К ВОПРОСУ ОБ УСТОЙЧИВОСТИ БЕРЕГОВ ОНЕЖСКОГО ОЗЕРА
Авторы:
1.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия
Россия
2.
Государственный океанографический институт им. Н.Н. Зубова (г. Москва)
Россия
Россия
Тип:
Статья конференции
Опубликовано:
06.01.2019
Классификаторы:
УДК 551.435.3
ББК 26 Науки о Земле
BISAC NAT010000 Ecology
BISAC NAT045050 Ecosystems & Habitats / Coastal Regions & Shorelines
BISAC NAT025000 Ecosystems & Habitats / Oceans & Seas
BISAC NAT045030 Ecosystems & Habitats / Polar Regions
BISAC SCI081000 Earth Sciences / Hydrology
BISAC SCI092000 Global Warming & Climate Change
BISAC SCI020000 Life Sciences / Ecology
BISAC SCI039000 Life Sciences / Marine Biology
BISAC SOC053000 Regional Studies
BISAC TEC060000 Marine & Naval
ББК 26 Науки о Земле
BISAC NAT010000 Ecology
BISAC NAT045050 Ecosystems & Habitats / Coastal Regions & Shorelines
BISAC NAT025000 Ecosystems & Habitats / Oceans & Seas
BISAC NAT045030 Ecosystems & Habitats / Polar Regions
BISAC SCI081000 Earth Sciences / Hydrology
BISAC SCI092000 Global Warming & Climate Change
BISAC SCI020000 Life Sciences / Ecology
BISAC SCI039000 Life Sciences / Marine Biology
BISAC SOC053000 Regional Studies
BISAC TEC060000 Marine & Naval
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
устойчивость берегов, профили равновесия, Онежское озеро, типы берегов, динамика берегов
Аннотация (русский):
Значительная площадь Онежского озера обуславливает сходство рельефообразующих процессов на его берегах с аналогичными на морском побережье. Следовательно, для Онежских берегов определяется относительный возраст, что представляет и теоретический, и прикладной интерес, так как от этого зависит интенсивность динамических процессов и устойчивость берегов. Последняя наибольшая для берегов, находящихся на стадии юности (для них активные процессы еще не начались) и стадии старости или дряхлости (они уже практически завершились). В свою очередь, от интенсивности динамических процессов зависит объемы поступления загрязняющих веществ, в частности, тяжелых металлов. Проводимые в течение нескольких лет исследования вкупе с анализом литературных данных показали, что абразионные процессы являются важным источником их поступления в воду озера.Определение степени устойчивости берега и прогноз его динамики возможно осуществить методом построения профилей динамического равновесия и сопоставления их с реальными профилями подводного берегового склона. Выявлено существенное отличие друг от друга большинства их них, что указывает на слабую степень устойчивости значительной части берегов, так как профиль подводного берегового склона стремится к профилю равновесия. Прослеживается зависимость конфигурации профилей от морфогенетических типов берега, которых для Онежского озера выделено семь: первичные, абразионные, абразионно-аккумулятивные, аккумулятивные, лагунные, дельтовые и антропогенные.
Значительная площадь Онежского озера обуславливает сходство рельефообразующих процессов на его берегах с аналогичными на морском побережье. Следовательно, для Онежских берегов определяется относительный возраст, что представляет и теоретический, и прикладной интерес, так как от этого зависит интенсивность динамических процессов и устойчивость берегов. Последняя наибольшая для берегов, находящихся на стадии юности (для них активные процессы еще не начались) и стадии старости или дряхлости (они уже практически завершились). В свою очередь, от интенсивности динамических процессов зависит объемы поступления загрязняющих веществ, в частности, тяжелых металлов. Проводимые в течение нескольких лет исследования вкупе с анализом литературных данных показали, что абразионные процессы являются важным источником их поступления в воду озера.Определение степени устойчивости берега и прогноз его динамики возможно осуществить методом построения профилей динамического равновесия и сопоставления их с реальными профилями подводного берегового склона. Выявлено существенное отличие друг от друга большинства их них, что указывает на слабую степень устойчивости значительной части берегов, так как профиль подводного берегового склона стремится к профилю равновесия. Прослеживается зависимость конфигурации профилей от морфогенетических типов берега, которых для Онежского озера выделено семь: первичные, абразионные, абразионно-аккумулятивные, аккумулятивные, лагунные, дельтовые и антропогенные.
Ключевые слова:
устойчивость берегов, профили равновесия, Онежское озеро, типы берегов, динамика берегов
устойчивость берегов, профили равновесия, Онежское озеро, типы берегов, динамика берегов
Значительная площадь Онежского озера обуславливает сходство рельефообразующих процессов на его берегах с аналогичными на морском побережье, так как для водоема во время штормов характерны ветровые волны высотой до 3 м и более [1], оказывающие заметное берегоформирующее воздействие. Следовательно, для Онежских берегов возможно определение относительного возраста, что представляет и теоретический, и прикладной интерес, так как от этого, равно как и от морфогенетического типа берега, зависит интенсивность динамических процессов и устойчивость берегов. Последняя наименьшая для берегов, находящихся на стадии юности (для них активные процессы еще не начались) и стадии старости или дряхлости (они уже практически завершились). Стадия юности свойственна первичным берегам, а старости- лагунным и некоторым аккумулятивным. Наибольшая активность характерна для берегов, находящихся на стадии молодости, несколько меньшая- тем, которые пребывают на стадии зрелости. Последняя свойственна, как правило, абразионно-аккумулятивным и аккумулятивным берегам, стадия молодости- абразионным [2]. В свою очередь, от интенсивности динамических процессов зависит объемы поступления загрязняющих веществ, в частности, тяжелых металлов. Проводимые в течение нескольких лет исследования вместе с анализом литературных данных показали, что абразионные процессы являются важным источником их поступления в воду озера наряду с водами впадающих рек, а также антропогенным поступлением. Оценка устойчивости берегов позволяет дать примерную оценку интенсивности абразионных процессов в будущем, что, в свою очередь, определяет интенсивность поступления загрязняющих веществ таким способом. Понятие устойчивости морских берегов (в данном случае, оно применимо и к берегам Онежского озера) к размыву включает в себя не только физико-геологические свойства субстрата, но и морфологические особенности береговой зоны, которая подвержена разрушению до стадии выработки профиля динамического равновесия, когда этот процесс затухает или полностью прекращается за счет равномерной диссипации волновой энергии без проявления остаточных деформаций рельефа [2]. Определение степени устойчивости берега и прогноз его динамики возможно осуществить методом построения профилей динамического равновесия и сопоставления их с реальными профилями подводного берегового склона, что и было сделано сотрудниками Государственного океанографического института им. Н.Н. Зубова в ходе полевых работ в 2013-2015 гг. Выявлено существенное отличие друг от друга большинства их них, что указывает на слабую степень устойчивости значительной части берегов, так как профиль подводного берегового склона стремится к профилю равновесия [3]. Для построения профилей равновесия использовалась теоретические разработки Р. Дина и П. Брууна, которые предложили уравнение, позволяющее рассчитать положение поперечного профиля равновесия в любой точке, зная крупность наносов, характерных для данного участка берега, и используя эмпирические коэффициенты. В целом для берегов, сложенных мелкозернистым материалом, уравнение Дина- П. Брууна дает приемлемые результаты [4]. Мелкозернистым материалом подводный береговой склон Онежского озера сложен практически всюду, кроме Северного Прионежья, что позволяет применить данные теоретические разработки для берегов озера. Для Онежского озера выделено семь морфогенетических типов берега: первичные, абразионные, абразионно-аккумулятивные, аккумулятивные, лагунные, дельтовые и антропогенные. В последние десятилетия в связи с ростом уровня озера на 0,5 метров [3] после строительства ГЭС на вытекающей из озера реки Свирь несколько возрос процент абразионных и абразионно-аккумулятивных берегов и снизился процент аккумулятивных. В Северном Прионежье сохранился очень большой процент первичных берегов, на южном побережье - аккумулятивных и дельтовых, на западном- абразионных, что отражает общий характер рельефа, а также мощность и тип характерных для территории четвертичных отложений В целом, практически все построенные профили равновесия при сопоставлении с профилями подводного берегового склона существенно от них отличались, что указывает на потенциальную нестабильность берегов в настоящем и будущем, на то, что следует ожидать для них развития активных абразионных процессов. Однако в ряде случаев они сдерживаются устойчивостью к разрушению волнами берегов, сложенных кристаллическими горными породами или рыхлыми отложениями с уплотненными валунно-галечными отмостками. В целом прослеживается зависимость конфигурации профилей от морфогенетических типов берега. Наибольшая разница между профилями равновесия и профилями дна подводного берегового склона характерна для первичных и абразионных берегов, заметно меньшая- для дельтовых, лагунных и абразионно-аккумулятивных, наименьшая- для аккумулятивных. Для антропогенных берегов сравнительный анализ проводить сложно, так как их поперечный профиль сильно изменен хозяйственной деятельностью человека. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-302-00545\18.
1. Забраилов А.Ю. Ветроволновой режим и условия плавания на Ладожском и Онежском озерах. Москва, Транспорт, 1966, 83 с.
2. Игнатов Е.И. Береговые морфосистемы. Москва-Смоленск: Маджента, 2004, 352 с.
3. Исследование современного состояния и качества вод Онежского озера: Отчет о НИР (заключительный) по ГК №31/14 от 16.09.2014 / ФГБУ «ГОИН». Руководитель Землянов И.В. М., 2015, 622 с.
4. Леонтьев И.О. Прибрежная динамика: волны, течения, потоки наносов. М.: Геос, 2001. 272 с.
