параметр Симмон-са а<1), вторичные водные массы осолонены.

Вторичные водные массы занимают котловину оз. Большой Вилюй, а мелководное и небольшое по объёму оз. Малый Вилюй заполнено смесью речной и морской воды, лишь частично трансформированной под действием внутренних и внешних процессов (рис. 5). Из-за длительности периода водообновления свойства вторичных водных масс почти не зависят от фазы прилива или кратковременных колебаний водного стока рек. Их изменчивость имеет сезонный характер и определяется внутригодовой неравномерностью речного стока и сменой климатических сезонов.

Годовой гидрологический цикл в эстуарии начинается во второй половине ноября, перед появлением ледяного покрова. В этот период поверхностная и придонная ВМ частично перемешаны между собой, поэтому слой скачка между ними выражен слабо. Зимой опресненная вода из верхнего слоя озера вымораживается, и поверхностная ВМ в жидком виде перестает существовать. Придонная ВМ, наоборот, активно формируется, пополняясь свежей морской водой . В течение всей зимы солёность придонной ВМ повыша-

т. *с

Ш-а —о-- _ Г со ^сЬ

___2_ X хV > X I Хх

й х \

У 1

в.%.

Рис. 7. Г-5 диаграмма водных масс в эстуарии р. Большой Вилюй (сизигийный прилив в июле 2002 г., см. рис. 5): I— речная ВМ; Ш-а— поверхностная ВМ; Ш-а— придонная ВМ; IV— морская ВМ; 1 — кривая смешения в котловине оз. Большой Вилюй; 2— кривая смешения в эстуарном водотоке и приморской части оз. Большой Вилюй

ется (до 30-32%о), температура понижается (до 2°С), а вертикальное распределение этих характеристик выравнивается.

В начале гидрологической весны (в середине мая) на реках поднимается волна половодья, а полутораметровый снежно-ледяной покров на поверхности эстуария начинает таять. В верхнем слое эстуария появляется сильно опресненная вода, и начинается формирование поверхностной ВМ. В водоёме устанавливается устойчивая плотностная стратификация, сохраняемая благодаря большим градиентам солёности воды (¿> поверхностной ВМ 1-2%о, 5 придонной ВМ >30%о). К концу весны (во второй половине июня) поверхностная и придонная ВМ представляют собой однородные объёмы хорошо перемешанных вод, с выраженным слоем скачка между ними (параметр стратификации я>1.0).

В течение всего лета поверхностная ВМ поглощает солнечное тепло и перемешивается с морской и придонной водными массами (при одновременном уменьшении притока речной воды), поэтому её температура и солёность повышаются до 15-18°С и 8-10%о, соответственно. Непрерывное ветровое перемешивание способствует тому, что характеристики поверхностной ВМ в летний и осенний периоды однородны по глубине, а её толщина остается постоянной (-1.5 м). Придонная ВМ летом становится теплее (до 8-10°С) и немного опресняется (до ~28%о), при этом её верхняя граница постепенно опускается с глубины -3.5 до -5 м. Это происходит вследствие ветрового перемешивания придонной и поверхностной ВМ, а также из-за существенного ограничения притока морской воды в нижний слой озера.

Ко второй половине осени (к ноябрю) слой скачка между вторичными водными массами опускается до дна озёрной котловины и придонная ВМ теряет свои пространственные очертания. С началом ледостава верхний слой водоёма перестает перемешиваться ветром, поэтому однородность поверхностной ВМ утрачивается, и она также теряет свои контуры. В результате к началу ледостава водная толща в котловине оз. Большой Вилюй перестает разделяться на две водные массы и гидрологический год завершается.

Глава 4. Общие черты гидролого-морфологических процессов в других эстуариях Камчатки. Первый параграф главы посвящен эстуарию

р. Камчатки, довольно хорошо изученному в XX в. [Лебедев, 1919; Мамаева, 1959; Куренков, 2005]. В трех последующих параграфах дается общая характеристика эстуариев западного, восточного и северо-западного побережий Камчатки, основанная на анализе карт, космических снимков и немногочисленных литературных сведений об этих объектах.

Эстуарий р. Камчатки. Эстуарий р. Камчатки находится на северо-востоке Камчатки, на берегу Камчатского залива; он является частью устьевой области одноименной реки и включает в себя оз. Нерпичье (/70з=552 км2, /?ср~4 м), множество заливов-лагун длиной до 15 км и современный водоток, через который эстуарий обменивается водами с Тихим океаном (рис. 8). От моря эстуарий отделен песчано-галечной косой-пересыпью.

!Усть-Камчатск

Рис. 8. Эстуарий р. Камчатки (космический снимок, июнь 2001 г.): 1 — древняя пересыпь, от оконечности которой растет «новая» коса; 2— «новая» коса (начала формироваться после 1943 г.); 3— «старая» коса (сформировалась в период с 1820 до 1916 или 1923 г.); 4— лагуны (бывшие русла эстуарного водотока); 5— одна из отмерших лагун; расстояния даны от устья эстуария

Среднегодовой расход воды р. Камчатки -1000 м3/с, среднемаксимапь-ный -3000 м3/с, среднеминимальный в зимнюю межень -470 м3/с [Ресурсы..., 1973]. Средняя температура речной воды за год составляет 3.7°С, в августе 14°С. Среднегодовая мутность речной воды -95 г/м3, минерализация в течение года изменяется от 35 до 200 мг/л. Приливы в Камчатском заливе неправильные полусуточные, с продолжительным стоянием высоких вод, величиной до 2.0 м. Среднегодовая температура морской воды 3.7°С, в феврале среднемесячная температура воды опускается до -1.5°С, а в августе поднима-

ется до 11.4°С [Атлас..., 1970]. Солёность воды в прибрежной части залива изменяется от 20%о весной до 30-32%о зимой [Лобанова, 1989].

В эстуарии р. Камчатки очень активны морфологические процессы, связанные с динамикой морского берега [Мамаева, 1959]. В районе устьевого створа эстуария перехватывается и разгружается вдольбереговой поток морских наносов, направленный с северо-востока на юго-запад. Это приводит к соответствующему удлинению косы, а значит, к смещению устья эстуария с одновременным растягиванием эстуарного водотока. Когда коса удлиняется более чем на 10 км, способность стоково-отливного потока противостоять морскому воздействию уменьшается, поэтому после сильных штормов устье эстуария блокируется морскими отложениями. Вслед за этим речной поток, лишенный выхода в море, прорывает косу в месте её причленения к древней пересыпи. В результате у эстуария появляется новое устье. (Возможна и обратная ситуация, когда в половодье мощный речной поток сначала прорывает косу у её основания и образует «новое» устье эстуария, и лишь затем морские волны замывают «старое» устье). С этого момента начинается рост «новой» косы, которая формируется мористее «старой»— начинается новый цикл развития эстуария р. Камчатки. Таким образом, в эстуарии р. Камчатки происходит возвратное перемещение устья эстуария из-за изменения длины косы (аналогично эстуарию р. Большой), и изменение формы эстуария вследствие присоединения к нему отмерших водотоков.

Гидрологические процессы в эстуарии р. Камчатки на разных этапах его развития схожи с теми, что протекают в настоящее время или действовали раньше в эстуарии р. Большой. В начале XX в., когда длина косы достигала 10 км, большая часть эстуария была заполнена речной водой, а морская вода проникала в него только в приливную фазу и лишь в приморскую часть эстуарного водотока [Лебедев, 1919]. В середине XX в., когда длина косы не превышала 1 км, морская вода в приливную фазу достигала оз. Нерпичьего, и поэтому вода в нём была осолонена (зимой, при низком речном стоке и ледяном покрове, солёность озёрной воды повышалась до 22%о, а в летний период, при максимальном речном стоке и ветровом перемешивании, она понижалась до 1-2%о [Куренков, 2005]).

Эстуарии западного побережья Камчатки. В параграфе рассматриваются эстуарии, находящиеся на пятисоткилометровом участке западного побережья Камчатки между устьями рек Кошегочек и Сопочная. На основе анализа картографического материала, а также результатов работы Береговой экспедиции географического факультета МГУ [Зенкович и др., 1971], обоснован вывод об однотипности всех этих объектов с эстуарием р. Большой по главным особенностям гидролого-морфологических процессов.

Эстуарии восточного побережья Камчатки. Анализ карт, космических снимков и литературы [Спасский, 1940; Куренков, 2005; Бугаев, Кириченко, 2008] показал, что на восточном побережье Камчатки распространены объекты, похожие на эстуарий р. Большой Вилюй по своему морфологическому строению (озеровидная форма и небольшие размеры) и главным чертам гидрологических процессов (прежде всего, по наличию внутри эстуариев двух вторичных водных масс и устойчивой стратификации).

