Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Морфолитодинамика расчлененных отмелых побережий бесприливных морей
ВАК РФ 11.00.04, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Морфолитодинамика расчлененных отмелых побережий бесприливных морей"

На правах рукописи

ЖИНДАРЕВ ЛЕОНИД АЛЕКСЕЕВИЧ

РГ6 ОД

МОРФОЛИТОДИНАМИКА РАСЧЛЕНЕННЫХ ОТМЕЛЫХ ПОБЕРЕЖИЙ БЕСПРИЛИВНЫХ МОРЕЙ

11.00.04 - геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Москва, 1997

Работа выполнена на кафедре геоморфологии и палеогеографии Географического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Официальные оппоненты:

доктор географических наук Ю.А.ПАВЛИДИС

доктор географических наук Ю.С. ДО ЛОТОВ

доктор геолого-минералогических наук А.А.ЧИСТЯКОВ

Ведущая организация: Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве (ПНЙИИС)

Защита состоится 13 ноября 1997 года в 15 часов на заседании диссертационного Совета Д-053.05.06 по геоморфологии и эволюционной географии, гляциологии и геокриологии, географической картографии и информатики по адресу: 119899 Москва, Воробьевы Горы, МГУ, Географический ф-т, ауд. 2109

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Географического

факультета МГУ, 21 этаж.

Автореферат разослан 13 октября 1997 года.

Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор географических наук, профессор

Ю.Ф.Книжников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В истории освоения человеком Мирового океана морские берега занимают особое место. Именно здесь в большинстве случаев $ародились очаги мировой цивилизации и связанные с ними судоходство, торговля, рыболовство и гидротехническое строительство. К середине XX в. з прибрежной полосе проживало около 20% всего населения Земли, а мас-птабы хозяйственной деятельности в её пределах стали соизмеримы с тако-?ой на остальной суше. Здесь добываются полезные ископаемые, проводится тромышленное, гражданское и гидротехническое строительство, развивают-:я туризм, рекреация и т.д., что негативно сказалось на устойчивости береговой зоны.

Однако основной причиной деструктивного развития берегов на со-феменном этапе большинством исследователей признаётся глобальное почтение уровня Мирового океана, который к 2100 году , по данным разных шторов, прогнозируется на отметках от + 0,56 до +3,45 м (Каплин и ф., 1992). Повышение уровня океана даже до минимальной прогнозируемой ггметки за столь короткий (в геологическом масштабе) отрезок времени южет привести к нежелательным последствиям для его берегов. Ярким гримером этому может служить ситуация, сложившаяся на побережье Кас-шйского моря, где в результате резкого подъема уровня произошло затоп-гение и подтопление обширных пространств прибрежной суши, а на отдель-1ых ее участках активизировались процессы размыва береговых форм ре-гьефа, повлекшие за собой значительные материальные потери.

По данным Дж. Девиса (Оа\т5,1986) уже сейчас 3/4 берегов Мирового жеана и его морей отступают со скоростью 10 см/год, а 1/3 - 1 м/год. Наи-юлее интенсивен этот процесс на отмелых берегах, к которым мы относим «кумулятивные или абразионные их разновидности, сложенные в основном >ыхлым обломочным материалом и характеризуемые, в связи с этим, широ-;им распространением преимущественно песчаных наносов на подводном ¡ереговом склоне. Такие берега занимают доминирующее положение в об-цей системе берегов Мирового океана. По данным С.А.Лукьяновой и ТС.Холодилина (1975), их протяженность составляет 230 тыс. км или 44% 1Т общей длины береговой линии. Исследования Дж. Гриббина (впЬЬт, 984), Р.Паскоффа (РазкоП-, 1984) и Е.Бёрда (ВЫ, 1985), показывают, что гроцессы размыва песчаных берегов отмечаются на протяжении 60-70% их >бщей длины. 10% отмелых берегов, формирующихся преимущественно в [риустьевых районах крупных рек, в настоящее время являются налетающими. Остальные находятся в относительно стабильном состоянии.

Значительная часть отмелых берегов принадлежит внутренним морям, характеризующимся специфическими особенностями развития, определяемыми внутриконтинентальным положением этих водоёмов, их относительно небольшими размерами, мелководностью и связанными с этим особенностями волнового и литодинамического режимов.

В связи с вышеизложенным, весьма актуальной становится проблема защиты отмелых берегов от прогрессирующего волнового воздействия. Строительство же любого гидротехнического сооружения, в том числе и берегозащитного, требует всестороннего научного обоснования, базирующегося на детальном изучении и пространственно-временном анализе многочисленных и разнообразных факторов и условий, действующих в береговой зоне или влияющих на характер и интенсивность протекающих в её пределах берегоформирующих процессов. Значительное место среди них занимают геолого-геоморфологические и палеогеографические условия, а также гидро- и литодинамические факторы, от которых прямо или косвенно зависит формирование и дальнейшее развитие берегов.

При всей многочисленности работ, посвященных исследованию вышеперечисленных компонентов природной среды, в них, как правило, не рассматриваются закономерности литодинамики береговой зоны в различных геолого-геоморфологических и иных природных условиях, не отображается роль техногенных условий и факторов в динамике берегов. Характеристика литодинамических особенностей того или иного побережья обычно ограничивается применением преимущественно расчетных методов, не связанных со спецификой рельефа, или, наоборот, сугубо качественных, не учитывающих воздействия энергетических характеристик рельефообразующих процессов. И лишь в редких случаях теоретические исследования становятся основанием для решения практических вопросов берегозащиты.

В предлагаемой диссертационной работе указанные пробелы в значительной степени восполнены. Кроме того, в ней с принципиально новых теоретических позиций осмысливаются причины современного размыва песчаных берегов, что, совместно с прикладными аспектами их защиты, позволяет считать поставленную в работе проблему чрезвычайно актуальной.

Основной целью работы является разработка морфолитодинами-ческой схемы отмелых берегов внутренних бесприливных морей, развивающихся под влиянием и воздействием разнообразных природных, а также техногенных условий и факторов, определяющих как тенденцию развития таких берегов, так и стратегию и тактику берегозащитных мероприятий в их пределах. Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

1. Провести комплексный анализ и оценить роль геолого-геоморфологических, палеогеографических и техногенных, условий, влияющих на интенсивность и направленность берегоформирутощих процессов, а также гидролитодошамических и техногенных факторов, являющихся движущей силон этих процессов, учитывая их пространственно-временные соотношения.

2. Изучить закономерности процессов перемещения и аккумуляции наносов в береговой зоне отмелых побережий на основе натурных экспериментов.

3. Выявить особенности и тенденцию развития отмелых берегов внутренних морей в условиях современной трансгрессии, учитывая её характер и скорость.

4.Разработать общие принципы крупномасштабного морфодинамиче-ского районирования береговой зоны отмелых побережий с использованием относительных количественных коэффициентов.

5.Определить основные принципы инженерно-геоморфологических решений, необходимых при антропогенной реконструкции береговой зоны песчаных побережий внутренних бесприливных морей.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Выполнено теоретическое обобщение по проблеме роли природных и техногенных условий и факторов в формировании рельефа и динамике расчлененных отмелых побережий бесприливных морей.

2.На оригинальном материале выявлены и детально охарактеризованы основные (ведущие) из этих явлений, а именно: горизонтальная расчлененность береговой зоны, обусловленная геолого-геоморфологическим строением и гидродинамическим режимом; особенности литодинамического режима, определяемые расчлененностью берегов; и длиннопериодные колебания уровня водоёма.

3. Установлено, что совместное влияние и воздействие выявленных основных природных условий и факторов определяет развитие в пределах береговой зоны отмелых побережий процессов, обеспечивающих безвозвратный вынос песчаного материала из приурезовой зоны за внешшого границу подводного склона, провоцируя дефицит наносов в его пределах и связанные с этим процессы деструкции берегов.

4. Выявлена существенная и неоднозначная роль техногенных условий и факторов в динамике песчаных берегов, заключающаяся, с одной стороны, в образовании искусственных форм рельефа, способствующих вторичному расчленению рельефа береговой зоны со всеми вытекающими последствия-

ми, а с другой стороны - в формировании мощных источников питания берега песчаными наносами, приводящими к выравниванию береговой линии.

5. Установлено, что преобладающим способом перемещения наносов в условиях расчлененных песчаных берегов внутренних бесприливных морей является поперечный. Вдольбереговой перенос материала осуществляется лишь в пределах относительно ограниченных участков, приуроченных к бортам береговых дуг, что делает невозможным функционирование в пределах таких побережий региональных вдольбереговых потоков песчаных наносов.

6. В натурных условиях замерены основные характеристики литоди-. намического режима экспериментальных участков отмелого берега: а) объемы поступающих в береговую зону наносов, образовавшихся за счёт абразии коренных уступов и размыва аккумулятивных форм; б) количественное содержание взвешенных (в том числе и песчаных) наносов; в) пути их перемещения как вдоль берега, так и по нормали к нему в разных ветро-волновых ситуациях.

7. Выявлены основные особенности переформирования песчаных берегов в условиях современной трансгрессии, заключающиеся в том, что их развитие зависит не только от уклонов подводного берегового склона, как это следует из существующих схем и моделей, но и от геоморфологической ситуации в пределах прилегающей к берегу суше.

8. На основе теоретических разработок, подтвержденных натурными экспериментами, предложены основы прогноза эволюции отмелых песчаных берегов на ближнюю и отдаленную перспективу, а также концептуальные принципы защиты песчаных берегов бесприливных морей от волнового воздействия.

Предметом защиты диссертационной работы является схема морфоли-тодинамики береговой зоны отмелых расчлененных побережий бесприливных морей, основные защищаемые положения которой заключаются в следующем:

1. В береговой зоне расчлененного отмелого побережья формируется ячеистая циркуляция водных масс и наносов. Литодинамические ячейки соответствуют береговым дугам, при этом зоны дивергенции потоков твердого вещества в них приурочены к мысам, разделяющим бухты, а конвергенции -к вершинам последних. В зонах конвергенции генерируются разрывные течения, которые выносят материал песчаной размерности от уреза до глубины 10-15 м даже при волнениях средней интенсивности. В периоды сильных штормов объемы выносимого песка возрастают многократно, а глубина его распространения достигает внешней границы береговой зоны, что предоп-

рсделяст безвозвратные потери наносов и является основной причиной возникновения дефицита рыхлого материала на подводном береговом склоне и развития процессов абразии береговых уступов и размыва аккумулятивных форм.

2.Преобладающим способом перемещения наносов в береговой зоне расчлененных песчаных побережий является поперечный. Разнонаправленный вдольбереговой его перенос отмечается лишь в пределах относительно замкнутых литодинамических участков (береговых дуг) и является регулятором равновесного состояния внутри них. В связи с этим на таких берегах отсутствуют условия для функционирования региональных потоков песчаных наносов.

3.Развитие отмелых песчаных берегов в трансгрессивных условиях зависит не только от уклонов подводного берегового склона, но и от характеристик рельефа прилегающей к урезу суши.

4. Основные инженерно-геоморфологические берегозащитные решения, основанные на выявленных особенностях и закономерностях морфоли-тодинамики расчлененных отмелых берегов, заключаются в: а) создании в пределах каждой лито динамической системы (бухты) свободных искусственных пляжей, являющихся наиболее эффективным способом берегозащиты; б) возведение волногасящих проницаемых конструкций, перед которыми пляж сохраняет устойчивость даже при дефиците наносов на подводном береговом склоне; в) строительство комплексных берегозащитных сооружений, содержащих в себе элементы всех вышеперечисленных конструкций. Местоположение конкретных объектов определяется результатами крупномасштабного морфодинамического районирования.

Практическая значимость исследования определяется использованием его результатов в берегозащитном строительстве. Практическую реализацию результаты исследований получили при разработке природных разделов "Генеральной схемы защиты берегов Балтийского моря в пределах Калининградской области" и "ТЭО неотложных мероприятий по предотвращению затопления и подтопления городов и других населенных пунктов прибрежной полосы Каспийского моря в пределах Российской Федерации", куда они вошли в полном объеме.

Кроме того, материалы диссертации внедрены в учебный процесс и используются при чтении специального курса и проведении практик студентов на кафедре геоморфологии и палеогеографии Географического факультета МГУ.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались на 18 международных, всесоюзных и региональных конференциях, сове-

щаниях и симпозиумах, в том числе на: XII Всесоюзной конференции по изучению морских берегов (Вильнюс, 1971); I Съезде советских океанологов (Москва, 1972); XII Пленуме Геоморфологической комиссии (Москва, 1978); XIY Тихоокеанском конгрессе (Хабаровск, 1979); IV Всесоюзной школе по морской геологии (Геленджик, 1980); Y Совещании по изучению берегов сибирских водохранилищ (Иркутск, 1980); XY и XYI Всесоюзных конференциях по изучению морских берегов (Батуми, 1983; Ростов-на-Дону, 1985); II Тихоокеанской школе по морской геологии и геофизике (Ю-Сахалинск, 1985); Международном симпозиуме: "Evolution and dynamics of sea coasts in condition of relative sea level oscillation" (Таллин, 1986); III Всесоюзной конференции по географическому картированию океана (Ленинград, 1987); IV конференции: "Комплексное изучение природы Атлантического океана" (Калининград, 1987); Научно-методическом совещании: "Проблемы и методы динамики береговой зоны внутренних водоемов"(Фрунзе, 1987); Рабочем совещании стран-членов СЭВ: "Геологическое строение и развитие Балтийского моря и закономерности формирования минеральных ресурсов" (Таллин, 1988); Международном совещании: "Protection and évolution seacoasts" (Tallinn, 1989); Всесоюзной конференции: "Береговые процессы на водохранилищах и морях"(Новосибирск,1991) и XIX Международной конференции: "Современные проблемы изучения берегов"(С-Пегербург, 1995); Международной конференции: "Coastal Dynamics' 97" (Plymouth,1997). Кроме того, результаты исследований неоднократно обсуждались на научном семинаре лаборатории морской геоморфологии кафедры геоморфологии и палеогеографии Географического ф-та МГУ.

Личный вклад автора в работу состоит в определении научной концепции исследований, их планировании, составлении программ и заданий, организации и руководстве полевыми и экспериментальными работами при непосредственном участии в них, обработке и обобщении результатов полевых и аналитических исследований, а также внедрение их в практику берегозащитного строительства. Основные научные выводы и практические рекомендации принадлежат автору.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 43 статьи.

В процессе работы над диссертацией автор постоянно ощущал поддержку сотрудников кафедры геоморфологии и палеогеографии Географического факультета МГУ, а также коллег из институтов океанологии и географии РАН, оказавших неоценимую помощь как в организации и проведении экспедиционных и лабораторных исследований, так и при обсуждении разделов работы, за что автор им глубоко благодарен. Особую призна-тельнЬсть автор выражает своим учителям и коллегам - профессорам

Л.Г.Никифорову и Г.И.Рычагову за постоянную помощь и поддержку на разных этапах работы.

Объём и структура работы. Диссертация представляет собой рукопись объёмом 243 страницы машинописного текста, включая 71 рисунок, 35 таблиц, а также список использованной литературы, насчитывающий 400 наименований. Структурно работа состоит из введения, семи глав, заключения и списка использованной литературы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во ВВЕДЕНИИ обосновывается актуальность и новизна работы, её основная цель и задачи исследования. Определены также предмет защиты, защищаемые положения и практическая значимость диссертации.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ

Вопросам изучения компонентов природной среды морских побережий, их влияния и воздействия на берегоформнрующие процессы, а также рельеф берегов, посвящена обширная литература, среди которой выделяются обобщающие монографии O.K. Леонтьева (1961), В.П.Зенковнча (1962), В.В.Лонгинова (1973), П.А. Каплина (1973), Л.Г. Никифорова (1977), А.П.Лисицына (1978), H.A. Айбулатова (1991), Ю.А.Павлидиса и Ф.А. Щербакова (1995), Г.А. Сафьянова (1996), а также многочисленные работы других отечественных и зарубежных авторов.

Однако при всей казалось бы всесторонней изученности природных явлений, наблюдающихся в пределах отмелых побережий, некоторые из них исследованы недостаточно или представления о которых остаются спорными. К ним, прежде всего, относятся: 1. Проблема горизонтального расчленения береговой зоны и его влияния на морфодинамгасу берегов; 2. Вопросы гидро- и литодинамики расчлененных берегов, а также пространственно-временные соотношения процессов образования, перемещения и аккумуляции наносов в их пределах; 3. Вопросы реакции отмелых берегов на повышение уровня моря; 4. Проблемы геоморфологического обоснования инженерных решений по защите песчаных берегов от деструктивного волнового воздействия.

В главе приводится краткий анализ степени изученности перечисленных вопросов и проблем. При этом выявлено, что в свете современных данных некоторые из них нуждаются в переосмыслении и доработке. Результаты анализа позволили составить иерархическую схему соотношений рас-

сматриваемых компонентов применительно к береговой зоне бесприливных морей (рис. 1).

Поставленные в работе задачи решались на основе большого фактического материала, собранного автором в ходе многолетних комплексных полевых геоморфологических и экспериментальных исследований на ключевых участках песчаных побережий Балтийского, Каспийского и некоторых других морей с максимальным использованием литературных, фондовых и картографических данных. Выбор основных объектов исследований не был случайным. Берега юго-восточной части Балтики являются тем районом, на примере которого разрабатывалась пересматриваемая в работе теоретическая концепция вдольбереговых потоков наносов, а Каспий является уникальным объектом, где самой природой созданы все условия для изучения реакции береговой зоны на колебания уровня моря. Кроме того, указанные побережья характеризуются различными природными условиями, что позволило сделать максимально объективные выводы, выходящие на региональный уровень.

Весь фактический материал, использованный в процессе выполнения работы, можно условно разделить на три взаимосвязанных блока. В первый,входят результаты многолетних полевых исследований, полученных автором в экспедициях на берегах Балтийского, Каспийского и некоторых других морей. Второй блок - это данные 5-ти летнего цикла натурных стационарных экспериментов, проведенных под руководством и при непосред-ствешюм участии автора на полигонах юго-восточного побережья Балтики и заключавшихся в комплексном изучении лито- и морфодинамических процессов, а также их роли в формировании и эволюции отмелых берегов. Проведена серия экспериментов с трассерами, в ходе которых отобрано и проанализировано около 500 образцов донных отложений и около 300 проб взвешенного материала. Изучению структуры поля взвешенных наносов было посвящено 10 серий наблюдений. При этом различным видам анализа подвергнуто около 2000 образцов пляжевых накоплений, донных грунтов и взвеси. В третий блок вошел обширный литературный и фондовый материал, представление о котором даёт список, состоящий из 400 наименований.

В основу методики изучения природных и техногенных явлений, наблюдающихся в береговой зоне отмелых побережий, лег комплексный (многофакторный) метод, который включал в себя как; традиционные (геолого-геоморфологические, расчетные), так и специальные (изучение

РАЗЕОТЯ БЕРЕГОЗШ ЗСВД ШЛКШИЬа ШЗРЕИ

Твяксб шшэ усгтаа.вшвюага

ва ргзх ни» морских берегся

Долговреивнные политехнические сооружения

Геолого-геомор-фологич.условия

X

Рельеф

Тектонический режим

П.

Првгродяиэ усжааа. ялиямфю аа (оРШфо-казш и разгагода морских берегся

Климатические условия

Литология

Фигико-ыех. характеристика пород

Палеогеографические условия

Гидрогеологическая х-ка пород

Ж.

Температурный режим

Режим увлажнения

X

Длиняопери-одные колебания ур.и.

Исходный рельеф побереюя

Пркродвне фактора, овравдиивйа

Ерсвдссн дпшшя исрскхх берега

Гидрометеорологические Факторы

Гидродинамические факторы

Ледовый рехии

Ветровой режим

Волновой режим

ИТ

Уровенный редким

Прибрежн. течения

Волновая абразия и аккумуляц.

X

Перемещен, и аккумул. накосов

.аггсдияаьаиескиа факторы Невсяновые факторы Техногенные и автропоген.ф-ры

1

Движения наносов

Эоловые.

