научная статья по теме ДИНАМИКА БЕРЕГОВ УНСКОЙ ГУБЫ (ЛЕТНИЙ БЕРЕГ БЕЛОГО МОРЯ) Геология

Текст научной статьи на тему «ДИНАМИКА БЕРЕГОВ УНСКОЙ ГУБЫ (ЛЕТНИЙ БЕРЕГ БЕЛОГО МОРЯ)»

8. Терентьев А.А., Фридман Б.И. Влияние тектоники на изменение гидрологического режима рек Горьковской области // Водные ресурсы, их использование и охрана. Горький: НГПИ им. М. Горького, 1985. С. 12-23.

9. Баканина Ф.М., Пожаров А.В., Юртаев А.А. Ландшафтное районирование Нижегородской области как основа рационального природопользования // Великие реки 2003. Н. Новгород: ЮНЕСКО, 2003. С. 288-290.

10. Менде А.И. Нижегородская губерния. Карта. 1850.

11. Материалы к оценке земель Нижегородской губернии: естеств.-ист. часть. Нижегородский уезд. СПб., 1885. Вып. 8. 258 с.

12. Технический отчет по результатам экспедиционного обследования гидрографической партией карстового района за 1962-68 гг. Ч. II. Кн. 2 "Гидрографическое описание рек" / В.Д. Ман-киш. Горький, 1974. 234 с.

ФГБОУ ВПО Нижегородский гос. педагогический ун-т Поступила в редакцию

17.01.2012

VERTICAL DEFORMATIONS OF SMALL RIVER CHANNELS (KUD'MA RIVER BASIN) UNDER ANTHROPOGENIC IMPACT

A.L. VARENOV

Summary

Vertical deformations assessment of the small riverbeds in the northern Volga Upland (the Kud'ma river basin) was fulfilled. The rates of vertical deformations under the natural physical-geographical conditions are very slow. Karst processes play an important role: by controlling the water discharge they increase or decrease the influence of natural and anthropogenic factors on the deformations of the channels. The economic development of the Volga Upland led to significant anthropogenic transformation of the water and riverbed regime of small rivers. Dew to intensive anthropogenic load the rates of vertical deformations have increased dramatically. Classification of vertical deformations of small river channels was compiled, taking into account the sign of deformation, dependence on the genesis, leading factors in the development. This classification became the basis for the zoning of the Kud'ma basin.

УДК 551.435.3(286.46)

© 2013 г. Г.А. САФЬЯНОВ, Т.Ю. РЕПКИНА ДИНАМИКА БЕРЕГОВ УНСКОЙ ГУБЫ (ЛЕТНИЙ БЕРЕГ БЕЛОГО МОРЯ)1

Введение

Унская губа представляет собой один из крупных эстуариев Белого моря (рисунок). Площадь ее акватории около 150 км2. Динамика берегов и дна таких бассейнов определяется сложным сочетанием воздействия волн, приходящих из открытого моря и развивающихся в акватории заливов, приливных течений, приливных, нагонных и иных колебаний уровня, стока пресных вод. Эстуарии относятся к наиболее продуктивным морским биотопам и обеспечивают воспроизводство многих видов рыб, беспозвоночных, птиц [1]. Эстуарии - удобные естественные гавани для перевалки грузов и пассажирских перевозок, в связи с чем динамика берегов и дна таких акваторий является важным условием обеспечения безопасности мореплавания. Берега эстуариев издавна привлекали человека обилием разнообразных ресурсов

1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 09-05-00664-а).

Схема морфодинамики горла Унской губы. Основа - фрагмент КС Ьапдяа1 ЕТМ+ (зона 0.63-0.690 мкм), дата съемки 19.07.2001 г.

Изменение конфигурации береговой линии по КС Ьап^М 1987-2008 гг.: 1 - выдвижение, 2 - стабильное положение; отступание береговых уступов, сопровождающееся процессами: 3 - обвально-осыпными и эоловыми, 4 - оползневыми; интенсивная перестройка современных аккумулятивных форм с преобладанием: 5 - размыва, 6 - аккумуляции; 7 - границы береговых районов и их номера; 8 - объем материала (тыс. м3/ год): "+" - поступившего на берег от разрушения береговых уступов и аккумулятивных форм, "-" - затраченного на аккумуляцию (формирование осушки и кос); 9 - профили расчета живого сечения залива (цифра - отношение площади живого сечения данного профиля к живому сечению на входе в губу); 10 - подводные береговые валы; изобаты (по батиметрической карте м-ба 1:25000) сечением через: 11 - 5 м, 12 - 2.5 м, 13 - 1 м; 14 - причал в пос. Пертоминск; 15 - пос. Пертоминск.

Светлый тон изображения на КС соответствует осушкам с глубинами до 1 м и подводным аккумулятивным формам с глубинами 1-5 м

и представляют собой одну из самых аттрактивных областей для проживания, а в последнее столетие побережья эстуариев - область наиболее крупных капиталовложений. Таким образом, изучение динамики берегов эстуариев, в том числе, аспектов ритмичности их перестройки - необходимая основа для решения ряда практических задач.

Заселение берегов Унской губы, в частности территории пос. Пертоминск, началось в бронзовом веке, а возможно, и в эпоху неолита [2]. В XIV в. здесь был основан Пертоминский монастырь, и к началу XX в. на восточном берегу губы существовал комплекс монастырских построек, а при входе в залив - причал (бревенчатый "ковш") [3]. До настоящего времени положение причала в пос. Пертоминск остается неизменным. По сообщениям местных жителей в 1941 г. была восстановлена южная стенка "ковша", что привело к активизации размыва берегов в пределах поселка.