Эстуарии северо-западного побережья Камчатки. В параграфе описаны эстуарии, находящиеся на семисоткилометровом участке северо-западного побережья Камчатки (севернее устья р. Хайрюзова). По совокупности внешних признаков (величина морских приливов >4-5 м; эстуарии расширяются к морю; внутри эстуариев много приливных осушек) обоснован вывод об однотипности этих объектов и их сходстве с макроприливными эстуариями Северного, Белого морей и пролива Ла-Манш, хорошо известными в научной литературе [Михайлов, 1997].

Глава 5. Типизация эстуариев Камчатки. В первой главе было показано, что существующие классификации эстуариев [Михайлов, 1997] недостаточно эффективны для комплексной гидролого-морфологической характеристики этих объектов. Поэтому автором диссертации была разработана новая типизация, основанная на большом количестве сведений об эстуариях России и мира. Идея предложения состоит в том, что по особенностям происхождения, формы и положения эстуариев в пределах УОР все эти объекты можно разделить на три типа: речные, лагунные и морские. А уже с учетом специфики гидрологического режима эстуариев в каждом типе можно выделить несколько подтипов (табл. 1).

Типы Речные (РЭ) Лагунные (ЛаЭ) Морские (МЭ)

Лиманные неблокированные (ЛиНБЭ) Собственно лагунные (СЛаЭ) Собственно морские (СМЭ)

За С Лиманные частично блокированные (ЛиБЭ) Озёрно-лагунные (ОзЛаЭ) Фьордовые (ФЭ)

¡5 о — Русловые без устьевого расширения (русловые эстуарии — РуЭ) Руслово-лагунные (РуЛаЭ) Риасовые (РиЭ)

Русловые с устьевым расширением (русловые воронкообразные эстуарии — РуВЭ)

Как показало диссертационное исследование, в пределах Камчатки наиболее распространены руслово-лагунные эстуарии. Они тяготеют к устьям больших и средних рек на равнинных участках морского побережья (как западного, так и восточного — рис. 9) и выглядят либо как системы удлиненных водоёмов, либо как текущие вдоль моря водотоки, прижатые пересыпями к коренному берегу (эстуарии рек Большая, Камчатка, Опала, Ича и др.). В состав наиболее крупных руслово-лагунных эстуариев могут входить обширные озёра, происхождение которых не связано с современными устьевыми процессами (озёра Большое и Нерпичье в эстуариях рек Большой и Камчатки, соответственно). Русловые эстуарии с устьевым расширением преобладают на равнинном северо-западном побережье Камчатки (эстуарии рек Мо-

Рис. 9. Распространение эстуариев различных рошечная, Тигиль, Пустая и др.). типов на Камчатке (пояснение сокращений см.

Они образовались в устьях боль- втабл- ''

ших и средних рек благодаря значительным приливам (>4—5 м) и слабой эрозионной устойчивости эстуарных берегов, выработанных в толщах рыхлых

отложений. Озёрно-лагунные эстуарии распространены в устьях малых рек на гористом побережье Восточной Камчатки (рис. 9). Эстуарии этого подтипа выглядят как одиночные водоёмы (оз. Большое Саранное) или системы небольших озёр (эстуарии рек Большой Вилюй, Большой Калыгирь и др.), занимающие межгорные котловины. В тех местах побережья Камчатки, в которых к берегу моря выходят слаборасчлененные горные массивы сложенные устойчивыми к внешнему воздействию породами, эстуарии отсутствуют (рис. 9).

В диссертации на примере эстуариев рек Большая и Большой Вилюй показано, что принципиальные различия между руслово-лагунными и озёр-но-лагунными эстуариями проявляются в наличие существенных и закономерных отличий между величинами формальных параметров, характеризующих: а) абсолютное и относительное влияние внешних — речных и морских — факторов (например, приливный параметр Симмонса); б) роль внутренних факторов, способствующих трансформации водных масс в эстуарных водоёмах (например, длительность водообновления); в) гидрологическую структуру эстуариев и их отдельных частей (например, параметр стратификации). Практическое значение имеет вывод о том, что о принадлежности эстуариев Камчатки к руслово-лагунному или озёрно-лагунному подтипам можно косвенно судить по величине их удельного водосбора (отношению площади водосбора эстуария к площади его водной поверхности): если р>100, то эстуарий руслово-лагунный, если <р<100 — озёрно-лагунный.

В диссертационной работе установлено, что с гидролого-морфологическими особенностями эстуариев Камчатки связано преобладание тех или иных факторов, лимитирующих развитие водной биоты в этих объектах. В руслово-лагунных эстуариях таким фактором является сильная изменчивость солёности воды, в озёрно-лагунных эстуариях— низкое содержание растворенного кислорода, а в русловых эстуариях с устьевым расширением — значительные приливные колебания уровня воды, из-за которых часть эстуария периодически обсыхает. В целом, гидролого-экологические условия в руслово-лагунных эстуариях больше всего подходят для пресноводных и солоноватоводных организмов, в озёрно-лагунных эс-

туариях — для солоноватоводных и морских видов, а в русловых эстуариях с устьевым расширением — для литоральных сообществ.

Наибольшим разнообразием гидролого-экологических условий отличаются руслово-лагунные эстуарии, в состав которых могут входить как водотоки, так и обширные водоёмы с различной солёностью воды. Напряженнее всего условия жизни в озёрно-лагунных и макроприливных эстуариях — в первом случае из-за постоянного дефицита кислорода и периодического появления сероводорода, а во втором — из-за стрессового влияния приливов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получены следующие теоретические, методические и практические результаты:

2. На примере устьев рек Камчатки впервые изучены гидролого-морфологические процессы в приливных лагунных эстуариях. Выявлено, что особенности динамического взаимодействия и смешения водных масс в этих эстуариях определяются соотношением величин притока речных вод и морских приливов, а также строением и динамикой их рельефа. Вместе с тем показано, что процессы формирования и переформирования дна и берегов эстуариев тесно связаны со спецификой гидрологического режима этих объектов.

3. На основе четырехлетних полевых наблюдений в эстуарии р. Большой выявлены особенности гидролого-морфологических процессов в приливных эстуариях Камчатки с преобладающим влиянием речных факторов. В рассматриваемом случае внутри эстуария взаимодействуют лишь первичные— речная и морская— водные массы (формированию вторичных ВМ препятствует сильная проточность эстуария и отсутствие в нём замкнутых котловин). Речная ВМ постоянно находится в эстуарии и заполняет его большую часть, морская ВМ проникает в него лишь в приливную фазу и занимает только приморскую часть эстуария. Характеристики зоны смешения

(ЗС) водных масс изменяются с сезонной, полумесячной и суточной периодичностью. При малом речном стоке и высоких приливах ЗС сдвигается в сторону реки, а вертикальное перемешивание вод в ней становится частичным или полным. При большом речном стоке и низких приливах ЗС вытесняется в сторону моря, а стратификация вод в ней заметно усиливается — появляется «клин» осолоненных вод. Уровень воды в эстуарии изменяется с сезонной, полумесячной и суточной цикличностью, при этом доля приливной составляющей в сезонных колебаниях уровня может достигать 40%. Морфологический облик и, как следствие, гидрологический режим эстуария непрерывно меняется вследствие удлинения косы-пересыпи, частично блокирующей этот объект со стороны моря.

4. Обобщение полевых данных, собранных в ходе шестилетних работ в эстуарии р. Большой Вилюй, позволило выявить закономерности гидролого-морфологических процессов в приливных эстуариях Камчатки с доминированием морских факторов. В этом случае слабая проточность эстуария и наличие замкнутой котловины способствуют формированию в нём двух вторичных водных масс— поверхностной (опресненные воды) и придонной (осолоненные воды) со слоем скачка между ними. Вторичные ВМ образуются в результате смешения и длительной внутримассовой трансформации первичных — речных и морских — вод. Для эстуария характерно существование двух зон смешения водных масс: первая находится в приморской части эстуария, где между собой контактируют речная, морская и поверхностная ВМ, а вторая разделяет поверхностную и придонную ВМ в эстуарной котловине. Характеристики первой ЗС изменяются с сезонной, полумесячной и частично с суточной периодичностью, характеристики второй — только с сезонной. В колебаниях уровня воды выражены сезонные, полумесячные и суточные циклы. Отличительной особенностью эстуария является сильное затухание приливной волны в его устье, что связано с превышением отметок его дна над уровнем малых вод в заливе. Главным морфологическим процессом в эстуарии следует считать ежегодное штормовое блокирование его устья морскими наносами, приводящее к изоляции эстуария на несколько недель или даже месяцев.

5. На основе анализа карт, космических снимков, архивных и литературных источников выявлены главные черты гидролого-морфологических процессов в неизученных эстуариях Камчатки. Показано, что на западном побережье полуострова распространены эстуарии с доминированием речных факторов, на восточном побережье — с преобладанием морских факторов. На северо-западном побережье Камчатки находятся эстуарии, сходные по комплексу признаков с макроприливными эстуариями Северного и Белого морей, а также пролива Ла-Манш.