Хеьюгея-ные

процессу!

Дефляция и эоловая ак кумуляция

Хеыогелная аккумуляция

{

Биогенная денудация и аюсумул.

Термо- Химич.

абраэия абразия

Биогенные

Гравитационные

Гидролог, режим

Оползневые

обвально-

осшя.проц

Эровионно-

аккумуля-

тивн.проц.

Техногевно-аитропогея. денуд.и акк

рактеристик придонных течений, а также деформаций рельефа береговой зоны. Использование комплексного метода с применением ЭВМ позволило всесторонне и наиболее достоверно охарактеризовать основные черты мор-фодинамики рассматриваемых в работе отрезков побережий и сделать соответствующие выводы.

Глава 2. ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ ОТМЕЛЫХ ПОБЕРЕЖИЙ И ЕГО РОЛЬ В ЭВОЛЮЦИИ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ

Как известно, работа моря по формированию берегов проявляется по разному в различных физико-географических зонах и испытывает в связи с этим многочисленные и весьма существенные влияния различных природных условий. Поэтому детальный анализ последних, как и всех других природных явлений, проводится на примере двух крупных отрезков отмелых побережий Балтийского и Каспийского морей, расположенных в разных физико-географических зонах и развивающихся в различных климатических, геолого-геоморфологических и палеогеографических условиях. Первый занимает юго-восточную часть побережья Балтийского моря, расположяшую в пределах Самбийского п-ова и примыкающей к нему Куршской косы. Второй включает в себя отрезок побережья Каспия в пределах Терско-Сулакской и Приморской низменностей равнинного Дагестана.

Из детального анализа природных условий указанных участков побережий следует, что их влияние на формирование и развитие берегов значительно больше, чем предполагалось ранее. В частности это относится к вопросам горизонтального расчленения побережий и его влияния на морфоли-тодинамику береговой зоны.

Визуальный анализ мелкомасштабных карт и аэрокосмических снимков морских побережий показывает, что их береговая зона представляет собой систему чередующихся выступов и пологих бухт разных размеров и очертаний. Широкое распространение береговых дуг свидетельствует об общих закономерностях их образования, механизм которого, к сожалению, до сих пор недостаточно ясен.

Расчлененность берега, обусловленная существованием береговых дуг и разделяющих их мысов, является первопричиной нестационарности волнового поля над подводным склоном, дискретности потока волновой энергии, а следовательно, и потока водных масс, провоцирующих формирование в пределах вогнутостей берега ячеистой циркуляции прибрежных вод и связанных с ней разрывных течений. Последние выносят значительные объемы рыхлого материала из приурезовой зоны на большие глубины, изымая их из

бюджета наносов и являясь, таким образом, главным фактором, определяющим деструктивное развитие современных берегов. Масштабность этого процесса напрямую зависит от основных морфометрических показателей береговых дуг - радиусов их кривизны и расстояний между мысами, определяющих в общем случае степень расчлененности берега.

Характер плановых очертаний береговых дуг и зависимость их от параметров волнения довольно полно охарактеризованы в работе Б.А. Попова (1965). Второй же показатель (расстояния между мысами) и его взаимосвязи с основными берегоформирующими процессами по-прежнему оставался вне поля зрения исследователей. Для подхода к решению этой задачи нами были проведены геоморфологический и морфоструктурный анализы береговых цуг, расположенных в пределах побережья Каспийского моря.

Было принято считать, что местоположение мысов, разделяющих береговые дуги, контролируется только структурным планом побережья или вещественным составом слагающих его пород. Однако наши исследования показали неоднозначность подобных утверждений. Безусловно, отмечается много примеров полного совпадения выступов берега с положением локальных тектонических структур, выходящих к урезу. Но часто аналогичные :труктуры располагаются в вершинах береговых дуг, а также на участках подводного берегового склона и суши, достаточно удаленных от уреза.

Кроме того, береговые дуги западного и восточного побережий средней части Каспийского моря имеют максимальные и примерно одинаковые размеры независимо от особенностей геологического строения берегов. В южной части Каспия размеры дуг становятся значительно меньше, а в пределах чрезвычайно отмелого северного побережья они не проявляются вообще. Сравнивая морфометрические характеристики дуг с длиной разгона }олн преобладающих волнений, можно прийти к выводу, что вогнутости бе-эега с максимальными расстояниями между мысами соответствуют наи-эолылим длинам разгона волн, проходящим, соответственно, над самыми глубокими участками акватории Каспийского моря. Следовательно, к берегам этих районов должны подходить наиболее длинные и высокие волны. В ожной части моря вследствие значительного сокращения длин разгона па-заметры подходящих к берегам волн должны характеризоваться меньшими гоказателями. В пределах северного Каспия, где разгон волн юго-юсточного направления весьма значителен, развитию волнения препятствует большая протяженность подводного берегового склона, проходя над которым волны практически полностью трансформируются и теряют свою щергию.

Расчеты элементов волн открытого моря и в зоне первого их обрушения, выполненные сотрудниками ЧО ЦНИИС для западного побережья среднего Каспия как при волнениях 1% обеспеченности, так и в среднемно-голетнем режиме, подтверждают эти предположения. Из этого следует, что, помимо влияния геолого-геоморфологических условий, формирование и эволюция береговых дуг происходит при непосредственном и активном воздействии ведущего берегоформирующего фактора- ветрового волнения. Последнее, по-видимому, сыграло значительную роль и в расчленении береговой зоны юго-восточной Балтики, развивающейся в иных, чем на Каспии, природных условиях.

Таким образом, при всех различиях в геолого-геоморфологическом строении указанных побережий, морф о динамический эффект, возникающий при их волновой переработке, практически одинаков. И в пределах дагестанского побережья Каспийского моря, расположенного в зоне альпийской складчатости и сложенного плотными известняками, переслаивающимися с глинами, и перекрытыми комплексом рыхлых отложений, и на побережье юго-восточной Балтики, приуроченном к платформенной области и сложенном только рыхлым обломочным материалом, сформировался бухтовый тип берега, что существенным образом влияло и влияет на гидр о-и литоди-намический режимы береговой зоны.

Как уже отмечалось выше, горизонтальное расчленение берегов является основной причиной нестационарности волнового поля над подводным береговым склоном, дискретности потока волновой энергии и, соответственно, потока водных масс, провоцирующих формирование в пределах вогнутостей берега ячеистой циркуляции прибрежных вод. Эти вопросы, теоретически разработанные в трудах В.В.Лонгинова (1963), H.A. Айбулатова (1966,1990), И.О.Леонтьева (1989, 1991), а также других отечественных и зарубежных исследователей, были подтверждены и дополнены в ходе аналитических и экспериментальных исследований, проведенных нами на побережьях Балтийского и Каспийского морей.

Так, расчет параметров потока волновой энергии, проведенный по ветроэнергетической методике В.В.Лонгинова для расчлененных берегов юго-восточной Балтики, показал, что, несмотря на преобладание волнений вдольбереговых направлений, единого для всего района и однонаправленного потока волновой энергии здесь не существует, а прослеживается несколько коротких разнонаправленных его миграций, зоны дивергенции которых приурочены к мысам, а конвергенции - к вершинам бухт. Эта схема стабильна и сохраняется независимо от штормовой активности и сезона.

Основные черты волнового режима западного Каспия также должны были бы способствовать формированию однонаправленного потока водных масс. Однако результаты расчетов потока волновой энергии, проведенных Г.А. Сафьяновым (1992), доказывают его дискретность, обусловленную расчлененностью рельефа берегов. Причем зоны разрывов и дивергенций потока, как и на Балтике, относятся к мысам или участкам резкого изменения экспозиции берега.

Расчетная схема для юго-восточной Балтики подтверждена данными натурных гидродинамических исследований (Бабаков,1991; Бабаков и др.,1995), показывающими чрезвычайно сложный характер генерируемых здесь прибрежных течений. Так, при устойчивом ветре, дующем параллельно береговой линии со скоростью 4-5 м/сек, в придонном слое на глубинах 3,510 м генерируется однонаправленный вдольбереговой перенос водных масс со скоростями 0,1-0,3 м/сек. Однако при усилении ветра до 10 м/сек этот процесс нарушается. В вершинах бухт придонные течения отклоняются от вдольберегового направления в сторону открытого моря, а скорости их возрастают до 0,3-0,6 м/сек. При развороте ветра в сторону морских румбов течения приобретают циркуляционные свойства.

Ветры морских румбов вызывают образование четко выраженных, циркуляционных ячеек, а скорости вдольбереговых придонных течений возрастают с усилением ветра, достигая на глубине 8 м (при У=10 м/сек) значения 0,41 м/сек. На глубинах 7, 10 и 20 м скорости течения равны 0,31; 0,51 и 0,25 м/сек и даже в периоды затухания шторма не падают ниже 0,15-0,17 «/сек. Конвергенция вдольбереговых водных потоков приводит к формиро-ааншо в центрах бухт разрывных течений, измеренные скорости которих достигают 1,5 м/сек.

Таким образом, в условиях расчлененного отмелого берега отклоните зетра от вдольберегового направления в сторону морских румбов или уве-втчение его скорости до штормовой, вызывают нарушение однонаправленного перемещения водных масс вдоль берега, а плановое положение струй течений при этом приобретает вид циркуляционных ячеек. Учитывая, что три зафиксированных скоростях придонные течения способны перемещать таносы песчаной размерности, а максимальные измеренные скорости отметены в разрывных течениях, можно говорить о приоритете последних в перемещении обломочного материала и выносе его из приурезовой зоны на золыпие глубины (10-15 м и более).

Глава 3. ЛИТОДИНАМИКА БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ РАСЧЛЕНЕННЫХ ОТМЕЛЫХ ПОБЕРЕЖИЙ БЕСПРИЛИВНЫХ МОРЕЙ (результаты натурных экспериментов)

Ведущим природным фактором береговой зоны, непосредственно связанным с ветро-волновыми характеристиками, и определяющим основные черты современной динамики берсгоформирующих процессов, несомненно является литодинамический режим. Именно он генерирует процессы, обеспечивающие образование, перемещение и аккумуляцию наносов.

Исследования, проведенные нами на экспериментальных участках расчлененного отмелого побережья юго-восточной Балтики, показали, что распространение рыхлых отложений на подводном склоне и пляже полностью контролируется особенностями распределения волновой энергии и придонных течений. Гак, в пределах зон действия вдольбереговых течений и на участках их конвергенции, приуроченных к вершинам бухт, площади распространения на дне мелкозернистых песков значительно увеличены (Рис.2-а). Здесь они полностью перекрывают валунно-глыбовый бенч, а их мощность составляет' 1,5-2 м. Ширина пляжей, сложенных мелко- и средаезер-нистым песками, достигает 35-40 м. В зонах дивергенции течений, фиксируемых у мысов, поле мелкозернистых отложений протягивается вдоль берега узкой полосой, зажатой со стороны моря и суши полями валунно-глыбового бенча полностью лишенного наносов. Пляжи здесь или вовсе отсутствуют, или чрезвычайно узки (3-5 м) и сложены исключительно валунно-галечным материалом (Рис.2-а). В зонах дивергенции водных потоков отмечается увеличение размерности частиц донных отложений, что проявляется в повышенных (по сравнешпо со средними) значениях медианного (М(1=0,4-0,5) (Рис.2-б) и средневзвешенного ((1=0,7-0,8) диаметров (Рис.2-в). Материал здесь плохо сортирован (Бо =1,5-1,6; 0=1,3-1,7) (Рис.2-г-д). По направлению к центральным частям бухт размерность осадков постепенно уменьшается (Мс1=0,2-0,3; (1=0,2-0,3), улучшается их сортировка (8о=1,2; Б=1,3-1,7). В вершинах бухт все эти параметры минимальны, что свидетельствует о преобладании здесь процессов аккумуляции. На дне появляются 1-2 подводных вала, отн. высота которых достигает 0,7 и.

Вдоль уреза располагается полоса мелкозернистых песков, прослеживающаяся на протяжении всего участка за исключением мысов, где они замещаются среднезернистыми. В пределах бухт она расширяется и уходит на глубины 15-16 м, включая в себя фрагменты склона, сложенные более гру бым или более мелким материалом (Рис.2-а).

е/ распределение процентного содержании тяжелых кинералоа во фракции 0,25-0.1 донки отложений

Рис,2. Распределение донных отложении в Светлогорской бухте (юго-восточная Балтика)

- крупнозернистый песок

/////> - среднезернистый песок мелкозернистый песок

с£Ъ

- граница отмостки

- точки опробования донных отложении

- изолинии представленных характеристик

В рельефе подобным "ответвлениям" соответствуют слабовыраженные ложбины.

К полосе мелкозернистого песка, расположенной ближе к урезу, приурочены самые высокие содержания тяжелых минералов фракций 0,1-0,05 мм и 0,25-0,1мм (Рис.2-е). Причём максимумы значений приходятся на вершины бухт и пологих вогнутостей (от 14% для фракции 0,1-0,05 мм до 41% для фракции 0,25-0,1 мм). В общем случае их содержание довольно быстро уменьшается в сторону моря, достигая минимальных значений на полях ва-лунно-галечной отмостки (0,3-1,5%), участках, сложенных алевритом (1-2%) и гравийно-ракушечным материалом (1-3%). В последнем случае увеличивается содержание тяжелых минералов во фракции 0,1-0,25. В вершинах бухт изолинии процентного содержания тяжелых минералов как бы "вписываются" в слабовыраженные ложбины, выстланные мелкозернистыми песками, маркируя пути движения водных масс с относительно большими скоростями, направленных от уреза в сторону моря.

В зонах действия разрывных течений, приуроченных к центральным частям бухт, также отмечается изменение литологических характеристик донных отложений. Значения их Ма повышается до 0,5 мм при фоне в центре бухты - 0,2 мм, с! до 0,7 мм при фоне 0,2 мм, ухудшается сортировка (0,3 при фоне 0,1), содержание тяжелых минералов в крупном алеврите достигает 40% при фоне 5-10% (рис.2-б-е).

Таким образом, закономерности планового распределения донных грунтов и особенности их гранулометрических характеристик не подтверждают существующие представления о том, что разрывные течения прослеживаются только до зоны подводных валов. Они доказывают значительно большую их протяженность (до глубин 10-15 м и более) даже при слабых волнениях, наблюдавшихся в периоды проведения экспериментов, что имеет огромное значение для понимания общих закономерностей развития берегов с песчаными наносами.

К аналогичным выводам можно прийти, изучая литодинамику отме-лых берегов других внутренних морей. Для иллюстрации обратимся к результатам исследований, проведенных на западном побережье Каспийского моря. Большинство исследователей считает, что однонаправленного потока наносов здесь, как это предполагалось раннее, в действительности не существует. У крупных мысов и портовых сооружений он разрывается, образуя три самостоятельные литодииамические системы, обмен материалом между которыми затруднен или вовсе отсутствует (Добрынина, Мяко-кин,1972; ТЭД "Каспий", 1992). Кроме того, рассматривая особенности динамики берегов Каспия в современных условиях, характеризующихся рез-

ким подъемом его уровня, нами было выявлено еще одно важное обстоятельство. Оно заключается в том, что в ходе современной трансгрессии произошло увеличение темпов абразии отдельных участков его берегов. В результате в береговую зону должно поступать большее количество рыхлого материала, который, перемещаясь вдоль берега (чему способствует ветро-волновой режим побережья), должен был бы аккумулироваться у соседних по ходу движения наносов мысов в соответствии с правилом "заполнения входящего угла". Однако ничего подобного не наблюдается. Для того, чтобы ответить на этот вопрос, был проведен анализ распределения наносов на подводном береговом склоне, примыкающем к дагестанским берегам. Полученные выводы заставляют пересмотреть некоторые устоявшиеся в науке представления о формировании донных отложений в пределах береговой зоны отмелых побережий.

Основным механизмом развития поперечного профиля подводного берегового склона принято считать волновую дифференциацию наносов разной крупности, известную как "теория нейтральной шппш", предложенную П. Корналья и В. Корнишем (Соп^На,1891; СогшсЬ,1898) и существенно дополненную В.П. Зенковичем (1962). Основой её явились представления об асимметрии внутренних свойств волны, а также о различиях придонных скоростей и длительности прямого и обратного движения воды у дна. Однако, исходя из этой теории, невозможно объяснить особенности строения подводного склона западного побережья Каспийского моря, который характеризуется уклонами 0,3-0,6° при ширине 4-5 км. В донных отложениях здесь преобладают алевритовые и песчаные фракции.

Анализируя графики распределения основных фракций донных отложений по интегральному поперечному профилю западного Каспия (рис.3), составленному по материалам М.В. Кленовой (1962), видно, что даже при близких средних значениях процентного содержания алеврита и песчаных фракций по всему профилю, характер их распределения в разных интервалах глубин существенно отличается друг от друга. Так, в пределах подводного берегового склона (до гл.14 -15 м) отмечается ярко выраже1шая тенденция к уменьшению с глубиной содержания в наносах частиц алевритовой размерности, но увеличения песчаной (в меньшей степени - гравелистой), т.е. происходит относительное укрупнение донных осадков по мере удаления от берега, что полностью противоречит концепции "нейтральной линии". Общая картина усложняется пико образными "всплесками" содержания песка и соответствующими им "провалами" содержаний алеврита, приуроченными к глубинам 5-6 м и 28-32 м, что можно объяснить действием

Рис.3. Распределение процентного содержания основных фракций донных отложений по интегральному поперечному профилю шельфа западной части Каспийского моря

1 - алеврит (0,1-0,01мм); 2 - песок (1-0,1мм); 3 - гравий (>1мм); 4 - пелит (<0,01мм

вдольбереговых градиентных течений, о которых писал еще В.В.Лонгинов (1963).

Таким образом, складывается ситуация, когда в пределах подводного берегового склона, где должна происходить волновая дифференциация донных наносов, следов таковой не обнаруживается. Отсюда следует, что в условиях отмелого подводного склона, сложенного мелкообломочным материалом, формирование его профиля происходит, видимо, под воздействием принципиально иных факторов, нежели волновая дифференциация, являющаяся основой концепции "нейтральной линии". Такими факторами, по нашему мнению, являются разрывные течения, которые в условиях расчлененного берега выносят относительно крупный материал из приурезовой зоны на большие глубины и создают инверсионное распределение донных отложений по поперечному профилю.

При отсутствии специальных исследований этот вывод может показаться недостаточно аргументированным. Однако результаты детального литодинамического изучения берегов юго-восточной части Балтийского моря, имеющих много общего с берегами западного Каспия, подтверждают сделанные выводы.

Проведенные нами эксперименты показали, что особенности вертикального распределения валового содержания взвешенных наносов, на долю

которых приходится около 96% всего перемещающегося в береговой зоне рыхлого материала (Айбулатов, Хомяков, 1982), а также поперечная и вдольбереговая структуры поля взвеси также свидетельствуют о приуроченности разрывных течений и связанного с ними поперечного выноса материала в условиях расчлененного отмелого берега к центрам бухт.

При сплошном распространении на дне рыхлых отложений вертикальное распределение содержания взвеси (Я) характеризуется двухслойным строением со значительным градиентом в придонном слое и дальнейшим постепенным уменьшением содержания взвеси к поверхности. Для участков, приуроченных к центральным частям бухт, характерно значительное увеличение количества взвеси при сохранении двухслойной модели. На участках валунного бенча распределение Я в водной толще довольно равномерно. Отмеченные закономерности свидетельствуют о том, что вытянутые вдоль берега и ограниченные с обеих сторон валунно-глыбовым бенчем полосы песчаных наносов маркируют зоны действия вдольбереговых градиентных течений. Обширные, выходящие на большие глубины, песчаные поля, приуроченные к центральным частям бухт, обозначают трассы разрывных течений, выносящих взвешенный материал от берега (рис.4).

Содержание взвеси по поперечному профилю в общем случае неравномерно и убывает с глубиной в соответствии с уменьшением удельной энергии волнения. Однако при одном и том же энергетическом режиме

1 лолигаи X сер ия

Рис.4. Распределение относительного содержания взвешенного материала по вертикалям на отдельных глубинах

в пределах участков дна, покрытых рыхлыми наносами, содержание взвешенного материала в 4-6 раз выше, чем на профилях с явно выраженным дефицитом. На профилях, заложенных в пределах распространения валун-но-глыбового бенча, при резком(на несколько порядков) уменьшении II фиксируется значительное уменьшение значений средневзвешенного диаметра частиц взвеси, содержания песчаной фракции и увеличение - алевритовой. Содержание тяжелых минералов остается относительно стабильным (рис. 5).

* 0.005

Рис.5. Распределение относительного содержания взвешенного материала по поперечному профилю

а) гранулометрическая дифференциация материала в зоне разрывного течения

б) изменение средних значений параметров взвеси по вертикали

Рис.6. Вдольбереговая структура поля взвешенных наносов в пределах расчлененных отмелых берегов юго-восточной Балтики

Вдольбереговое распределение ¡Х при одном и том же гидродинамическом режиме крайне неоднородно. Сравнительно равномерное содержание взвешенного материала отмечается лишь в полосе песков на глубинах 3,5-7 м. В центральных частях бухт эта закономерность нарушается, а значения Я на всех глубинах довольно резко возрастают, что свидетельствует о выносе рыхлого материала разрывными течениями от уреза в сторону моря. По нашим наблюдениям расположение участков, над которыми возникают поля повышенной и пониженной концентрации взвеси, доста-

точно стабильны вдоль берега от волнения к волнению и от года к году (Рис.6).

Прямым доказательством существования вышеохарактеризованной литодинамической схемы в пределах расчлененного отмелого берега служат опыты с люминесцентными трассерами, проведенные нами параллельно с изучением поля взвеси и в пределах тех же участков берега. Так, в бухтах после волнения вдольберегового направления с высотой волн до 1 м большинство окрашенных песчинок в донных грунтах сконцентрировалось в их центральных частях на глубинах 12-15 м (далее опыт не распространялся) в пределах поля мелко- и среднезернистых отложений. Расчет волноэнергети-ческих характеристик за период проведения опыта показал существование здесь зоны конвергенции потоков волновой энергии, что способствовало формированию разрывного течения и выносу наносов с трассером на указанные выше глубины. За пределами бухт частиц трассера на подводном склоне не обнаружено, что свидетельствует о затрудненности обмена наносами между соседними бухтами (рис.7).

Таким образом, в условиях расчлененного отмелого берега даже при умеренных волнениях вдольбереговых направлений четко прослеживается тенденция преимущественного выноса рыхлого (в основном песчаного) материала, взвешенного в двухметровом придонном слое воды, в сторону моря на глубины 10-15 м. Основная масса наносов на глубине 3,5-15 м перемещается в слое воды, расположенном в 1,5 м ото дна, что подтверждает теоретическую схему вертикальной циркуляции вод в береговой зоне (Леонтьев, 1984, 1991). И лишь незначительное количество рыхлого материала на глубине 3,0-3,5 м и только в слое 0,2 м от дна имеет тенденцию к ограниченному вдольбереговому переносу. Важно отметить при этом, что окрашенные частицы имеют размерность мелко- и среднезернистого песка. Пляжи и отложения подводного берегового склона на этом участке побережья также представлены песками именно этой размерности. Это, в свою очередь, означает, что разрывные течения выносят из приурезовой зоны пляжеобра-зующий материал, изымая его из бюджета наносов береговой зоны.

В связи с этим, в пределах отмелых. побережий с расчлененной береговой линией отсутствуют условия для функционирования протяженного однонаправленного вдольберегового перемещения рыхлого материала даже при абсолютном преобладании вдольбереговой составляющей в потоке волновой энергии. Ведущим процессом является вынос наносов песчаной размерности разрывными течениями из приурезовой зоны на большие глубины. Этот процесс развивается даже при слабых и умеренных волнениях. Можно лишь предполагать на сколько возрастает эффект такого перемещения

В*'/-«*

е)

- крупнозернистый песок \У/У/ ~ среднезернистый песок

- мелкозернистый песок

- место инъекции трассера

I • - образец грунта с частицами трассера

- образец грунта без частиц трассера

- граница отмостки

1,2 ... - участки, для которых производился расчет параметров вдольберегового потока энергии

Рис.7. Графики изменений параметров вдольберегового потока волновой энергии (а) и схемы разноса частиц трассера в одной из бухт юго-восточного побережья Балтийского моря

I - взвешенные наносы; II - донные отложения

/

при экстремальных штормах, когда скорость ветра достигает 30-40 м/сек, а высота волн - 7-8 метров.

Глава 4. ДЛИННОПЕРИОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ УРОВНЕЙ ВНУТРЕННИХ МОРЕЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ РЕЛЬЕФА ПОБЕРЕЖИЙ И ДИНАМИКУ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ

Под длиннопериодными колебаниями уровней морских водоемов мы понимаем их вековые флуктуации, непосредственно связанные с изменениями количества воды в Мировом океане или в конкретном полуизолированном или изолированном бассейне. В основе этих колебаний лежат прежде всего изменения климатических условий за определенный, довольно длительный промежуток времени. Для побережий Мирового океана и связанных с ним внутренних морей таким временным отрезком является голоцен, который характеризуется развитием эвстатической трансгрессии, вызванной таянием ледниковых покровов Земли в послеледниковье. Изолированное от океана Каспийское море с начала четвертичного времени и вплоть до наших дней претерпело ряд крупных осцилляции уровня, обусловленных, как полагают большинство исследователей этого водоема, преимущественно климатическими условиями.

Длиннопериодные колебания уровня, неизбежным следствием которых является смещение береговой зоны в пространстве, существенно влияют на формирование рельефа и развитие берегов и побережий в целом.

В ходе послеледниковой трансгрессии происходила переработка прибрежных территорий различного происхождения и формировались разные типы берегов в соответствии с особенностями исходного рельефа. Выявлено несколько трансгрессивно-регрессивных фаз голоценовой трансгрессии. Однако до сих пор остается спорным вопрос о существовании в ее ходе уровня, превышавшего современный. Эта проблема давно вышла за рамки научной дискуссии и является принципиально важной не только для определения возраста береговой зоны, но и для выяснения стадии эволюции береговых форм рельефа. Последнее необходимо для прогнозирования развития берегов, и, следовательно, представляет большой практический интерес.

В отличие от широко распространенной точки зрения о том, что уровень Балтийского моря никогда не превышал его современной отметки (Гуделис, 1961), проведенный нами детальный анализ отложений восточного побережья Куршского залива позволил установить, что прибрежно-морские накопления достоверно голоценового (литоринового) возраста прослежи-

ваются здесь до абс. высоты +5, +6 м, а следовательно, уровень литорино-вой стадии Балтики доходил примерно до этих отметок.

Современная трансгрессия Каспийского моря, поднявшая его уровень к 1995 году более чем на 2 метра, позволила по новому осмыслить ситуацию, возникшую на его берегах. Л.Г.Никифоров и Г.И.Рычагов (1988) пришли к выводу о том, что развитие отмелых берегов при подъеме уровня зависит в первую очередь от уклонов подводного склона. Позднее была разработана концептуальная модель развития таких берегов в трансгрессивных условиях (Игнатов и др., 1989; 1992), которая также предусматривает зависимость развития берегов от уклонов дна прибрежного мелководья.

Проведенный нами анализ разновременных аэро-и космоснимков, крупномасштабных топокарт, а также топопланов на участок дагестанского побережья от устья Сулака до устья Самура (Мб 1:5000) и более 150 геолого-геоморфологических профилей, заставляет внести существенные коррективы в вышеупомянутые выводы и модель, самым существенным недостатком которых, на наш взгляд, является игнорирование особенностей рельефа примыкающей к берегу суши. Факты свидетельствуют, что при ее уклонах от 0,0007 до 0,01 и даже до 0,03 берег везде развивается по типу лагунного, т.е. с образованием берегового вала, наступающего на эфемерную или постоянную лагуну. Очевидно, что при сохранении уклонов прибрежной суши в указанных выше пределах, но на более высоких отметках, сценарий развития береговой зоны не изменится и в будущем. И только в случае подхода уреза к подножиям клифов с крутыми склонами начнется их интенсивная абразия. Этот процесс будет развиваться не только при углах наклона подводного склонаР>0,01, как это следует из упомянутой выше модели, но и при самых минимальных его уклонах.

' В настоящее же время самым распространенным типом берега на дагестанском побережье Каспийского моря является лагунный. Обусловлено это прежде всего тем, что море наступает на им же сформированную поверхность, осушенную в результате спада уровня после 1929г. Причем лагунные берега образуются не только в пределах аккумулятивных поверхностей, но и на бенчах. Судя по имеющимся материалам, лагунный тип берега широко распространен и за пределами Дагестана. Положение на берегах Каспия радикально изменится, если уровень моря превысит абс. отметку -26 м (максимум распространения предыдущей трансгрессивной фазы) и, тем более, если он достигнет высоты -25 м. В этом случае в пределах практически всего дагестанского побережья урез подойдет к ныне отмершим береговым уступам, где резко активизируются процессы абразии и начнется размыв го-лоценовых аккумулятивных форм, образовавшихся при более высоком

уровне моря. •

В связи с этим, установленный факт существования в голоцене уровня Балтийского моря, превышавшего современный, свидетельствует о том, что до момента достижения морем этого уровня в будущем, качественных изменений в эволюции его берегов не произойдет.

Таким образом, длиннопериодные колебания уровней внутренних водоёмов прямо влияют на формирование рельефа побережий и динамику их берегов. Существование в голоцене уровня, превышающего современный, свидетельствует о том, что береговые формы рельефа уже прошли основные этапы развития и до момента достижения уровнем моря максимальной отметки распространения предыдущей фазы трансгрессии в их эволюции качественных изменений не произойдет. Предложенные выводы могут служить теоретической основой для прогноза направленности и интенсивности развития отмелых берегов на ближайшую и отдалённую перспективу.

Глава 5. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОГЕННЫХ УСЛОВИЙ И ФАКТОРОВ НА РАЗВИТИЕ ПЕСЧАНЫХ БЕРЕГОВ

За последние десятилетия освоение морских побережий приобрело широкие масштабы. Береговая зона превратилась в объект всестороннего использования, начиная с возведения гидротехнических сооружений различного назначения, добычи полезных ископаемых, промышленного и жилищного строительства, и кончая рекреационным освоением. Хозяйственная деятельность, в результате которой создаются искусственные формы рельефа или разрушаются естественные, оказывает существенное, а порой и определяющее влияние на гидро-и литодашамические факторы, а через них на ход береговых процессов. Часто это влияние оказывается негативным, что приводит к дестабилизации берегов и наносит ущерб как самой техногенной инфраструктуре, так и природной системе береговой зоны в целом.

В связи с этим на берегах, подверженных абразии или размыву, применялись и применяются как техногенные (инженерные), так и естественные (природные) способы их защиты. К инженерным способам относится строительство в береговой зоне берегозащитных сооружений активного и пассивного типов. Основу естественной берегозащиты составляют пляжи и аван-дюны.

Анализ работы существующих в настоящее время берегозащитных сооружений побережья юго-восточной Балтики, проведенный по данным визуального обследования, плановой и перспективной аэрофотосъемок, по-

вторных нивелировок пляжа, берегового уступа и эоловых образований, а также по результатам промерно-грунтовых работ, показал практически полную их неэффективность. Исключение составляют искусственные пляжи, буны, расположенные в волновой тени мысов, а также разнообразные конструкции, сооруженные в последние годы, которые в силу их конструктивных особенностей, учитывают специфику литодинамики защищаемых участков.

Основными причинами неэффективной работы абсолютного большинства самых распространенных берегозащитных сооружений активного типа (бун) на балтийских берегах являются общий дефицит наносов на подводном береговом склоне и особенности литодинамического режима береговой зоны. Как было установлено нами, в пределах крупных погнутостей берега, характеризующихся своеобразным циркуляционным характером движения вод и твердого вещества, перемещение наносов вдоль берега происходит на глубинах, существенно превышающих те, до которых доходят головные части бун. А поскольку последние строились с целыо задержания наносов, перемещаемых именно вдоль берега, то функционировать эффективно они не могли и не могут. Кроме того, сами буны и участки пляжа, расположенные между ними, представляю г собой минибухты, где развиваются процессы, аналогичные наблюдаемым в естественных вогнутостях берега. В условиях дефицита наносов на подводном береговом склоне это приводит к выносу рыхлого материала из межбунных карманов и активизации процесса размыва пляжа.

В 1987 году началась, а в 1991 году завершилась первая очередь крупномасштабного строительного эксперимента по созданию в пределах северного побережья Самбийского п-ова искусственного песчаного пляжа, который намывался за счет материала берегового уступа. Эксперимент преследовал две цели. Первая - сугубо прагматическая - защита активно аб-радируемого участка берега от волнового воздействия. Вторая имела научно-исследовательский характер и предусматривала проверку существующих теоретических представлений о степени воздействия такого техногенного фактора, как искусственная подпитка береговой зоны рыхлым материалом, на динамику северных берегов Самбийского п-ова в целом. В связи с этим и выбор участка эксперимента не был случайным. Он обусловлен бытующей точкой зрения о том, что рефулирование дополнительных порций материала в пределы даже одного . участка зоны зарождения потока наносов может радикально изменить ход береговых процессов на большом отрезке побережья по ходу этого потока, включая и Куршскую косу. Прототипом подобного мероприятия явился технологический сброс в береговую зону отра-

ботанной породы Янтарного комбината, расположенного на западном побережье Самбийского полуострова.

В ходе строительного эксперимента в приурезовую зону поступило около 2 млн.м3 грунта различной крупности, вследствие чего сформировался пляж максимальной шириной 170 м, который заблокировал активно абра-дировавшийся береговой уступ на протяжении 1200 м на восток от места сброса. Ширина намытого пляжа постепенно уменьшается от центра бухты на восток в сторону п.Лесное от максимальной до 10-15м. Сформировавшийся пляж сложен мелко- и среднезернистым песком с примесью гравийно-галечных отложений в приурезовой полосе.

Экспериментальный пляж, не получавший подпитки, тем не менее сыграл позитивную роль в развитии этого отрезка берега. На динамику соседних его участков, расположенных за границами бухты, пляж влияния не оказал. Штормы, пронесшиеся над побережьем за 5 лет его существования, нанесли пляжу определенный ущерб, количественных показателей которого, к сожалению, нет, поскольку мониторинга за его эволюцией в силу экономических трудностей не проводилось. Однако результаты визуальных обследований свидетельствуют, что, по крайне мере, половина из 2 млн.м3 грунта, первоначально положенного в тело пляжа, сохранились.

Глава 6. ПРИНЦИПЫ КРУПНОМАСШТАБНОГО МОРФОДИНАМИ-ЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫОТМЕ-ЛЫХ ПОБЕРЕЖИЙ

Полученный в результате детального изучения природных и техногенных условий и факторов юго-восточного побережья Балтики материал позволяет- провести морфодинамическое районирование этого отрезка берега. Разделение берегов на различные таксономические категории приобретает особое значение при разработке модели управления береговыми процессами. При этом становится совершенно необходимым переход от качественной их оценки к количественным показателям, выраженным хотя бы в условных единицах.

При общем признании актуальности задачи геоморфологического районирования морских берегов методика его разработана далеко недостаточно. Имеется лишь несколько работ, в которых эти вопросы рассматриваются специально. Одними из немногих примеров районирования берег ов в масштабах целого водоема являются схемы, предложенные В.П. Зенковичем (1946) для Чёрного и O.K. Леонтьевым (1961)- для Каспийского морей. В них выделяются три различные по своим масштабам таксономические кате-

гории: береговые области, береговые районы и береговые участки. Под последними подразумевались отрезки берега, отличающиеся друг от друга типом рельефа. Однако потребности практики гидротехнического строительства в береговой зоне заставляют максимально конкретизировать указанные выше различия и придать им динамический смысл. В связи с эти целесообразно выделять береговые участки, исходя из крупномасштабных различий действующих в береговой зоне природных условий и факторов. Результатом должно быть выделение конкретных отрезков берега, характеризующихся преобладанием в их пределах того или иного берегоформирую-щего процесса (абразия, аккумуляция).

По количеству волновой энергии, поступающей на морскую границу береговой зоны, исследованный отрезок берега, расположенный в пределах северного побережья Самбийского п-ова (юго-восточная Балтика) разделен на относительно прямолинейные участки, к которым примыкает часть подводного склона со своими геол ого-геоморфологическими характеристиками. Кроме того, учитывая физико-механические и гидрогеологические свойства пород, слагающих клиф, берег делится на инженерно-геологические участки и подучастки. Для каждого выделенного участка определяются ведущие природные и техногенные условия и факторы с приданием им относительного количественного содержания.

Исходя из этих принципов, были проведены расчёты для всех береговых участков района с определением степени подверженности их тем или иным берегоформиругощим процессам. Следует отметить, что предложенная схема имеет концептуальный характер и является предварительной. Она в принципе может быть применима только для среднемноголетних значений элементов волнения. В периоды экстремальных штормов в результате резкого увеличения энергетики волнения и связанного с ним нагонного повышения уровня, соотношения значений факторов и условий могут значительно меняться, что приводит к активизации абразионных процессов в пределах участков, которые в обычных условиях являются стабильными.

Глава 7. ОСНОВЫ ПРОГНОЗА ЭВОЛЮЦИИ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ ОТ-МЕЛЫХ ПОБЕРЕЖИЙ БЕСПРИЛИВНЫХ МОРЕЙ. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ИХ БЕРЕГОВ

Основываясь на данных, изложенных в предыдущих главах, современную береговую зону можно представить как открытую морфолитодинами-ческую систему вероятностного (стохастического) вида. В рамках такой системы знание степени влияния и/или воздействия постоянных и переменных

составляющих её величин на развитие всей системы как в прошлом, так и на современном этапе позволяет с большей или меньшей степенью вероятности предсказать результаты влияния и/или воздействия этих величин в последующие периоды.

К относительно постоянным величинам, составляющим систему береговой зоны, относятся геолого-геоморфологическое строение и вегро-волновой режим, обусловленный общей циркуляцией атмосферы. Последняя, по мнению К.К. Маркова (1968), не претерпела в голоцене существенных изменений. Относительность постоянства геолого-геоморфологических условий определяется фациалыюй изменчивостью пород, слагающих береговую зону, а также разнообразием рельефа побережья как во времени, так и в пространстве, отчего прямо или косвенно зависит темп разрушения берега. Переменными составляющими в системе береговой зоны являются длиннопериодные (вековые) колебания уровня водоёма, обусловленные разными причинами, а также техногенные воздействия.

Таким образом, прогнозирование эволюции береговой зоны заключается в предвидении тенденции (тренда) в развитии основных, подверженных изменениям, процессов, протекающих в пределах этой системы. Прогнозу предшествует исторический анализ, заключавшийся в использовании палеогеографических данных для реконструкция воздействия прогнозируемого явления во времени. Синтезируя последний с современным влиянием или воздействием данного условия или фактора на берега, можно прийти к предсказанию вероятности подобного влияния или воздействия в будущем или собственно прогнозу.

Исходя из вышеперечисленных положений, прогноз развития берегов сводится к прогнозу длиннопериодных колебаний уровней водоемов на ближайшую и отдалённую перспективу.

По новейшим данным среднемноголетний уровень Мирового океана повышается со скоростью 1,4-1,5 мм/год. Указанные значения могут отличаться от экстремальных в разных районах. Для побережья юго-восточной Балтики современный относительный подьем уровня моря составляет 1 мм/год (Клиге, 1981).

Прогнозные оценки интенсивности современной трансгрессии Мирового океана весьма разноречивы. Разброс их по отношению к 2100 году располагается в диапазоне от нескольких сантиметров до 4 м. По оптимистическим прогнозам уровень Мирового океана может подняться на 4,5 см - к 2000 г, на 24 см- к 2050 г. и на 56 см - к 2100 г, по пессимистическим соответственно на 17,117 и 345 см (Каплин и др., 1992). При этом скорость подъема уровня может достигнуть 2,8-3,0 мм/год (Котаг и др., 1992).

Учитывая прогнозные оценки, можно полагать, что начавшееся с конца XIII века повышение уровня Балтийского моря может достигнуть к концу следующего столетия отметки +1,0. +1,5 м (Viles,1989). В связи с этим будут затоплены, подтоплены и засолены большие площади низменной прибрежной суши, активизируются процессы абразии береговых уступов и усилится размыв аккумулятивных образований. Максимальному размыву подвергнется южная часть Куршской косы, где современные его темпы, достигающие значений от 0,4 до 2,5 м/год, возрастут до 3-4 м/год. Прорывы тела косы здесь станут периодическими, а в отдаленной перспективе возможно полное ее отделение от коренной суши. Среднегодовой темп разрушения клифов на абразионных участках прогнозируется близким к современному, поскольку активизация абразионных процессов, связанная с повышающимся уровнем, будет сдерживаться расширением абразионной террасы - валушюго бенча. Относительно стабильными останутся участки берега, расположешгые в вершинах крупных. бухт, где встречные вдольбереговые миграции наносов будут обеспечивать привнос сюда дополнительных порций рыхлого материала. Следует отметить, что прогнозируемые ситуации рассчитаны для среднемноголетнего режима волнения. В периоды же экстремальных штормов переработке будет подвергаться абсолютное большинство берегов за исключением участков, защищенных искусственными пляжами.

Таким образом, современное повышение уровня Балтийского моря будет иметь следствием дальнейшую деструкцию их берегов, что на фоне прогрессирующего дефицита наносов на подводном склоне приведет к негативным последствиям для промышленной, жилищно-коммунальной и сельскохозяйственной инфраструктур прибрежной полосы.

Скорость современного повышения уровня Каспийского моря превысила скорость трансгрессии Мирового океана и его морей в 130 раз. При этом развитие каспийской трансгрессии происходит в условиях, когда море наступает на им же созданную территорию, осушенную в период падения уровня с 1929 года по1978 год. Этот период характеризовался преобладанием аккумулятивных процессов с выработкой соответствующего профиля подводного берегового склона. Поэтому, при современном подъеме уровня, море перерабатывает уже выработанный профиль, лишь "подгоняя" его под новые условия, следствием чего является своеобразная аккумуляция на урезе, выражающаяся в увеличении мощности береговых валов, надвигании их на сушу и образовании лагун различной ширины. В связи с этим, большинство современных берегов Каспия, независимо от уклонов подводного склона (за исключением самых отмелых), стали лагунными. Абразионные процессы

здесь активизируются только тогда, когда уровень достигнет высоты, с которой море начало отступать в 1929 году, т.е. той отметки, где происходит резкая смена уклонов прибрежной суши. На большинстве берегов Каспийского моря это произойдет в том случае, когда уровень моря превысит абс. отметку -26 м.

Таким образом, периодические длиннопериодные колебания уровня водоемов, обусловленные климатическими или иными природными изменениями, независимо от синхронности или асинхронности их проявлений, вносят качественные коррективы в ход береговых процессов только в случае резкого изменения геоморфологической ситуации прибрежной суши. Это, в свою очередь, является научной основой для наиболее достоверного прогнозирования направленности развития берегов того или иного региона на ближнюю и отдаленную перспективы.

Результаты детального регионального анализа природных и техногенных явлений, воздействующих на ход береговых процессов, дают возможность внести существенные коррективы в стратегию и тактику проводимых и планируемых берегозащитных мероприятий. Актуальность этого вызвана неэффективностью большинства построенных сооружений, что обусловлено явным несоответствием их конструктивных решений и принципов работы с характером действующих природных процессов.

Мировой и отечественный опыт изучения морфодинамики морских побережий показывает, что эффективность берегозащитных мероприятий во многом зависит от соблюдения определенных концептуальных принципов, краткий смысл которых заключается в следующем (по О.Л.Рыбаку, 1995 с добавлением автора):

• Принцип универсальности инженерно-геоморфологических решений состоит в том, что сооружения, построенные в ходе их реализации, должны обеспечить защиту берегов от штормовых воздействий как во время короткоперионых (сезонных, сгонно-нагонных) колебаний уровня, так и в условиях его длиннопериодных (вековых) изменений.

• Многофункциональность берегозащиты заключается в совмещении ее основных функций с возможностью использования берегозащитных сооружений в транспортных, рекреационных и других целях. Кроме того, инженерные конструкции, помимо предотвращения абразии клифов и размыва береговых аккумулятивных форм, должны обеспечивать защиту прилегающих к берегу территорий от затопления и подтопления, сводить до минимума водонасыщение грунтов, приводящее к развитию оползней.

• Принцип поэтапности реализации берегозащитных мероприятий должен предусматривать возможность постепенного наращивания инже-

нерных сооружений по мере подъема уровня моря.

• Принцип совместимости инженерно-геоморфологических берегозащитных решений с ландшафтной и архитектурной эстетикой, включая экологическую безопасность.

Автором совместно с Ю.С.Гребневым (1993) предложены следующие варианты защиты отмелых берегов, относящиеся к активным методам бере-гозащиты: а) берегозащитные сооружения в виде свободных искусственных пляжей; б) ограждающие берегозащитные конструкции; в) берегозащитные сооружения в виде волногасящих проницаемых конструкций и г) комплексные сооружения.

Берегозащитные сооружения в виде свободных искусственных пляжей являются наиболее эффективным способом защиты прибрежной полосы от волнового воздействия. Они больше всего соответствуют характеру взаимодействия берегового откоса с волнами, в результате чего формируется подводный береговой склон, обеспечивающий наиболее полное гашение волновой энергии.

Надежным средством защиты низменных прибрежных территорий от затопления являю!ся ограждающие конструкции в виде дамб и каменных призм. Их целесообразно использовать в качестве временных сооружений на период строительства волногасящих проницаемых конструкций, являющихся альтернативой искусственным пляжам.

Принцип работы проницаемых конструкций, состоящих из стены, расположенной параллельно урезу, сквозного волногасящего экрана и волновой камеры, заключается в обеспечении оптимального смещения по времени (по фазе) момента наибольшего взаимодействия штормовых волн с элементами конструкции при благоприятном соотношении между их волно-гасящей и волноотражающей способностью.

В условиях своеобразного уровенного режима Каспийского моря предлагается строительство комплексных берегозащитных сооружений, содержащих в себе элементы и признаки почти всех вышеперечисленных конструкций. Характерным примером такого способа защиты прибрежных территорий от затопления является предложенное нами строительство вдоль берегов северного Дагестана, Калмыкии и Астраханской области насыпной дамбы со встроенными в нее волногасящими проницаемыми конструкциями. Дамба, кроме прямого назначения, может быть использована в качестве основы для автострады федерального значения, которая свяжет Махачкалу с Астраханью.

В ЗАКЛЮЧЕНИИ сформулированы основные выводы и результаты

работы, в которой на основе детального анализа всего комплекса данных о природных явлениях, наблюдаемых в береговой зоне отмелых побережий бесприливных морей, установлены следующие, свойственные им, пространственно-временные закономерности:

1. Горизонтальное расчленение рельефа береговой зоны является основной причиной нестационарности волнового поля над подводным береговым склоном, дискретности потока волновой энергии и, соответственно, потока водных масс, провоцирующих формирование в пределах вогнутостей берега ячеистой циркуляции прибрежных вод.

2.3оны дивергенции вдольбереговых водных потоков приурочены к мысам, а конвергенции - к вершинам бухт, что приводит к формированию здесь разрывных течений, придонные скорости которых возрастают пропорционально увеличению скорости ветра, а их значения становятся достаточными для массового перемещения песчаных наносов от уреза к морской границе береговой зоны. При максимальных скоростях перемещению подвергается и гравийно-галечный материал. В зонах дивергенции вдольбереговых течений, наряду с уменьшением площадей распространения и мощностей рыхлых донных отложений, отмечается увеличение значений медианного и средневзвешенного диаметров частиц осадков и ухудшение их сортировки. По направлению к центральным частям бухт размерность наносов постепенно уменьшается с одновременным улучшением их сортированное™. На участках подводного склона, соответствующих зонам действия разрывных течений, наблюдается существенное увеличение значений медианного и средневзвешенного диаметров, а также ухудшение сортировки материала.

3. Полученные данные указывают на значительно большую протяженность действия разрывных течений, чем это предполагалось ранее. В условиях расчлененного отмелого берега даже при умеренных волнениях поперечный вынос рыхлого материала, взвешенного в двухметровом придонном слое воды, отмечается от уреза до внешней границы береговой зоны. Интенсивность этого процесса существенно возрастает в периоды экстремальных штормов.

4. Зоны поперечного выноса приурочены к участкам подводного берегового склона, примыкающим к центрам бухт, что объясняется действием генерируемых здесь разрывных течений. Большая часть взвешенных наносов при этом имеет размерность мелко- и среднезернистого песка, которым сложены пляжи и подводный береговой склон, что свидетельствует о решающей роли разрывных течений в процессе выноса пляжеобразующего материала из приурезовой зоны и изъятии его из бюджета наносов береговой зоны, что влечет за собой дефицит обломочного материала на подводном береговом

:клоне и связанное с этим деструктивное развитие берегов. При техногенном зыравнивании береговой линии происходит относительное увеличение роли продольного перемещения наносов.

5. Вдольбереговые перемещения рыхлого обломочного материала эграничиваются миграциями наносов противоположных направлений, раз-зивающихся в пределах отдельных литоданамических участков.

6. Динамика береговой зоны отмелых побережий в условиях подъёма уровня моря контролируется не только уклонами подводного берегового :клона, как это предусматривается существующими схемами и моделями, но I характером рельефа прилегающей к береговой линии суши. В связи с этим [шкт существования в голоцене уровня Балтийского моря, превышавшего ;овременный, свидетельствует о том, что до момента достижения им максимальной отметки распространения предыдущей фазы трансгрессии, каче-:твенных изменений в эволюции его берегов не произойдет. Предложенные теоретические выводы могут служить основой для прогноза направленности I интенсивности развития отмелых берегов на ближайшую и отдалённую крспективу.

7. Разработка основных принципов крупномасштабного морфоднна-шческого районирования песчаных побережий с применением условных ко-тчественных характеристик имеет не только научное, но и большое практическое значение при создания автоматизированной системы управления ¡ереговыми процессами.

8. Установленные закономерности морфолитодинамики береговой зоил песчаных побережий бесприливных морей предполагают отказ от строи-ельства в их пределах монолитных сооружений пассивного типа волноотбойные стенки), а также поперечных берегозащитных конструкций бун), как не соответствующих особенностям литоданамических процессов. 3 качестве альтернативы предлагаются варианты защиты берегов, относя-циеся к активным методам: свободные искусствешше пляжи; ограждающие инструкции; волногасящие проницаемые конструкции и комплексные бере-озащитные сооружения.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Динамика берегов Калининградской области и вопросы их защиты// Гез. докладов XII Всесоюзной конференции по изучению морских берегов. Вильнюс, 1971. с. 35.

2.Морфология подводного берегового склона северного побережья 1укотского п-ова// Вестник МГУ, сер. Географ. № 6,1974 г. с. 93-95.

З.Голоценовая история развития северного побережья Чукотского полуострова// Деп.ВИНИТИ № 2029 от 24.07.1974 г.

4.0 послеледниковой трансгрессии на северном побережье Чукотского полуострова// Деп. ВИНИТИ № 2274 от 12.10.1974 г.

5. История формирования лагунного побережья Советской Прибалтики// Деп. ВИНИТИ № 1226 от 03.1977 г. (соавтор Морозова J1.H.)

6. Основные черты и некоторые особенности эволюции лагунных побережий в послеледниковье на примерах Чукотского и Балтийского морей// Деп. ВИНИТИ № 3565 от 23.11.1978 г. ( соавтор Морозова Л.Н.)

7. Основные особенности морфологии внутренней зоны шельфа Чукотского моря// Геоморфология и палеогеография шельфа. М., Наука. 1978. с.131-133 (соавт. Морозова, Л.Н.).

8. К вопросу о характере литориновой трансгрессии в пределах юго-восточной Балтики// Исследования динамики рельефа морских побережий. М., Наука,1979. с. 105-110(соавтор Морозова Л.Н.).

9.0сновные черты развития рельефа лагушшго побережья Чукотского п-ова в голоцене// Исследования динамики рельефа морских побережий. М., Наука, 1979. с.111-119 (соавтор Ю.М.Бабаев)

Ю.История формирования Чаплинской долины и некоторые вопросы палеогеографии Беринговоморского шельфа// Тез. докладов XIY Тихоокеанского научного конгресса, Хабаровск, 1979. С. 197-198. (соавт. Возовик Ю.И., Дунаев Н.Н).

11 .Современная структура прибрежной зоны Беринговоморского шельфа в районе Чукотского п-ова// Тездокл. XIY Тихоокеанского научного конгресса,Хабаровск,1979.C.201-202 (соавт.БабаевЮ.М.,Дунаев H.H.).

12. О комплексном выполнении съемочных работ на шельфе// Геодезия и картография, № 11, 1979 г. с. 32-37 (соавторы Львов В.Г, Грушетский В.И и др.)

13.0сновные черты геоморфологии шельфа Чукотского моря// Деп. Вестник МГУ, сер.Географ.№ 5,1981.(соавт.Морозова Л.Н.,Бирюков В.Ю.)

14.Поперечное перемещение наносов в береговой зоне водоемов и возможности его регулирования// Тез. докладов Y совещания по изучению берегов сибирских водохранилищ.Иркутск, 1980. с. 66. (Соавт. Хабидов А.Ш.)

15.0пыт сравнительного анализа морфолитогенеза береговой зоны водохранилищ и морей// Тез. докладов Y совещания по изучению берегов сибирских водохранилищ. Иркутск, 1980. С.64. (соавт. Хабидов А.Ш.)

16. О ходе послеледниковой трансгрессии на северном побережье Чукотки по геоморфологическим данным// Деп. ВИНИТИ № 2385 от 17.07.1981.

17. Особенности эволюции лагунных побережий Чукотского и Балтийского морей// Вестник МГУ ,сер. Географ. № 3,1984. с. 85-87.

18. Особенности режима и вещественного состава взвешенных наносов в береговой зоне моря в условиях дефицита осадочного материала// Водные ресурсы, №2,1984. с.62-68 (соавт.Айбулатов H.A., Пискарёва М.А.)

19. О морфологии и генезисе Куршской косы (Курнпо-Нерия)// Геоморфология № 4, 1985. с. 34-38 (соавторы Леонтьев O.K., Рябкова О.И.)

20.Палеогеографическая ситуация раннего средневековья юго-восточной Прибалтики// Рельеф и климат. Труды МФ ГО СССР М.,1985. с. 167-173 (соавт. Абрамова Т.А., Кулаков В.И.)

21. Некоторые особешюсти структуры поля взвешенных наносов в условиях дефицита обломочного материала на дне// Тез. докладов II Тихоокеанской школы по морской геологии и геофизике. Ю-Сахаяинск, 1985. с. 184-185 (соавт. Пискарёва М.А.).

22. Changes of the prinsipal tendencies of the Caspian sea coastal morphodynamics due to its level fluctuation in the 20-th centry// Evolution and dynamics of sea coasts in condition of relative sea level oscillation" Tallinn, 1986. p.57( соавтор О.К.Леонтьев)

23. Морфолитодинамика и геоморфологические критерии поисков морских россыпей юго- восточной Балтики// Известия высшей школы. Геология и полезные ископаемые. № 12, 1986. с. 47-51 ( соавтор Богданов H.A.)

24.Транзит наносов в береговой зоне Восточной Балтики//- Природные основы берегозащиты М.,Наука,1987. с. 99-107 ( соавторы Айбулатов H.A., Пискарёва М.А.)

25.Изменения динамики берегов Каспийского моря в связи с колебаниями его уровня в последнее десятилетие// Тез. докладов III Всесоюзной

конференции по географии и картированию океана «Географические и экономические проблемы изучения и освоения южных морей СССР», Ростов на Дону, 1987. с. 87-88 (соавт. Космынин В.Н.)

26.Инженерно-геоморфологические аспекты защиты берегов Самбий-ского п-ова// Тез. докладов IY конференции «Комплексное изучение природы Атлантического океана», Калининград, 1987. с. 133.

27. Эволюция представлений о динамике юго-восточных берегов Балтийского моря// Геоморфология. № 2, 1989. с. 62-68 ( соавторы Богданов Н.А, Совершаев В.А.)

28.Формирование полей взвеси в верхней части шельфа при условии дефицита осадочного материала на дне// Проблемы геоморфологии и четвертичной геологии шельфовых морей.-Калининград, 1989. с. 112-122 (соавтор Пискарева М.А.)

29.Происхождение и эволюция крупных береговых аккумулятивных форм// Теоретические проблемы развития морских берегов. М., Наука, 1989. с. 83-92( соавт. Леонтьев O.K., Рябкова О.И.)

30.Влияние повышения уровня Каспийского моря последних лет на динамику его аккумулятивных берегов// Теоретические проблемы развития морских берегов. М., Наука,1989. с. 109-115 (соавторы Космынин В.Н., Лукьянова С.А., Соловьева Г.Д.)

31.The genesis and evolution of the largest aggradational features of the eastern Baltic// Protection and evolution seacoasts. Tallinn, 1989. p. 99.

32. Гранулометрический состав отложений пляжа как показатель механизма перемещения наносов в береговой зоне юго-восточной Балтики// Литология и полезные ископаемые, № 6,1990. с. 105-111 (соавт. Агапов А.П.)

33. Предлагаемые мероприятия инженерной защиты побережья// ТЭД "Каспий", 1992. с. 56-60 (соавтор Гребнев Ю.С.)

34. Принципы и методы защиты берегов и прибрежных территорий каспийского побережья России// Вестник МГУ, сер. Геогр. № 2, 1993. с. 6367 (соавтор Гребнев Ю.С.)

35. Развитие берегов Каспийского моря в условиях современного повышения уровня// Вестник МГУ, сер. Геогр. № 4, 1996. с. 51-59 ( соавт. Рычагов Г.Й., Никифоров Л.Г)

36. Уроненный режим юго-восточной Балтики в голоцене по геоморфологическим и археологическим данным// Изв. РАН, сер. геогр. № 5,1996. ;.68-80 (соавтор В.И.Кулаков).

37.Особенности морфолитодинамшси отмелых песчаных берегов в условиях колебаний уровня моря// Геоморфология № 2, 1997.C.9-20 (соавт. 1.Г.Никифоров).

38. Береговая зона Каспийского моря как природная модель трансгрессивных берегов// Развитие морских берегов России и их изменения при юзможном подъеме уровня Мирового океана. М., МГУ, 1997. с. 98-118 'соавтор Л.Г.Никифоров).

39.Калининградское побережье России// Развитие морских берегов России и их изменения при возможном подъеме уровня Мирового океана. VI., МГУ, 1997. с. 188-202 (соавторы С.А. Лукьянова, Е.Н.Бадюкова).

40. Морфолитодинамика отмелых песчаных берегов Каспийского мо-1я// Деп. Вестник МГУ, сер. Геогр. № 3, 1997 (соавтор Л.Г.Никифоров).

41. Принципы крупномасштабного морфодинамического райониро-$ания песчаных побережий с использованием количественных коэффициентов// Геоморфология № 3,1997.с.

42. Field Studies of Shore Evolution// Coastal Research through Larg Scale Experiments. Plymouth, 1997. P. 108-109 (соавт. Л.Г.Никифоров, ^.Ш.Хабидов).

43. К вопросу о происхождении береговых дуг// - Геоморфология, № 4, 1997 (соавторы Никифоров Л.Г., Суворов Н.В.) (в пе1 4