Морской гидрофизический журнал. 2020; 36: 451-466
Волновой режим и литодинамика в районе аккумулятивных берегов Западного Крыма
https://doi.org/10.22449/0233-7584-2020-4-451-466Аннотация
Цель. Получить характеристики волнового режима в районе аккумулятивного берега Западного Крыма, составить схемы вдольбереговых потоков наносов для разных направлений ветра, провести анализ ранее существовавших представлений о литодинамических процессах в исследуемом районе и сопоставить с полученными результатами – цель данной работы.
Методы и результаты. Для анализа волнового режима использовались результаты ретроспективных расчетов ветрового волнения в Черном море по модели Simulating Waves Nearshore, полученных на основе данных атмосферного реанализа ERA-Interim за 1979–2018 гг. По данным ретроспективных расчетов методом годовых максимумов определены параметры волн различной повторяемости. Проведено моделирование и получены схемы вдольберегового потока наносов для шести направлений ветра с помощью методики, использующей модельные значения волновых характеристик.
Выводы. Получены оперативные и экстремальные характеристики ветрового волнения в исследуемом районе. Показано, что наиболее интенсивные вдольбереговые потоки наносов на исследуемом участке возникают под воздействием волнения, сформированного ветрами западного, юго-западного и южного направлений. При северо-западном и западном ветрах формируется генеральный поток наносов, направленный на восток. При действии западного ветра юго-восточнее пересыпи оз. Донузлав в вогнутостях берега перемещение материала происходит в противоположном направлении. При юго-западном и южном ветрах вдольбереговой поток наносов направлен от м. Урет к северной косе оз. Донузлав, где он встречается с потоком противоположного направления. Юго-восточнее оз. Донузлав возникают разнонаправленные вдольбереговые потоки, при этом в вогнутостях берега формируются зоны их конвергенции. При юго-восточных и восточных ветрах мощность вдольбереговых потоков наносов резко уменьшается, а сами они имеют разнонаправленное движение, не образуя единого потока на каком-либо протяженном участке береговой линии.
Список литературы
1. Горячкин Ю. Н., Долотов В. В. Морские берега Крыма. Севастополь : Колорит, 2019. 254 с. URL: http://coast-crimea.ru/index.php/research/monograph (дата обращения: 15.06.2020).
2. Горячкин Ю. Н. Апвеллинг у берегов Западного Крыма // Морской гидрофизический журнал. 2018. Т. 34, № 5. С. 399–411. doi:10.22449/0233-7584-2018-5-399-411
3. Booij N., Ris R. C., Holthuijsen L. H. A third-generation wave model for coastal regions. 1. Model description and validation. // Journal of Geophysical Research: Oceans. 1999. Vol. 104, iss. C4. P. 7649–7666. https://doi.org/10.1029/98JC02622
4. Maximum Waves in the Black Sea / B. Divinskii [et al.] // Proceedings of the Fourteenth International MEDCOAST Congress on Coastal and Marine Sciences, Engineering, Management and Conservation. MEDCOAST 2019, 22–26 October 2019, Marmaris, Turkey / Ed. E. Özhan. Ortica, Mŭgla, Turkey : Mediterranean Coastal Foundation, 2019. Vol. 2. P. 799–810
5. Extreme wind waves in the Black Sea / B. V. Divinsky [et al.] // Oceanologia, Vol. 62, iss. 1. P. 23–30. https://doi.org/10.1016/j.oceano.2019.06.003
6. Дзенс-Литовский А. И. Пересыпи и косы крымских соляных озер // Известия Государственного географического общества. 1933. Т. 65, вып. 6. С. 585–595.
7. Зенкович В. П. Изучение динамики берегов Западного Крыма // Вопросы географии. Вып. 3. 1947. С. 205–206.
8. Зенкович В. П. Строение берега Западного Крыма у Евпатории // Вопросы географии. Вып. 7. 1948. С. 179–186.
9. Зенкович В. П. Морфология и динамика советских берегов Черного моря. Т. 2. М. : Издательство Академии наук СССР, 1960. 216 с.
10. Косьян Р. Д., Пыхов Н. В., Филиппов А. П. Вертикальное распределение концентрации и состава взвешенных наносов в зоне разрушения волн // Океанология. 1978. Т. XVIII, вып. 6. С. 1064–1069.
11. Долотов Ю. С., Шадрин И. Ф., Юркевич М. Г. О динамике рельефа подводного берегового склона, сложенного ракушечным материалом // Новые исследования береговых процессов / Отв. ред. В. П. Зенкович. М. : Наука, 1971. С. 110–119.
12. Шуйский Ю. Д. Основные закономерности морфологии и динамики западного берега Крымского полуострова // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2005. Вып. 13. С. 62–72.
13. Горячкин Ю. Н. Межгодовая изменчивость береговой линии участка аккумулятивного берега Западного Крыма (мыс Евпаторийский – озеро Донузлав) // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2019. Вып. 3. С. 25–36. doi:10.22449/2413-5577-2019-3-25-36
14. Кнапс Р. Я. О расчете мощности вдольбереговых потоков песчаных наносов в море // Океанология. 1968. Т. VIII, вып. 5. С. 848–857.
15. Игнатов Е. И. Современное состояние береговой зоны Черного моря вдоль юго-запад-ного Крыма // Причорноморський екологiчний бюлетень. 2010. № 1 (35). С. 60–73.
16. Лонгинов В. В. Обзор методов расчета вдольберегового перемещения наносов в береговой зоне моря // Труды Союзморниипроекта. 1966. № 14 (20). С. 40–41.
17. Иванов В. А., Фомин В. В. Математическое моделирование динамических процессов в зоне море – суша. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. 364 с.
18. Иванов В. А., Михинов А. Е. Прогноз динамики наносов в прибрежной зоне моря (практические рекомендации и примеры расчетов) // Препринт. Севастополь : МГИ АН УССР, 1991. 50 с.
19. Динамика наносов в прибрежной зоне Южного берега Крыма / В. А. Иванов [и др.] // Препринт. Севастополь : МГИ АН Украины, 1993. 36 с.
20. Шуйский Ю. Д. Механический состав пляжевых наносов на западных берегах Крымского полуострова // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2007. Вып. 15. С. 370–385.
Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal. 2020; 36: 451-466
Wave Regime and Lithodynamics in the Region of the Western Crimea Accumulative Coasts
https://doi.org/10.22449/0233-7584-2020-4-451-466Abstract
Purpose. The paper is aimed at obtaining the wave regime characteristics in the region of the Western Crimea accumulative coast, at constructing the scheme of the sediment along-coastal fluxes for vari-ous wind directions, at analyzing the previous notions on the lithodynamical processes in the region under study and their comparison with the obtained results.
Methods and Results. The wave regime was analyzed using the results of the retrospective calcula-tions of wind waves in the Black Sea derived due to the model SWAN and based on the ERA-Interim atmospheric reanalysis data for 1979–2018. The data of retrospective calculations performed by the method of annual maximums yielded the parameters of the waves of various repeatability. The sedi-ment along-coastal flux was simulated and the schemes for six wind directions were constructed by the method including model values of the wave characteristics.
Conclusions. Operative and extreme characteristics of the wind waves in the region under study are obtained. It is shown that in the above-mentioned area, the most intense sediment along-coastal fluxes occur being affected by the waves formed by the western, southwestern and southern winds. The northwestern and western winds give rise to the sediment main flux directed to the east. At the west-ern wind, to the southeast from the Donuzlav Bay-Bar and in the coast concavities, the sediments are transported in the opposite direction. When the winds are southwestern and southern, the sediment along-coastal flux move from the Cape Uret to the Lake Donuzlav northern spit, where it meets the oppositely directed flux. To the southeast from the Lake Donuzlav, the multidirectional fluxes arise; at that, in the coast concavities their convergence zones are formed. At the southeastern and eastern winds, the sediment along-coastal fluxes’ capacity decreases sharply; the fluxes are of multidirection-al character and they form not a single flux on any of the long stretches of the coastline.
References
1. Goryachkin Yu. N., Dolotov V. V. Morskie berega Kryma. Sevastopol' : Kolorit, 2019. 254 s. URL: http://coast-crimea.ru/index.php/research/monograph (data obrashcheniya: 15.06.2020).
2. Goryachkin Yu. N. Apvelling u beregov Zapadnogo Kryma // Morskoi gidrofizicheskii zhurnal. 2018. T. 34, № 5. S. 399–411. doi:10.22449/0233-7584-2018-5-399-411
3. Booij N., Ris R. C., Holthuijsen L. H. A third-generation wave model for coastal regions. 1. Model description and validation. // Journal of Geophysical Research: Oceans. 1999. Vol. 104, iss. C4. P. 7649–7666. https://doi.org/10.1029/98JC02622
4. Maximum Waves in the Black Sea / B. Divinskii [et al.] // Proceedings of the Fourteenth International MEDCOAST Congress on Coastal and Marine Sciences, Engineering, Management and Conservation. MEDCOAST 2019, 22–26 October 2019, Marmaris, Turkey / Ed. E. Özhan. Ortica, Mŭgla, Turkey : Mediterranean Coastal Foundation, 2019. Vol. 2. P. 799–810
5. Extreme wind waves in the Black Sea / B. V. Divinsky [et al.] // Oceanologia, Vol. 62, iss. 1. P. 23–30. https://doi.org/10.1016/j.oceano.2019.06.003
6. Dzens-Litovskii A. I. Peresypi i kosy krymskikh solyanykh ozer // Izvestiya Gosudarstvennogo geograficheskogo obshchestva. 1933. T. 65, vyp. 6. S. 585–595.
7. Zenkovich V. P. Izuchenie dinamiki beregov Zapadnogo Kryma // Voprosy geografii. Vyp. 3. 1947. S. 205–206.
8. Zenkovich V. P. Stroenie berega Zapadnogo Kryma u Evpatorii // Voprosy geografii. Vyp. 7. 1948. S. 179–186.
9. Zenkovich V. P. Morfologiya i dinamika sovetskikh beregov Chernogo morya. T. 2. M. : Izdatel'stvo Akademii nauk SSSR, 1960. 216 s.
10. Kos'yan R. D., Pykhov N. V., Filippov A. P. Vertikal'noe raspredelenie kontsentratsii i sostava vzveshennykh nanosov v zone razrusheniya voln // Okeanologiya. 1978. T. XVIII, vyp. 6. S. 1064–1069.
11. Dolotov Yu. S., Shadrin I. F., Yurkevich M. G. O dinamike rel'efa podvodnogo beregovogo sklona, slozhennogo rakushechnym materialom // Novye issledovaniya beregovykh protsessov / Otv. red. V. P. Zenkovich. M. : Nauka, 1971. S. 110–119.
12. Shuiskii Yu. D. Osnovnye zakonomernosti morfologii i dinamiki zapadnogo berega Krymskogo poluostrova // Ekologicheskaya bezopasnost' pribrezhnoi i shel'fovoi zon i kompleksnoe ispol'zovanie resursov shel'fa. Sevastopol' : EKOSI-Gidrofizika, 2005. Vyp. 13. S. 62–72.
13. Goryachkin Yu. N. Mezhgodovaya izmenchivost' beregovoi linii uchastka akkumulyativnogo berega Zapadnogo Kryma (mys Evpatoriiskii – ozero Donuzlav) // Ekologicheskaya bezopasnost' pribrezhnoi i shel'fovoi zon morya. 2019. Vyp. 3. S. 25–36. doi:10.22449/2413-5577-2019-3-25-36
14. Knaps R. Ya. O raschete moshchnosti vdol'beregovykh potokov peschanykh nanosov v more // Okeanologiya. 1968. T. VIII, vyp. 5. S. 848–857.
15. Ignatov E. I. Sovremennoe sostoyanie beregovoi zony Chernogo morya vdol' yugo-zapad-nogo Kryma // Prichornomors'kii ekologichnii byuleten'. 2010. № 1 (35). S. 60–73.
16. Longinov V. V. Obzor metodov rascheta vdol'beregovogo peremeshcheniya nanosov v beregovoi zone morya // Trudy Soyuzmorniiproekta. 1966. № 14 (20). S. 40–41.
17. Ivanov V. A., Fomin V. V. Matematicheskoe modelirovanie dinamicheskikh protsessov v zone more – susha. Sevastopol' : EKOSI-Gidrofizika, 2008. 364 s.
18. Ivanov V. A., Mikhinov A. E. Prognoz dinamiki nanosov v pribrezhnoi zone morya (prakticheskie rekomendatsii i primery raschetov) // Preprint. Sevastopol' : MGI AN USSR, 1991. 50 s.
19. Dinamika nanosov v pribrezhnoi zone Yuzhnogo berega Kryma / V. A. Ivanov [i dr.] // Preprint. Sevastopol' : MGI AN Ukrainy, 1993. 36 s.
20. Shuiskii Yu. D. Mekhanicheskii sostav plyazhevykh nanosov na zapadnykh beregakh Krymskogo poluostrova // Ekologicheskaya bezopasnost' pribrezhnoi i shel'fovoi zon i kompleksnoe ispol'zovanie resursov shel'fa. Sevastopol' : EKOSI-Gidrofizika, 2007. Vyp. 15. S. 370–385.