6. На основе сведений о многих эстуариях России и мира разработана комплексная гидролого-морфологическая типизация эстуариев, в которой по особенностям генезиса, формы и положения эстуариев в пределах устьевых областей рек все эти объекты разделены на три типа — речные, лагунные и морские. По специфике гидрологического режима эстуариев в каждом типе выделено несколько подтипов (всего десять).

7. Показано, что особенности гидролого-морфологического режима эстуариев Камчатки обусловливают существование в них экологических ограничений (лимитирующих факторов) для гидробионтов. В руслово-лагунных эстуариях Западной Камчатки эти ограничения связаны с сильной изменчивостью солёности воды, в озёрно-лагунных эстуариях Восточной Камчатки — с низким содержанием растворенного кислорода. В русловых эстуариях с устьевым расширением (северо-восток полуострова) экологические ограничения обусловлены значительными приливными колебаниями уровня воды, которые приводят к периодическому обсыханию эстуарных мелководий. В целом, гидролого-экологические условия в руслово-лагунных эстуариях благоприятствуют пресноводным и солоноватоводным организмам, в озёрно-лагунных эстуариях— солоноватоводным и морским видам, а в русловых эстуариях с устьевым расширением — литоральным сообществам.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Работы в рецензируемых журналах по перечню ВАК:

1. Горни СЛ. Гидролого-экологические условия эстуариев рек Камчатки в летний период // Вестник Моск. ун-та. Серия 5. География. 2007. № 5.

2. Михайлов В.Н., Горин СЛ., Михайлова М.В. Новый подход к определению и типизации эстуариев // Вестник Моск. ун-та. Серия 5. География. 2009. №5. С. 3-11.

Работы в других изданиях:

3. Горин СЛ. Гидрологические условия обитания молоди тихоокеанских лососей в эстуарный период жизни // Комплексные исследования и переработка морских и пресноводных гидробионтов. Тезисы докладов Всероссийской конференции молодых учёных. ТИНРО-Центр, 22-24 апреля 2003 г. Владивосток, 2003. С. 34-36.

4. Горин СЛ. Динамика вод в эстуарии р. Большой (Зап. Камчатка) // Труды VI конференции «Динамика и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей». Институт водных проблем РАН, 22-26 ноября 2004 г. М.,

5. Горин СЛ., Тембрел И.И. История развития эстуария р. Большой (Западная Камчатка) // Двадцать первое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (г. Чебоксары, 10-13 октября 2006 г.): Доклады и краткие сообщения. Чебоксары, 2006. С. 79-80.

6. Горин СЛ. Гидролого-экологические условия в озере Большой Вилюй (эстуарий реки Большой Вилюй, восточная Камчатка) // Современное состояние водных биоресурсов. Материалы научной конференции, посвященной 70-летию С.М. Коновалова. Владивосток: ТИНРО-Центр, 2008. С. 499-501.

7. Горин СЛ. История отображения эстуария реки Большой (Западная Камчатка) на картах // Материалы IX международной научной конференции, посвященной 100-летию с начала Камчатской экспедиции Императорского Русского географического общества, снаряженной на средства Ф. П. Рябушинского. Петропавловск-Камчатский: Изд. «Камчатпресс», 2008.

С. 38-44.

2004. С. 519-521.

С. 60-64.

Подп. в печать 05.11.09. Объём 1.75 пл. Тираж 100 экз. Заказ №490 ВНИРО. 107140, Москва, В. Красносельская, 17

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Горин, Сергей Львович

Введение

Глава 1. Эстуарий, устьевая область реки, устьевые процессы. Теоретические основы исследования

1.1. Современные представления об эстуариях

1.2. Устьевая область реки и место в ней эстуария

1.3. Устьевые процессы

1.4. Выводы

Глава 2. Гидролого-морфологические процессы в эстуарии р. Большой

2.1. Общие сведения об эстуарии

2.2. Исходные материалы

2.3. Физико-географические условия в районе эстуария

2.4. Морфологические процессы

2.5. Гидрологические процессы

2.6. Выводы

Глава 3. Гидролого-морфологические процессы в эстуарии р. Большой Вилюй

3.1. Общие сведения об эстуарии

3.2. Исходные материалы

3.3. Физико-географические условия в районе эстуария

3.4. Морфологические процессы

3.5. Гидрологические процессы

3.6. Выводы

Глава 4. Общие черты гидролого-морфологических процессов в других эстуариях Камчатки

4.1. Эстуарий р. Камчатки

4.2. Эстуарии западного побережья Камчатки

4.3. Эстуарии восточного побережья Камчатки

4.4. Эстуарии северо-западного побережья Камчатки

4. 5. Выводы

Глава 5. Типизация эстуариев Камчатки

5.1. Общие принципы и содержание типизации

5.2. Распространение эстуариев различных типов на Камчатке

5.3. Количественная характеристика гидрологических процессов в лагунных эстуариях Камчатки

5.4. Гидроэкологические аспекты типизации эстуариев Камчатки

5.5. Выводы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Гидролого-морфологические процессы в эстуариях Камчатки"

Изученность эстуариев Камчатки. К настоящему времени в крае более или менее исследован только эстуарий р. Камчатки, в котором усилиями Камчатской экспедиции Ф.П. Рябушинского, ИО РАН, ДВНИГМИ и Кам-чатНИРО в разное время проводились гидрологические и геоморфологические изыскания [Лебедев, 1919; Мамаева, 1959; Лобанова, 1989; Куренков, 2005]. Однако результаты этих работ до сих пор не обобщены. Что же касается других эстуариев Камчатки, то лишь о немногих из них есть самые общие сведения, собранные сотрудниками КамчатНИРО и опубликованные в двух сводных монографиях по озерам края [Куренков, 2005; Бугаев, Кириченко, 2008]. То есть уровень гидролого-морфологической изученности эстуариев Камчатки пока не соответствует их высокой значимости для края. То же самое можно сказать и в отношении всего Тихоокеанского побережья России, в пределах которого исследовано лишь несколько лагунных эстуариев северо-западного берега Охотского моря и о-ва Сахалин (в первом случае, благодаря работам ГОИНа [Забелина, 1961; Кравцов, 1979, 1980], во втором — благодаря исследованиям МГУ, ДВГУ, ИБМ ДВО РАН и СахНИРО [Озера., 1964; Бровко, 1990; Бровко и др., 2002; Кафанов и др., 2003]).

Для достижения этой цели потребовалось поставить и решить следующие задачи: 1) организовать и провести полевые исследования в нескольких типичных эстуариях Камчатки; 2) на основе полученных сведений выявить основные закономерности гидролого-морфологических процессов в исследованных объектах; 3) собрать и проанализировать литературные и ар-хршные сведения о других эстуариях полуострова; 4) обобщить полученные результаты в виде типизации эстуариев Камчатки.

Методы исследований. Полевые исследования на водных объектах выполнялись в соответствии с принятыми в гидрометслужбе методиками работ в приливных устьях рек [Руководство., 1972]. Пространственно-временная изменчивость уровня воды исследовалась с помощью семи поплавковых и гидростатических самописцев уровня. Изменчивость температуры, солености, рН воды и содержания растворенного кислорода, изучалась посредством многосерийных и разовых станций, разрезов и съемок, выполнявшихся с использованием гидрологических зондов YSI и Hydrolab. Скорость и направление течения воды измерялась механической вертушкой с магнитным компасом. Промеры глубин выполнялись эхолотом Garmin. Берега обследовались с помощью зачисток, шурфов, маршрутных наблюдений и нивелирования отдельных форм берегового рельефа. При анализе полевых данных широко применялись различные картографические, аэрокосмические, геоинформациоиные, статистические и эмпирические методы, а также метод географического описания. На обобщающем этапе работы использовался сравнительно-географический метод и метод гидролого-географических обобщений.

Практическая значимость работы. Отдельные части исследования были использованы в научно-практической работе таких организаций, как ВНИРО, КамчатНИРО, проект ПРООН-ГЭФ «Сохранение биоразнообразия лососевых Камчатки и их устойчивое использование», а также Всемирный фонд охраны дикой природы. Отчет о результатах исследований был предоставлен Камчатскому УГМС. Часть результатов работы, касающаяся безопасности жилых строений на берегах эстуария р. Большой, была доведена до сведения администрации Камчатского края и опубликована в газетах «Камчатское время» [№39, 2006] и «Рыбак Камчатки» [№21, 2009], а также на Интернет-ресурсе «Рыба Камчатского края». Некоторые выводы диссертации были учтены Камчатрыбводом при организации деятельности лососевых ры-боразводных заводов.

Апробация результатов работы. Отдельные результаты диссертационной работы представлялись на конференции «Современное состояние водных биоресурсов» (Владивосток, ТИНРО-центр, 2008), XXI пленарном совещании межвузовского совета по проблемам эрозионных, русловых и устьевых процессов (Чебоксары, 2006), международных научных конференциях «Водная экология на заре XXI века» (Санкт-Петербург, ЗИН РАН, 2005) и «Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей» (VII и УШ конференции, Петропавловск-Камчатский, КФ ТИГ ДВО РАН, 2006 и 2008), VI научной конференции «Динамика и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей» (Москва, ИВП РАН, 2004), а также на международных симпозиумах «Эстуарные экосистемы: структура, функционирование и управление» (Светлогорск, ECSA-42, 2007) и «Превентивные геотехнические меры по уменьшению природных и техногенных бедствий» (Южно-Сахалинск, КГС, 2007). Кроме этого, результаты работы докладывались на семинаре кафедры гидрологии суши географического факультета МГУ.