Постановка задачи и методы исследования

Исследования динамики берегов и донного рельефа Унской губы ранее не выполнялись. Цель данной работы - изучение динамических обстановок прибрежно-мор-ского рельефообразования и осадконакопления, в том числе - оценка характера воздействия причала на динамику берегов в пос. Пертоминск, где разрушение последних наносит заметный ущерб домам и коммуникациям поселка и угрожает строениям Пер-томинского монастыря.

Обследования берегов губы, выполненные в июле 2009 г. и повторно в июле 2010 г., включали маршрутные описания рельефа и отложений; геоморфологическое профилирование береговой зоны и прилегающих морских террас; эхолотирование дна губы; отбор образцов донных осадков, отложений осушек, пляжей и береговых уступов с последующим выполнением гранулометрического и минералогического анализов; инструментальные измерения смещения бровки берегового уступа в пос. Пертоминск. Совокупность полученных данных позволила провести морфодинамическое районирование берегов и оценить межгодовую изменчивость прибрежно-морских динамических обстановок на каждом из участков.

Динамика берегов за последние 20 лет оценена по результатам дешифрирования космических снимков (КС) Landsat съемки 1987 г. (разрешение 30 м), 2001 и 2008 гг. (разрешение 15 м). Снимки обработаны в программе ERDAS Imagine по стандартной методике, включающей синтезирование изображений, повышение их пространственного разрешения, проверку точности привязки КС и их геометрическое трансформирование. Скорость смещения береговой линии определена как отношение величины ее выдвижения или отступания к периоду между съемками. Разрешение использованных КС позволяет выявить изменение положения береговой линии, происходящие со скоростью не менее 1.5 м/год [4]. Объем материала, поступившего на берег вследствие абразии, рассчитан как произведение скорости отступания берега и высоты берегового уступа, измеренной при полевых наблюдениях, а объем приращения кос и примкнувших террас - как произведение скорости выдвижения берега и высоты аккумулятивной формы. Расчеты позволили дать приблизительную количественную оценку ряда элементов баланса наносов.

Геолого-геоморфологическое факторы динамики берегов

Унская губа вдается в Онежский полуостров на 30 км при ширине 1-9 км. Она приурочена к одноименному рифейскому грабену СВ простирания, секущему ориентированные на СЗ структуры Онежского авлакогена и Архангельского мегавала в зоне их контакта [5]. В новейшее время грабен испытывает унаследованное опускание, а обрамляющие его блоки, ограниченные разломами СЗ и СВ простирания, - дифференцированное воздымание [6, 7]. Разломы отчетливо выражены в современном рельефе на берегах и дне губы и в общих чертах определяют ориентировку береговой линии.

На берегах губы, в пределах относительно интенсивно поднимающихся блоков развит рельеф краевой зоны лужской стадии оледенения. Моренные холмы и гряды на отметках 20-110 м (у берега до 25 м), сложены валунными суглинками с содержанием крупнообломочного материала до 30% [5]. Эти отложения вскрываются в береговых уступах восточного берега губы (мыс Красногорский Рог, участок южнее пос. Перто-минск) и в окаймляющем их мелководье, а на западном берегу - на подводном продолжении мыса Яреньгский Рог. В пределах блоков, испытывающих слабое поднятие, развиты голоценовые морские террасы на высотах от 2 до 14 м с крупными системами береговых валов, сложенных средне- и мелкозернистыми песками. Ширина террас на западном берегу до 5 км, а на восточном - до 2.5 км. Эти области интенсивной го-лоценовой аккумуляции разделяет прямолинейный пролив, открывающийся в море воронкообразным раструбом. Вход в губу закрывают субширотная подводная коса и приливная дельта с глубинами 1-2.5 м и 3-5 м, соответственно (рисунок).

Гидрогенные факторы динамики берегов

Основные факторы переформирования берегов и транспорта наносов в заливе -волнение и приливно-отливные течения. Благодаря конфигурации и мелководности губы, ее берега почти повсеместно защищены от воздействия сильных штормов. Однако волны СВ, В и в меньшей степени С румбов могут проходить в залив, трансформируясь над подводными отмелями. Наибольшее волновое воздействие испытывает открытый волнению западный берег пролива. В 1945-1979 гг. СВ и В ветры в безледный период преобладали, а в ледовый, несмотря на существенно меньшую повторяемость, чаще других вызывали сильные (скорость ветра более 20 м/с) штормы [8]. В 2005-08 гг. в возникновении штормовых ситуаций доминировали северные ветры [9]. Ветры южных румбов, преобладавшие в 1945-1979 гг. в зимний период, а в 2005-08 гг. -во все сезоны [8, 9], значимы для внутренней части залива, где вызывают существенные нагоны.

Приливы в заливе неправильные полусуточные с амплитудой 0.6-1.0 м. Скорости приливно-отливных течений велики на всей акватории, а в крупных каналах стока достигают 1.5 узлов (около 80 см/с) [10]. На примере ряда регионов было показано [11, 12], что в высоких широтах важнейшее значение для динамики берегов имеет действие на приливно-отливные течения силы Кориолиса. В ходе прилива течение отклоняется в северном полушарии вправо от оси движения, что приводи

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком