Динамика аккумулятивного берега в условиях воздействия поперечного гидротехнического сооружения

Ю. Н. Горячкин, Д. И. Лазоренко✉, В. В. Фомин

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: d.lazorenko.dntmm@gmail.com

Аннотация

Цель. Определение современной динамики пересыпи оз. Сасык (полуостров Крым) и воздействия на береговую зону расположенного здесь водозабора морской воды на основе длительных натурных наблюдений, спутниковых данных и математического моделирования – цель настоящей работы. Исследование проведено в связи с предполагаемым строительством поперечных гидротехнических сооружений.

Методы и результаты. Использованы регулярные (2007–2014 гг.) и эпизодические натурные наблюдения динамики береговой линии на пересыпи оз. Сасык. Выявлено, что максимальный размах межгодовых колебаний положения береговой линии составляет на створах к юго-востоку от поперечного сооружения (водозабор) 5,8 м, к северо-западу – 3,4–7,2 м. Сезонная изменчивость существенно выше: на створах к юго-востоку их максимальный размах составляет 14,6 м, к северо-западу – 26,7 м. Проведено исследование волнового климата. По данным реанализа волнения за 1979–2022 гг. показано, что наиболее вероятным направлением подхода волн к берегу является юго-западное с повторяемостью более 30%. С этого направления приходят и самые высокие волны. Получены экстремальные значения волновых характеристик, возможные один раз в n лет. Приведены среднемноголетние значения количества штормов в исследуемом районе в зависимости от их продолжительности. С помощью интегральной литодинамической модели GenСade получены оценки изменений положения береговой линии в исследуемом районе на межгодовых масштабах.

Выводы. Модельные расчеты позволили воспроизвести основные особенности и тенденции в изменении ширины пляжа в районе сооружения, полученные по данным натурных наблю-дений. Среднегодовые потоки наносов в исследуемой области направлены по часовой стрелке (на юго-восток), что обусловлено ориентацией береговой линии и особенностями волнового климата. Разность среднегодовых значений потоков на границах области незначительна (менее 4% от среднемноголетнего значения потоков). Это указывает на несущественное влияние сооружения на суммарный перенос донного материала в юго-восточном направлении.

Ключевые слова

Черное море, озеро Сасык, пересыпь, водозабор, литодинамика, математи-ческое моделирование, волновой климат, GenCade

Благодарности

Работа выполнена в рамках темы государственного задания ФГБУН ФИЦ МГИ FNNN 2024-0016.

Для цитирования

Горячкин Ю. Н., Лазоренко Д. И., Фомин В. В. Динамика аккумулятивного берега в условиях воздействия поперечного гидротехнического сооружения // Морской гидрофизический журнал. 2024. Т. 40, № 4. С. 534–555. EDN FGSEUY.

Goryachkin, Yu.N., Lazorenko, D.I. and Fomin, V.V., 2024. Dynamics of Accumulative Coast under the Influence of Transverse Hydraulic Structure. Physical Oceanography, 31(4), pp. 486-506.

Список литературы

  1. Фомин В. В., Горячкин Ю. Н. Учет локальных волновых и морфодинамических процессов в прибрежном гидротехническом строительстве // Морской гидрофизический журнал. 2022. Т. 38, № 3. С. 291–311. EDN DVZRQV. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2022-3-291-311
  2. Шуйский Ю. Д. Основные закономерности морфологии и динамики западного берега Крымского полуострова // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2005. Вып. 13. С. 62–72. EDN YODYQE.
  3. Шуйский Ю. Д., Карасев Л. М. Эоловые процессы на береговых аккумулятивных формах Западного Крыма // Известия ВГО. 1983. № 2. С. 50–60.
  4. Выхованец Г. В. Эоловый процесс на морском берегу. Одесса : Астропринт, 2003. 367 с.
  5. Горячкин Ю. Н., Долотов В. В. Морские берега Крыма. Севастополь : ООО «Колорит», 2019. 256 с. EDN ARVKTY.
  6. Палеолимнология озер Западного Крыма / Д. А. Субетто [и др.] // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2023. Т. 510, № 1. С 106–111. EDN DURVQT.
  7. Удовик В. Ф., Горячкин Ю. Н. Межгодовая изменчивость вдольберегового потока наносов в береговой зоне Западного Крыма // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2013. Вып. 27. С. 363–368. EDN VBFSFT.
  8. Extreme wind waves in the Black Sea / B. V. Divinsky [et al.] // Oceanologia. 2020. Vol. 62, iss. 1. P. 23–30. https://doi.org/10.1016/j.oceano.2019.06.003
  9. Amarouche K., Akpınar A. Increasing Trend on Storm Wave Intensity in the Western Mediterranean // Climate. 2021. Vol. 9, iss. 1. 11. https://doi.org/10.3390/cli9010011
  10. Леонтьев И. О., Акивис Т. М. О воздействии системы бун на песчаный берег // Океанология. 2020. Т. 60, № 3. С. 474–484. EDN HCXDDB. https://doi.org/10.31857/S0030157420030041
  11. Лазоренко Д. И., Харитонова Л. В., Фомин В. В. Расчет изменений береговой линии пляжей Евпаторийского побережья под воздействием ветрового волнения // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2016. Вып. 1. С. 31–38. EDN VUYZMH.
  12. Гуров К. И., Удовик В. Ф., Фомин В. В. Моделирование штормовых изменений рельефа береговой зоны и гранулометрического состава наносов в районе пересыпи оз. Богайлы (Западный Крым) // Морской гидрофизический журнал. 2019. Т. 35, № 2. С. 185–196. EDN NEUQUP. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2019-2-185-196

Скачать статью в PDF-формате