Особую благодарность автор выражает Е.А. Гориной, В.Н. Леману (ВНИРО), В.Н. Михайлову и Н.Л. Фроловой (МГУ), а также своему надежному товарищу во всех экспедициях А.А. Попрядухину (МГУ).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы. Работа изложена на 193 страницах, содержит 21 таблицу и 47 рисунков. Список литературы включает 193 наименования (из них 26 на иностранных языках).

Заключение Диссертация по теме "Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия", Горин, Сергей Львович

5.5. Выводы

1. Все эстуарии Камчатки могут быть разделены на пять подтипов (по предложенной автором диссертации типизации), из которых наибольшую значимость для полуострова имеют руслово-лагунные, озерно-лагунные и русловые эстуарии с устьевым расширением. Первый подтип характерен для западного побережья Камчатки, второй — восточного, а третий — северо-западного. Такая дифференциация эстуариев связана с физико-географическими особенностями (водный сток рек, приливы и волнение в море, рельеф) различных частей камчатского побережья.

2. Принципиальные отличия между руслово-лагунными и озерно-лагунными эстуариями проявляются в наличии существенных и закономерных отличий между величинами формальных параметров, характеризующих абсолютное и относительное влияние на эстуарии речных и морских факторов, роль трансформации водных масс в эстуарных водоемах, а также гидрологическую структуру эстуариев и их отдельных частей.

3. Благодаря гидролого-морфологическим особенностям эстуариев различных подтипов, в каждом из них преобладает тот или иной лимитирующий водную биоту фактор. В руслово-лагунных эстуариях таким фактором является соленость воды, в озерно-лагунных эстуариях — содержание растворенного кислорода, а в русловых эстуариях с устьевым расширением — приливные колебания уровня воды.

-171 -ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получены следующие теоретические, методические и практические результаты:

1. Предложены уточнения в существующие определения устьевой области реки и эстуария, позволяющие интегрировать понятие «эстуарий» в отечественное учение об устьях рек и устьевых процессах. В частности, автор предложил перейти от двучленной схемы районирования устьевой области реки (УОР) к многочленной, в соответствии с которой в УОР следует выделять не только ее речную и морскую части, но и дельту, эстуарий или их комплексы.

3. На примере эстуария р. Большой изучены основные закономерности гидролого-морфологических процессов в эстуарии крупной реки с преобладающим влиянием речных факторов.

В последние три столетия главным морфологическим процессом в эстуарии р. Большой является удлинение Октябрьской косы, отделяющей этот объект от моря. Коса удлиняется благодаря морскому волнению, приливам и стоково-отливным течениям, совместное действие которых приводит к разрушению коренного берега в приморской части эстуарного водотока и последующему выносу и отложению песка и гравия у подводной оконечности косы. В последнее сто лет коса удлиняется в среднем на 150 м/год, и помимо изменения морфологического строения эстуария (прежде всего, увеличения его размеров), это приводит к соответствующему смещению пределов действия морских факторов (приливов, волнения и нагонов) внутри эстуария. Так,

- 172в первой половине ХУШ в. Микояновский лиман (водоем в вершине эстуария) в прилив заполнялся морской водой, а теперь вода в нем всегда пресная.

Удлинение Октябрьской косы рано или поздно закончится ее прорывом со стороны эстуария. Пока трудно сказать, через сколько лет это произойдет, но ясно, что наиболее вероятное место прорыва — это участок косы севернее пос. Октябрьский, в пределах которого при ежегодном ремонте автодороги нарушается морской пляж. После прорыва Октябрьской косы возможно повторение текущего цикла развития эстуария— удлинение «новой» косы с одновременным размывом «старой».

Неконтактное взаимодействие водных масс в эстуарии р. Большой проявляется в сезонных, полумесячных и суточных колебаниях уровня воды, а также в соответствующей изменчивости скорости течения воды. В большей части эстуария сезонные колебания уровня не превышают 1 м и в основном связаны с внутригодовой неравномерностью речного стока. Но, помимо стоковой составляющей, в этих колебаниях есть доля приливной, которая в большей части эстуария достигает 40% суммарной величины.

Отметки дна в приморской части эстуария р. Большой ниже уровня низких малых вод в Охотском море, поэтому приливная волна относительно свободно проникает в эстуарий — при среднем речном стоке коэффициент затухания приливов в районе устья эстуария (Ауст) равен 0.8. Внутри эстуария приливная волна почти полностью гасится из-за противодействия стоково-отливного потока и рассеяния на обширных пространствах эстуарных водоемов — при среднем речном стоке средневзвешенный по площади эстуария коэффициент затухания приливов (Аср) составляет 0.2.

Поскольку в эстуарии р. Большой нет замкнутых котловин и велика проточность (в теплое время года вода в эстуарии обновляется не более чем за 1-2 сут), в нем не формируется вторичных водных масс и между собой взаимодействуют только первичные— речная и морская— водные массы (ВМ). При этом речные факторы оказывают на эстуарий большее влияние, чем морские (параметр Симмонса а>1), поэтому основная часть эстуария заполнена пресной водой. Осолоненные воды проникают в эстуарий только в приливную фазу и только в виде «клина» (параметр стратификации п в зоне смешения >1.0).

Главная особенность контактного взаимодействия речной и морской водных масс в эстуарии р. Большой — это существование в нем подвижной зоны смешения (ЗС), положение которой зависит от сочетания речных и морских факторов, и поэтому изменяется с сезонной, полумесячной и суточной периодичностью. На пике особо высокого половодья ЗС может вытесняться в море (расчет по плотностному числу Фруда (FrJ, и данные наблюдений показали, что морская вода перестает проникать в эстуарий при <2—1500 м3/с). В летнюю межень ЗС в отлив находится за пределами эстуария (в море), а в прилив перемещается в его приморскую часть. Наибольшая дальность проникновения ЗС в эстуарий р. Большой составляет 11-12 км (длина эстуария -34 км) и достигается при сочетании низкого речного стока и сизигийных приливов.

4. На примере эстуария р. Большой Вилюй изучены основные закономерности гидролого-морфологических процессов в эстуарии малой реки с преобладающим влиянием морских факторов.

Пересыпь, отделяющая эстуарий р. Большой Вилюй от Авачинского зал., сформировалась и развивается при минимальном участии устьевых процессов и в настоящее время стабильна. Из всех морфологических процессов, связанных с воздействием моря, наибольшее влияние на эстуарий оказывает почти ежегодное штормовое блокирование его устья морскими наносами — оно приводит к временной изоляции эстуария от моря, и таким образом способствует глубокой трансформации находящихся в нем водных масс. Ведущий морфологический процесс внутри эстуария — это постепенное заполнение его ложа автохтонным органическим веществом, а также наносами речного и морского происхождения.

Неконтактное взаимодействие водных масс в эстуарии р. Большой Вилюй проявляется в сезонных (в основном стоковых), полумесячных и суточных (приливных) колебаниях уровня воды. Для этого эстуария характерно интенсивное затухание приливной волны в районе его устья (Ауст=0.1), что связано с морфологическим строением эстуарного водотока, в котором отметки дна превышают средний приливный уровень Авачинского зал.

Важнейшая особенность контактного взаимодействия водных масс в эстуарии р. Большой Вилюй заключается в том, что благодаря наличию замкнутой котловины и слабой проточности эстуария (в его большей части вода обновляется примерно за 3 мес) внутри него сформировались и устойчиво существуют две собственные водные массы (поверхностная и придонная), вторичные по отношению к речной и морской ВМ. А поскольку морское влияние на внешний водообмен эстуария преобладает над речным (параметр Симмонса а<1), вторичные водные массы осолонены.

Придонная ВМ отличается высокой соленостью (28-32%с) и низкой температурой (2°С зимой и до 10°С летом) воды. Она формируется в зимний период, когда морская вода может достигать глубоководной части эстуария (в другие сезоны этот процесс сильно ограничен, поскольку морская вода перемешивается с речной еще в приморской части эстуария). Поверхностная ВМ отличается малой соленостью (<2%о весной и <10%о осенью). Летом она сильно нагревается (до 15-18°С), а зимой почти полностью вымораживается и превращается в лед. Формируется поверхностная ВМ в период весеннего половодья. Между двумя вторичными водными массами находится устойчивый слой скачка— в котловине эстуария параметр стратификации п>1.0. Из-за длительности периода обновления воды в эстуарии, характеристики вторичных водных масс почти не зависят от фазы прилива и слабо изменяются при кратковременных колебаниях речного стока. Их изменчивость имеет сезонный характер и определяется внутригодовой неравномерностью речного стока и сменой климатических сезонов.

5. На основе опубликованных и архивных данных (в том числе космических снимков и карт) получено представление о гидролого-морфологических процессах в неизученных эстуариях Камчатки. Исследование показало следующее.

Самый большой эстуарий полуострова — эстуарий р. Камчатки — по особенностям протекания гидролого-морфологических процессов близок к эстуарию р. Большой. Тот же вывод относится и к почти двум десяткам объектов, находящихся на 500-км участке побережья Западной Камчатки между устьями рек Кошегочек и Сопочная.

На восточном побережье Камчатки (преимущественно между мысами Поворотный и Кроноцкий) распространены объекты, похожие в гидролого-морфологическом отношении на эстуарий р. Большой Вилюй.

На 700-км участке северо-западного побережья Камчатки (севернее устья р. Хайрюзова) распространены однотипные эстуарии, гидролого-морфологические процессы в которых определяются большой величиной морских приливов (>4-5 м). По главным чертам гидролого-морфологических процессов, эти объекты напоминают воронкообразные эстуарии, хорошо изученные на берегах Северного и Белого морей, пролива Ла-Манш.

6. На основе сведений о многих эстуариях России и мира разработана комплексная гидролого-морфологическая типизация эстуариев, в которой по особенностям генезиса, формы и положения эстуариев в пределах устьевых областей рек все эти объекты разделены па три типа — речные, лагунные и морские. По специфике гидрологического режима эстуариев в каждом типе выделено несколько подтипов (всего десять).

На Камчатке наиболее распространены три подтипа эстуариев: русло-во-лагунные (эстуарии рек Большая, Камчатка и др.), озерно-лагунные (эстуарии рек Большой Вилюй, Большой Калыгирь и др.) и русловые эстуарии с устьевым расширением (эстуарии рек Морошечная, Тигиль и др.). Первый подтип эстуариев характерен для западного побережья Камчатки, второй — для восточного, а третий — для северо-западного. Подобная дифференциация эстуариев полуострова связана с физико-географическими особенностями (водоносностью рек, величинами приливов и силы волнения в море, характером рельефа) различных частей камчатского побережья.

На примере эстуариев рек Большая и Большой Вилюй показано, что принципиальные отличия между руслово-лагунными и озерно-лагунными эстуариями проявляются в существенном и закономерном различии величин формальных параметров, характеризующих: а) абсолютное и относительное влияние внешних по отношению к эстуариям речных и морских факторов (например, приливный параметр Симмонса); б) роль внутренних факторов, способствующих трансформации водных масс в эстуарных водоемах (например, длительность водообновления); в) гидрологическую структуру эстуариев и их отдельных частей (например, параметр стратификации). Также установлено, что при отсутствии наблюдений в эстуариях, об их принадлежности к руслово-лагунному или озерно-лагунному подтипам можно косвенно судить по величине их удельного водосбора (р (если ^>100, то эстуарий русло-во-лагунный, если <р<100 — озерно-лагунный).

Исследование показало, что благодаря гидролого-морфологическим особенностям эстуариев различных подтипов, в каждом из них преобладает тот или иной лимитирующий водную биоту фактор. В руслово-лагунных эстуариях Камчатки таким фактором является сильная изменчивость солености воды, в озерно-лагунных эстуариях — низкое содержание растворенного кислорода, а в русловых эстуариях с устьевым расширением — значительные приливные колебания уровня воды, в результате которых часть эстуария периодически осыхает. В целом, гидролого-экологические условия в руслово-лагунных эстуариях более благоприятны для пресноводных и солоновато-водных организмов, в озерно-лагунных эстуариях — для солоноватоводных и морских видов, а в русловых эстуариях с устьевым расширением — для морских литоральных сообществ.

На Камчатке наибольшим разнообразием гидролого-экологических условий отличаются руслово-лагунные эстуарии, в состав которых могут входить как водотоки, так и обширные водоемы с различной соленостью воды. Напряженнее всего условия жизни в озерно-лагунных и макроприливных эстуариях — в первом случае из-за постоянного дефицита кислорода и периодического появления сероводорода, а во втором — из-за стрессового влияния приливов.

В научном отношении результаты диссертационной работы могут быть полезны гидрологам, экологам и геоморфологам, занимающимся проблемами эстуариев, устьевых областей рек и лагунных морских берегов. Это обусловлено тем, что, во-первых, в диссертационной работе исследованы не просто ранее неизученные объекты, а примеры почти неизвестного в отечественной науке эстуариев лагунного типа, а во-вторых, в диссертации сделан ряд выводов общего характера, систематизирующих и обобщающих современные представления об эстуариях и устьевых областях рек.

Свое практическое применение результаты работы могут найти (а частично уже нашли) в таких видах хозяйственной деятельности, как защита пересыпей и находящихся на них сооружений от разрушительного воздействия морских волн; обеспечение безопасности судоходства в эстуариях; размещение и планирование работы лососевых рыборазводных заводов; регулирование гидролого-морфологических процессов в эстуариях для более эффективного использования их природных ресурсов.

И наконец, несколько слов о перспективах исследований. В дальнейшем эстуарии Камчатки предполагается изучать по двум основным направлениям: во-первых, углублять знания об уже изученных объектах, а, во-вторых, исследовать эстуарии, относящиеся к пока слабо изученным в пределах полуострова речному и морскому типам. При этом планируется использовать широкий междисциплинарный подход, который позволит охватить обширный круг проблем гидрологии, геоморфологии, экологии и гидробиологии эстуариев Камчатки. Конечная цель работ видится в усовершенствовании методов расчета и прогноза гидролого-морфологических процессов в приливных эстуариях, разработке научных основ комплексного использования и охраны приливных эстуариев различных типов, а также в некотором усовершенствовании теоретической базы гидрологии устьев рек, касающейся приливных эстуариев.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Горин, Сергей Львович, Москва

1. Алекин О.А. 1970. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат. 444 с.

2. Алексеевский Н.И. 2004. Экологическая гидрология и гидроэкология в системе наук // Проблемы гидрологии и гидроэкологии. М.: Географический ф-т МГУ. Вып. 2. С. 6-37.

3. Арчиков Е.И., Бровко П.Ф., Рыбаков В.Ф., Шуйский Ю.Д. 1982. Абразионный фактор поступления осадочного материала в Охотское море // Современное осадконакопление и четвертичный морфолитогенез Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР. С. 165-177.

4. Атлас береговой зоны Сахалина. 2002. Владивосток. 51с.

5. Атлас северной части Восточного океана. 1826. СПб: Чертежная Государственного Адмиралтейского департамента.

6. Атлас— краткая характеристика гидрологического режима вод, омывающих Камчатку. 1970. Петропавловск-Камчатский: Петропавловская гидрометеорологическая обсерватория. 60 с.

7. Берега Тихого океана / Под ред. В.П.Зенковича. 1967. М.: Наука. 375 с.

8. Биологический энциклопедический словарь / Под ред. М.С. Гилярова. 1986. М.: Советская энциклопедия. 893 с.

9. Биота и сообщества дальневосточных морей: лагуны и заливы Камчатки и Сахалина. 1988. Владивосток: ДВО АН СССР. 200 с.

10. БобыкинаВ.П. 1981. Основные факторы и процессы формирования океанского побережья Восточной Камчатки // Береговая зона моря. М.: Наука. С.117-125.

11. Бобыкина В.П. 2000. Современный абразионный процесс на океанских берегах Камчатки // Человечество и береговая зона Мирового океана в XXI веке. М.: ГЕОС. С. 373-377.

12. Богатырев К.П. 1940. О колебаниях береговой линии западного берега Камчатки // Проблемы физической географии. М.-Л.: Изд-во АН СССР. Вып. IX. С. 73-82.

13. Богословский Б.Б. 1960. Озероведение. М.: Изд-во Моск. ун-та. 335 с.

14. Брайцева О.А., Мелекесцев И.В., Евтеева И.С., Лупикина Е.Г. 1968. Стратиграфия четвертичных отложений и оледенения Камчатки. М.: Наука. 226 с.

15. Бровко П.Ф. 1990. Развитие прибрежных лагун. Владивосток: Изд-во ДВГУ. 148 с.

16. Бровко П.Ф., Микишин Ю.А., Рыбаков В.Ф., Володарский А.Н., Терен-тьев B.C., Токарчук Т.Н. 2002. Лагуны Сахалина. Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та. 80 с.

17. Бровко П.Ф., Поздеева Л.А., Токарчук Т.Н., Черепанова М.В. 1988. Осадконакопление в лагуне Семячик (Восточная Камчатка) // Биота и сообщества дальневосточных морей: лагуны и заливы Сахалина и Камчатки. Владивосток: ДВО АН СССР. С. 170-188.

18. Бронштейн Б.А. 1936. Камчатская комплексная экспедиция // На Камчатке. М.: Изд-во АН СССР. С. 17-31.

19. Бугаев В. Ф., Кириченко В. Е. 2008. Нагульно-нерестовые озера азиатской нерки. Петропавловск-Камчатский: Изд-во Камчатпресс. 280 с.

20. Важнов А.Н. 1976. Гидрология рек. М.: МГУ. 339 с.

21. Введенская Т.Л., Мешкова М.Г. 2004. Проточность озера Большой Вилюй // Материалы V международной научной конференции. Петропавловск-Камчатский: Изд. «Камчатпресс». С. 28-30.

22. Владимиров А.Т. 1958. К морфологии и динамике берега Западной Камчатки // Известия АН СССР. Сер. геогр. № 2. С. 81-87.

23. Власов Г.М., Чемеков Ю.Ф. 1950. Основные этапы формирования рельефа полуострова Камчатки в четвертичный период и его геоморфологическое районирование // Известия ВГО. Том 82. Вып. 3. С. 262-272.

24. Волова Г.Н. 1972. Классификация водоемов морского побережья Южного Приморья по составу фауны // Фауна и рыбохозяйственное значениеприбрежных вод северо-западной части Тихого океана. Ученые записки ДВГУ. Владивосток. Том 60. С. 117-133.

25. Восточный берег Камчатки (по описям Ильина и Скрынова, 1830 и 1835 г.) // Записки гидрографического департамента Морского министерства. 1852. Часть X. С. 124-135.

26. Геоэкологическое состояние арктического побережья России и безопасность природопользования. / Под ред. Н.И. Алексеевского. 2007. М.: ГЕОС. 584 с.

27. Герман В.Х., Ильин Ю.П., Кириллова Н.Г., Филиппов Ю.Г. 1979. Исследование и расчет штормовых нагонов на шельфе юго-западного побережья Камчатки // Тр. ГОИН. Вып. 144. С. 22-32.

28. Герман В.Х., Левиков С.П. 1979. О механизме формирования непериодических колебаний уровня моря на шельфе экспоненциальной формы // Тр. ГОИН. Вып. 144. С. 6-20.

29. Гершанович Д.Е., Забелина Э.К. 1957. Геоморфологические и литологи-ческие исследования аккумулятивного берега Охотского моря в районе Охотска // Тр. ГОИН. Вып. 34. С. 93-141.

30. Гидрология морских устьев рек Дальнего Востока. 1989. Тр. ДВНИГМИ. Вып. 38 (с грифом «ДСП»). Л.: Гидрометеоиздат. 182 с.

31. Гидрометеорология и гидрохимия морей. Том IX. Охотское море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия. 1998. СПб.: Гидрометеоиздат. 342 с.

32. Гидросфера. Классификация водных объектов. ГОСТ 17.1.1.02-77. 1977. М.: Госстандарт. 38 с.

33. Горин С.Л. 2007. Гидролого-экологические условия эстуариев рек Камчатки в летний период. Вестник Моек ун-та. Серия 5. География. № 5. с. 38^4.

34. Горшков А.П. 1967. Термопроявления на озере Большой Вилюй // Вопросы географии Камчатки. Вып. 5. С. 140-143.

35. Горячев А.В. 1960. Камчатские зехмлетрясения 4 мая и 18 июля 1959 г. и геологические условия их возникновения // Бюл. Совета по сейсмологии АН СССР. № 11. С. 32^44.

36. Давыдов Б.В. 1923. Лоция побережий РСФСР Охотского моря и восточного берега Камчатки с островом Карагинским включительно. Владивосток. 1498 с.

37. Де-Ливрон С. 1907. Лоция северо-западной части Восточного океана. Часть Ш. 30 с. Дополнения 1911, 1912,1914 и 1915 гг.

38. Динамика и морфология берега Западной Камчатки (окончательный отчет по теме). 1971. Архив кафедры геоморфологии Географического ф-та МГУ. 132 с.

39. Дитмар К. Поездки и пребывание в Камчатке в 1851-1855 гг. 1901. СПб. 754 с.- 18246. Днепровско-Бугская эстуарная экосистема. 1989. Киев: Наукова думка. 237 с.

40. Егоров А.Н. 1991. Парниковый эффект в соленых озерах // Водные ресурсы. № 6. С. 31-37.

41. Егоров А.Н., Зилинтикевич С.С. 1999. Термодинамическая структура соленого озера с парниковым эффектом // Метеорология и гидрология. №4. С. 98-105.

42. Забелина Э.К. 1961. Миграция прорвы р. Охоты и влияние ее на динамику берега // Новые исследования берегов морей и водохранилищ. Тр. Океанографической комиссии. Т. 12. С. 67-72.

43. Зайков Б.Д. 1955. Очерки по озероведению. JL: Гидрометеоиздат. 271 с.

44. Залогин Б.С., Косарев А.Н. 1999. Моря. М.: Мысль. 400 с.

45. Западный берег Камчатки (по описям Ушакова и Елистратова, 1742 и 1787 г.) // Записки гидрографического департамента Морского министерства. 1852. Часть X. С. 136-155.

46. Зенкович В.П. 1953. Некоторые наблюдения по морфологии устьевых частей малых рек низменного побережья Камчатки // Известия ВГО. Том 85. Вып. 5. С. 598-602.

47. Зенкович В.П. 1956. Некоторые закономерности развития берега Западной Камчатки // Тр. Океаногр. комиссии АН СССР. Том 1.

48. Зенкович В.П. 1962. Основы учения о развитии морских берегов. М.: Изд-во АН СССР. 710 с.

49. Зенкович В.П., Леонтьев O.K., Никифоров Л.Г., Лукьянова С.А. 1971. К геоморфологии Западного побережья Камчатки // Геоморфология и литология береговой зоны морей и других крупных водоемов. М.: Наука. С. 3-8.

50. Исупова М.В., Михайлов В.Н. 2008. Гидрологические и морфологические процессы в устьевой области р. Сенегал // Водные ресурсы. Том 35. №1. С. 32-44.

51. Исупова М.В., Михайлова М.В. 2003. Основные особенности гидрологического режима устьевой области Луары // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. №4. С. 66-70.

52. Кабатченко И.М., Комчатов В.Ф., Ковбасюк В.В., Кравчук Л.П. 2008. Прогноз времени переливаний песчаных кос морскими водами на западном побережье Камчатки // Тр. ГОИН. Вып. 211. С. 178-179.

53. Камчатка ХУП-ХХ вв. Историко-географический атлас / Под общ. ред. Н.Д. Жданова и Б.П. Полевого. 1997. М.: Федеральная служба геодезии и картографии России. 113 с.

54. Камчатский сборник. М.-Л.: Изд-во АН СССР. 1940.

55. Каплин П.А. 1957. О некоторых особенностях лагун северо-восточного побережья СССР // Тр. Океанографической комисси. Т. 2. С. 105-110.

56. Каплин П.А. 1962. Фиордовые побережья Советского Союза. М.: Изд-во АН СССР, 188 с.

57. Каплин П.А., Леонтьев O.K., Лукьянова С.А., Никифоров Л.Г. 1991. Берега. М.: Мысль. 479 с.

58. Карта 0-58-13 (Усть-Камчатск).Масштаб 1:100 000. 1952.

59. Кафанов А.И. 1986. Лагуны дальневосточных морей // Природа. № 5. С. 34-42.

60. Кафанов А.И., Лабай B.C., Печенева Н.В. 2003. Биота и сообщества макробентоса лагун северо-восточного Сахалина. Южно-Сахалинск: Сахалинский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии. 176 с.

61. Келль Н.Г. 1928. Карта вулканов Камчатки с объяснительным текстом // Тр. экспедиции Ф.П. Рябушинского. Л.: Изд-во РГО. 89 с.

62. Книпович Н.М. 1938. Гидрология морей и солоноватых вод. М.-Л. 513 с.-18472. Комаров B.JI. 1912. Путешествие по Камчатке в 1908-1909 гг. М. 457 с.

63. Кондратюк В.И 1974. Климат Камчатки. М.: Гидрометеоиздат. 200 с.

64. Константинов А.С. 1986. Общая гидробиология. М.: Высш. школа. 472 с.

65. Коротаев В.Н. 1991. Геоморфология речных дельт. М.: МГУ. 224 с.

66. Коротаев В.Н. 2006. Эстуарно-дельтовые системы: морфология, эволюция и современная динамика // Современные глобальные изменения природной среды. М.: Научный мир. Том. 2 С. 122-137.

67. Кравцов В.Д. 1979. Некоторые особенности развития приливных устьев рек северно-западного побережья Охотского моря // Тр. ГОИН. Вып. 143. С. 102-131.

68. Кравцов В.Д. 1980. Некоторые особенности динамики приливных устьев рек северно-западного побережья Охотского моря // Тр. ГОИН. Вып. 159. С. 71-84.

69. Крашенинников С.П. 1755. Описание земли Камчатки. Том 1. 438 с.

70. Крынип П. 1913. Отчет по рекогносцировочным исследованиям в 1909 году рек Камчатского полуострова (Камчатки, Большой и Авачи) // Материалы для описания русских рек и истории улучшения их судоходных условий. Вып. XLV. 274 с.

71. Куницын Л.Ф. 1963. Опыт природного районирования Камчатки // Природные условия и районирование Камчатской области. М.: Изд-во АН СССР. С. 7-26.

72. Куренков И.И. 1965. Нерпичье озеро (гидрологический очерк). Рукопись в архиве КамчатНИРО. Петропавловск-Камчатский.

73. Курепков И.И. 1970. Пресное или соленое озеро Нерпичье? // Вопросы географии Камчатки. Вып. 6. С. 95-97.

74. Куренков И.И. 1971. Гидробиологический очерк озера Нерпичьего (рукопись). Архив КамчатНИРО. Петропавловск-Камчатский. 24 с.

75. Куренков И.И. 2005. Зоопланктон озер Камчатки. Петропавловск-Камчатский. 178 с.

76. Кусков В.П. 1967. Краткий топонимический словарь Камчатской области. Петропавловск-Камчатский. 128 с.-18587. Лебедев В.Н. 1915. Воды юго-восточной Камчатки. Часть 1. Озера. М. 370 с.

77. Лебедев В.Н. 1919. Воды юго-восточной Камчатки. Часть 2. Текущие воды. 130 с.

78. Лобанова Н.И. 1989. Некоторые особенности режима устьевой области р. Камчатки // Тр. ДВНИГМИ. Вып. 142. С. 118-123.

79. Лоция Берингова моря. Часть 1 (Восточный берег Камчатки от мыса Лопатка до мыса Олюторского и Командорские острова). 1938. Л.: Гидрографическое управление РККФ. 283 с.

80. Лупачев Ю.В. 1984. Динамическое взаимодействие морских и речных вод в приливных устьях рек // Тр. ГОИН. Вып. 172. С. 64-82.

81. Макаров С.О. 1950. Океанографические работы / Под ред. и со вступ. ст. Н.Н. Зубова и АД. Добровольского. М.: Географгиз.

82. Мак-Доуэлл Д.М., О'Коннор Б.А. 1983. Гидравлика приливных устье рек. М.: Энергоатомиздат, 312 с. (на англ.: McDowell D.M., O'Connor В.А. Hydraulic behavior of estuaries. Macmillan Press Ltd. 1977. 292 p.).

83. Максименков B.B. 2007. Питание и пищевые отношения молоди рыб, обитающих в эстуариях рек и прибрежье Камчатки. Петропавловск-Камчатский: Изд-во КамчатНИРО. 278 с.

84. Максименков В.В., Токранов A.M. Пищевые взаимоотношения рыб в эстуарии реки Большая (Западная Камчатка) // Вопросы ихтиологии. 1999. Том 39. №5. С. 679-683.

85. Мамаев О.И. 1963. Океанографический анализ в системе a-S-T-p. М.: Изд-во Моск. ун-та, 228 с.

86. Мамаев О.И. 2000. Физическая океанография (избранные труды). М.: Изд-во ВНИРО. 364 с.

87. Мамаева Р.Б. 1956. Опыт определения дифференцированных тектонических движений морских побережий геоморфологическим методом // Тр. Океанографической комиссии. Том 1. С. 77-81.

88. Мамаева Р.Б. 1959. Некоторые особенности развития устьев рек полуострова Камчатки // Тр. ГОИН. Вып. 45. С. 109-116.- 186100. Материалы по гидрографии рек СССР. Том 9. Бассейн Охотского моря. Река Большая. 1950. Архив Камчатского УГМС. 16 с.

89. Мелекесцев И.В. 1974 .Низкогорные массивы и цокольные равнины Западной и Восточной Камчатки // Камчатка, Курильские и Командорские острова. М.: Наука. С. 250-259.

90. Мизеров А.Н. 1937. Геоморфологические наблюдения по западному побережью Камчатского полуострова // Известия ГГО. № 2. С. 244-253.

91. Михайлов В.Н. 1997 (1). Гидрологические процессы в устьях рек. М.: ГЕОС. 176 с.

92. Михайлов В.Н. 1997 (2). Устья рек России и сопредельных стран: прошлое, настоящее и будущее. М.: ГЕОС. 413 с.

93. Михайлов В.Н. 1998. Гидрология устьев рек. М.: Изд-во Моск. ун-та. 176 с.

94. Михайлов В.Н., Горин C.JL, Михайлова М.В. 2009. Новый подход к определению и типизации эстуариев // Вестник Моск. ун-та. Серия 5. География. №5. С. 3-11.

95. Михайлов В.Н., Добровольский А.Д., Добролюбов С.А. 2005. Гидрология. М.: Высш. Школа. 463 с.

96. Михайлов В.Н., ИсуповаМ.В. 2008. Экстремальное осолонение эстуариев рек Западной Африки // Водные ресурсы. Том 35. № 4. С. 387-405.

97. Михайлова М.В. 2008. Гидролого-морфологические процессы в устьевой области р. Колумбии (США) и их изменения под воздействием крупномасштабных гидротехнических мероприятий // Водные ресурсы. Том 35. № 2. С. 147-165.

98. Михайлова М.В., Исупова М.В. 2006. Циркуляция вод, динамика наносов и эрозионно-аккумулятивные процессы в эстуарии Жиронда (Франция) // Водные ресурсы. Том 33. № 1. С. 14-28.

99. Ш.Михайлова М.В., Исупова М.В. 2007. Динамика вод и наносов в эстуарии и на устьевом участке р. Сены // Водные ресурсы. Том 34. № 1. С. 41-55.

100. Новейшие отложения и палеогеография плейстоцена Западной Камчатки. 1978. М.: Наука. 122 с.

101. Одум Ю. 1975. Основы экологии. М.: Мир. 740 с.

102. Озера Южного Сахалина и их ихтиофауна. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1964. 267 с.

103. Океанология. Термины и определения. ГОСТ 18451-73 — ГОСТ 1845873. М.: Госстандарт, 1973. 63 с.

104. Остроумов А.Г. 1985. Нерестовые озера Камчатки // Вопросы географии Камчатки. Вып. 9. С. 47-55.

105. Павалов Н.В., Чижиков П.Н. 1937. Природные условия и проблемы земледелия на юге Болыперецкого района Камчатки // СОПС, серия Камчатская. M.-JI. Вып. 3. 212 с.

106. Пантюлин А.Н. 1983. Взаимодействие океана с водами материкового стока // Взаимодействие океана с окружающей средой. М.: Изд-во Моск. ун-та. С. 129-154.

107. Петров К.М. 2008. Биогеография океана. М.: Академический проект. 328 с.

108. Пирожников П.Л. 1984. Устья крупных рек и приустьевые морские районы как специфические экосистемы // Актуальные вопросы гидробиологии. Л.: ГосНИОРХ. Вып. 223. С. 112-121.

109. План устья реки Камчатки, по описи крейсера «Африка» 1882 г. Масштаб 150 сажень в дюйме. Гидрографический департамент Морского министерства, 1883.

110. Полонский В.Ф., Лупачев Ю.В., Скриптунов Н.А. 1992. Гидролого-морфологические процессы в устьях рек и методы их расчета (прогноза). СПб.: Гидрометеоиздат. 383 с.

111. Поляк Б.Г., Вакин Е.А., Овчинникова Е.Н. 1965. Гидрогеотермические условия одного из вулканических районов Камчатки (г. Петропавловск). М.: Наука. 95 с.

112. Пономарева Т.Г. 1989. Устьевая область р. Камчатки // Тр. ДВНИГМИ. Вып. 38 (ДСП). С. 42—45.

113. Попов Б.А. 1961. Формирование профиля подводного склона в условиях умеренных приливов // Новые исследования берегов морей и водохранилищ. Тр. Океанографической комиссии. Т. 12. С. 54-66.

114. Поротов А.В., Селиванов А.О. 1997. Побережье Корякин // Развитие морских берегов России и их изменения при возможном подъеме уровня Мирового океана. М.: Геогр. ф-т МГУ. С. 220-242.

115. Правдин И.Ф. 1928. Очерк западно-камчатского рыболовства в связи с общими вопросами дальневосточной рыбопромышленности // Известия Тихоокеанской научно-промысловой станции. Том 1. Вып. 1. С. 169-259.

116. Разработка рекомендаций по защите косы от разрушения волнами у Октябрьского рыбокомбината. 1982. Архив Камчатского УГМС. Владивосток: Дальморниипроект. 95 с.

117. Ресурсы поверхностных вод СССР. Гидрологическая изученность. Том 20. Камчатка. 1966. JL: Гидрометеоиздат. 258 с.

118. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 20. Камчатка. 1973. JL: Гидрометеоиздат. 368 с.

119. Руководство по гидрологическим исследованиям в прибрежной зоне моIрей и в устьях рек при инженерных изысканиях. 1972. М.: Гидрометеоиздат. 393 с.

120. Рычагов Г.И. 2006. Общая геоморфология. М.: Изд-во Моск. ун-та. 416 с.

121. Самойлов И.В. 1952. Устья рек. М.: Географгиз. 526 с.

122. Сафьянов Г.А. 1987. Эстуарии. М.: Мысль. 189 с.

123. Сафьянов Г.А. 1996. Геоморфология морских берегов. М.: Геогр. ф-т МГУ. 400 с.

124. Сгибнев А. 1869. Исторический очерк главнейших событий в Камчатке (отд. оттиск из Морского сборника, № 4-8,1869). СПб. 78 с.

125. Словарь общегеографических терминов. 1975. М.: Прогресс. 407 с.

126. Спасский Н.Н. 1940. Характеристика состояния озера Калыгирь (В. Камчатка) в связи с замором рыбы, имевшим место в озере в зиму 1938-39года. Отчет о работах на озере летом 1939 г. Петропавловск-Камчатский: Камчатская станция ВНИРО. 27 с.

127. Степанова А.И., Карасев М.С., Лобанова Н.И. 1979. Суммарный вынос твердого стока реками Приморья в Японское море // Тр. ДВНИГМИ. Вып. 81. С. 3-7.

128. Тимченко В.М. 1990. Эколого-гидрологические исследования водоемов северо-западного Причерноморья. Киев: Наукова думка. 238 с.

129. Трофимов И.К. 2005. Озерная форма сельди: ее происхождение и распространение//Известия ТИНРО. Том 142. С. 64-81.

130. Тюлина Л.Н. 2001. Растительность западного побережья Камчатки. Петропавловск-Камчатский. 304 с.

131. Тюшов В.Н. 1906. По Западному берегу Камчатки. СПб. 521 с.

132. Фишман О.А., Бооль В.Б. 1934. Гидрохимическое обследование озера Вилюй в связи с замором рыбы весной 1934 г. Отчет о НИР. Архив Кам-чатНИРО. Петропавловск-Камчатский. 4 с.

133. Хатчинсон Д. 1969. Лимнология. М.: Прогресс. 592 с.

134. Хендерсон-Селлерс Б. 1987. Инженерная лимнология. Л.: Гидрометеоиз-дат. 335 с.

135. Хершберг Л.Б., Рязанцев А.А., Гуськов Л.Г., Шмулев В.Г., Наумов Ю.А. 1982. Древние береговые линии послеледниковой трансгрессии на шельфе Японского и Охотского морей // Колебания уровня морей и океанов за 15000 лет. М. С. 196-207.

136. Хлебович В.В. 1974. Критическая соленость биологических процессов. Л.: Наука. 235 с.

137. Хлебович В.В. 1986. К биологической типологии эстуариев Советского Союза// Тр. Зоологического института АН СССР. Том 141. С. 5-16.

138. Хлебович В.В. 1989. Современные теоретические и прикладные аспекты биологии эстуариев Советского Союза // Тр. Всесоюзного гидробиологического общества АН СССР. Том 29. С. 127-133.

139. Хлебович В.В. 1996. Гидробиологические проблемы арктических эстуариев // Материалы VII съезда Гидробиологического общества РАН. Казань: Казанское отделение ГБО РАН. Том 1. С. 172-177.

140. Хромов С.П., Петросянц М.А. 2001. Метеорология и климатология. М.: Изд-во Моск. ун-та. 528 с.

141. Хультен Э. 1925. Некоторые географические заметки к карте южной Камчатки // Известия ГРГО. Том LVH. Вып. 1. С. 33-52.

142. Чеботарев А.И. 1978. Гидрологический словарь. JL: Гидрометеоиздат. 544 с.

143. Чернышева Р.Б. 1954. О вертикальных движениях берегов Камчатки. // Тр. ИО АН СССР. Том X. С. 51-55.

144. Чугаев P.P. 1975. Гидравлика. Л.: Энергия. 600 с.

145. Шепард Ф.П. 1976. Морская геология. Л.: Недра. 488 с.

146. Щукин И.С. 1980. Четырехъязычный энциклопедический словарь терминов по физической географии. М.: Советская энциклопедия. 703 с.

147. Эдельштейн К.К. 1991 .Водные массы долинных водохранилищ. М.: Изд-во Моск. ун-та. 175 с.

148. Эдельштейн К.К. 2005. Структурная гидрология суши. М.: ГЕОС. 316 с.

149. Эдельштейн К.К. 2007. Водные массы гидрологических объектов суши // Тр. конференции «Водные массы океанов и морей (к 100-летию А.Д. Добровольского)». МГУ, октябрь 2007 г. М.: МАКС Пресс. С. 275304.

150. Экологический энциклопедический словарь. М.: Изд. дом «Ноосфера», 1999. 930 с.

151. Экспедиция к Алеутским островам капитанов Креницина и Левашева (1764-69 г.) // Записки гидрографического департамента Морского министерства. 1852. Часть X. С. 70-103.

152. Эскизный проект автогужевой дороги по западному берегу Камчатки. 1937. Фонд 541, опись 1, дело №.4 и 79 в государственном архиве Камчатской области.

153. Эстуарно-дельтовые системы России и Китая: гидролого-морфологические процессы, геоморфология и прогноз развития. 2007. М.: ГЕОС. 445 с.

154. Cameron W.M., Pritchard D.W. 1965. Estuaries // The sea. New York: A Wiley Interscience Publication. Vol. 2. P. 306-324.

155. Climate Change-2007: Synthesis Report. Summary for Policymakers. (http://www.ipec.ch)

156. Day J.H. 1981. The nature, origin and classification of estuaries // Estuarine ecology with particular reference to southern Africa. Rotterdam: A.A. Balkema. P. 1-6.

157. Dyer K.R. 1973.Estuaries: a physical introduction. A Wiley Interscience Publication. 140 p.

158. Dyer K.R. 1986. Coastal and estuarine sediment dynamics. A Wiley Interscience Publication. 342 p.

159. Dyer K.R. 1990. The rich diversity of estuaries // Estuaries. Vol. 13. N. 4. P. 504-505.

160. Dyer K.R., New A.L. 1986. Intermittency in estuarine mixing // Estuarine variability/ New-YorkA Academic Press. P. 321-339.

161. Estuaries (http: // www.es.flinders.edu.au)

162. Evans J., Prego R. 2003. Rias, estuaries and incised valleys: is a ria an estuary? // Marine geology. Vol.196. P. 171-175.

163. Guidelines on the study of seawater intrusion into rivers // Studies and reports in hydrology. 1991. Paris: UNESCO. 117 p.

164. Hansen D.V., Rattray M. 1966. New dimensions in estuary classification // Limnol. and oceanogr. Vol. 11. N. 3. P. 319-326.

165. Ketchum B.H. 1951. The exchange of fresh and salt waters in tidal estuaries // Journ. of Marine Research. Vol. 10. N. 1. P. 18-38.

166. Ketchum B.H. 1983. Estuarine characteristics // Estuaries and enclosed seas. — Amsterdam. P. 1-14.

167. Kinne O. 1971. Salinite— Animals— Invertebretes // Marine Ecology. L. ect., Wiley. Vol. 1, pt. 2. P. 821-995.

168. Larras J. 1964. Embouchures, estuaries, lagunes et deltas. Paris. 117 p.

169. Mikhailov V.N., Mikhailova M.V. 2008. River mouths // The Black Sea Environment. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag. P. 93-133.

170. Officer Ch.B. 1976. Physical oceanography of estuaries (and associated coastal waters). A Wiley Interscience Publication. 465 p.- 192185. Pantyulin A.N. 2003. Hydrological System of the White Sea // Oceanology. Vol. 43. Suppl. 1. pp. S1-S14.

171. Pritchard D.W. 1952. Estuarine hydrography // Adv. Ecophys. N. 1. P. 243280.

172. Pritchard D.W. 1967. What is an estuary: a physical viewpoint // Estuaries. Washington: Amer. Ass. of Advanced Science. Publ. 83. P. 3—5.

173. Remane A. 1934. Die Brackwasserfauna // Zool. Anz. (Suppl.), Bd. 7. 34-74.

174. Schubel J.R., Pritchard D.W. 1971. What is an estuary? // Estuarine environment. Washington: Amer. Ecol. Inst. P. 1-11.

175. Schubel J.R., Pritchard D.W. 1990. Great Lakes estuaries — phooey // Estuaries. Vol. 13. N. 4. P. 508-509.

176. Simmons H.B. 1955.Some effects of upland discharge on estuarine hydraulics // Proc. Amer. Soc. Civil Engrs. 81. Sep. paper 792. P. 1-20.

177. Stanford J.A., Lorang, M.S., Hauer F.R. 2005. The shifting habitat mosaic of river ecosystems // Verh. Internat. Verein. Limnol. N. 29. P. 123-136.

178. Tansley A. 1935. The use and abuse of vegetational concepts and terme // Ecology. Vol. 16. N. 4.

Информация о работе

Горин, Сергей Львович
кандидата географических наук
Москва, 2009
ВАК 25.00.27

Диссертация

Гидролого-морфологические процессы в эстуариях Камчатки - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы