научная статья по теме КЕРЧЕНСКИЙ ПРОЛИВ И ДЕЛЬТА ДОНА: БЕЗОПАСНОСТЬ КОММУНИКАЦИЙ И НАСЕЛЕНИЯ Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук

Текст научной статьи на тему «КЕРЧЕНСКИЙ ПРОЛИВ И ДЕЛЬТА ДОНА: БЕЗОПАСНОСТЬ КОММУНИКАЦИЙ И НАСЕЛЕНИЯ»

ВЕСТНИК ЮЖНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА Том 11, № 1, 2015, стр. 6-15

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

УДК 551.4(262.54)

КЕРЧЕНСКИЙ ПРОЛИВ И ДЕЛЬТА ДОНА: БЕЗОПАСНОСТЬ КОММУНИКАЦИЙ И НАСЕЛЕНИЯ

© 2015 г. Академик Г.Г. Матишов1, 2

Поступила 05.12.2014

Участившиеся в начале XXI в. стихийные бедствия усилили внимание к проблеме безопасности транспортных коммуникаций на юге Европейской России. В статье представлен анализ экстремальных природных явлений (заток соленых трансформированных черноморских вод в дельту р. Дон, вторжение льда из Азовского моря в Керченский пролив и др.), наблюдавшихся в акватории Азовского моря в последние годы. Обсуждаются проблемы, связанные с безопасностью населения, которые возникают при сгонно-нагонных процессах в дельте р. Дон. Анализируются данные по динамике солености и уровневого режима вод в Таганрогском заливе в период интенсивных юго-юго-западных ветров. Установлена взаимосвязь этих параметров при сгонно-нагонных явлениях. Зарегистрировано аномальное повышение солености в период нагонных явлений в дельте р. Дон в июне 2014 г. Отмечено, что росту уровня воды предшествовал экстремальный сгон, при котором соленость воды была около 0,6%о. При максимальном уровне воды соленость повысилась до 5,0%о, а в конце процесса, при падении уровня, снизилась до 1,5%. При этом распреснение заняло несколько суток.

Установлено, что вода с соленостью 15-17% в Азовский бассейн нагнетается при сильных штормовых циклонах на северо-востоке Чёрного моря. В свою очередь типично азовские воды (11-14%) вытесняются в Таганрогский залив навстречу стоку р. Дон. Аналогичный процесс имел место при катастрофическом затоплении дельты Дона и побережья Таганрогского залива в сентябре 2014 г., когда амплитуда колебаний уровня воды превысила 4 метра, а величина солености в пик нагона в порту г. Азов достигла 6%. В статье обсуждаются риски строительства гидротехнических сооружений в Керченском проливе в связи с вероятностью ураганных ветров до 37 м/с, дрейфа льда, сложной литодина-микой морского дна и др. Представлены рекомендации по организации наблюдений за изменениями уровня моря и солености воды в акватории Таганрогского залива Азовского моря, которые позволят повысить точность прогнозов чрезвычайных ситуаций в регионе.

Ключевые слова: Азовское море, дельта Дона, Керченский пролив, сгонно-нагонные явления, мониторинг, динамика солености.

ВВЕДЕНИЕ

С начала XXI века в Азово-Черноморском регионе участились стихийные бедствия, ни одно из которых не было спрогнозировано. К общественно значимым чрезвычайным случаям последнего времени следует отнести массовое кораблекрушение в Керченском проливе, когда потерпели крушение 13 судов (11 ноября 2007 г.) [1], затопление десятиметровой волной г. Крымска на р. Адагум (июль 2012 г.) [2], катастрофические наводнения в Таганрогском заливе и дельте Дона (23-24 марта 2013 г. и 24 сентября 2014 г.) [3; 4]. Во всех случаях катак-

1 Южный научный центр Российской академии наук (Southern Scientific Centre, Russian Academy of Sciences), 344006, г. Ростов-на-Дону, пр. Чехова, 41, e-mail: matishov_ssc-ras@ ssc-ras.ru

2 Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра РАН (Murmansk Marine Biological Institute, Kola Scientific Center, Russian Academy of Sciences), 183010, г. Мурманск, ул. Владимирская, 17.

лизмы обусловлены экстремальной активностью черноморских циклонов [3-8].

В последнее время происходит возвращение Азово-Черноморского региона на стратегическую карту мира, что связано с присоединением Республики Крым к России, строительством газопровода и др. событиями. Всё это ведет к усилению внимания к безопасности коммуникаций региона в XXI в. Поэтому представляется крайне необходимым оперативное прогнозирование предвестников экстремальных опасных явлений, происходящих в акватории Азовского моря.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Южный научный центр (ЮНЦ) РАН проводит регулярные наблюдения по всей акватории Азовского моря. Морские гидрологические и гидробиологические работы выполняются по сезонам на научно-исследовательских судах "Профессор Па-

нов" и "Денеб". В сборе и обработке материала для настоящего исследования принимали участие сотрудники Южного научного центра РАН и Института аридных зон ЮНЦ РАН (к.ф.-м.н. Г.В. Валов, к.г.н. А.В. Клещенков, К.С. Григоренко). Наблюдения за колебаниями уровня воды и состоянием погоды в дельте Дона осуществлялись на постах в селе Кагальник и хуторе Донской с помощью автоматических метеостанций, поплавковых и лазерных уровнемеров. Высота стояния уровня воды во время чрезмерных нагонов определялась нивелировкой с помощью теодолита. Пересчет показателей электропроводности в соленость морской воды производился с помощью инструментария TEOS-10 [9]. Соленость воды (в %о) по хлорнос-ти (мг/дм3) для данных МП "Азовводоканала" (за период 23-29 сентября 2014 г.) рассчитывалась в соответствии с методикой, предложенной в работе [10].

Гидрологические (термохалинные) наблюдения проводились на расстоянии около 5 км на запад от устья р. Дон с помощью комплексного измерителя параметров течения Aanderaa RSM-9LW. Ледовый режим Азовского моря за десятилетний период (2004-2014 гг.) анализировался по материалам собственных натурных наблюдений в Таганрогском заливе. Использовались также космические снимки акватории (45-47° с.ш.), расположенные на сайте НИЦ космической гидрометеорологии "Планета" (URL: planet.iitp.ru/Openpr/ice Black.html).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Керченский пролив играет огромную роль в различных геостратегических проектах и является одним из важнейших транспортных путей на Юге России. В связи с этим на первый план выходит его безопасность. Вызывает озабоченность состояние порта "Кавказ", который обеспечивает обслуживание Керченской паромной переправы, где одной из главных проблем являются небольшие глубины, что не позволяет значительно увеличить объем перевозок грузов и пассажиров.

На сегодня возникла необходимость создания нового транспортного сообщения между полуостровом Крым и Краснодарским краем. Существуют различные проекты, которые включают в себя как строительство моста, так и тоннеля под Керченским проливом.

Крымская компания ОАО "Великий шелковый путь Евразия" ("ВШП Евразия") в сентябре 2014 г. выступила с предложением реализовать проект "Транспортно-логистический комплекс Крым", в рамках которого планируется проложить 12-километровый тоннель под Керченским проливом и

Таблица 1. Существующие риски при строительстве гидротехнических сооружений в Керченском проливе

Опасности и угрозы гидротехническим сооружениям в Керченском проливе

1 Кораблекрушения и таран опор моста

2 Азовоморский ледоход через пролив

3 Ураганные нагонные ветры до 37 м/с

4 Непредсказуемая литодинамика (размыв и обрушение

берегов и островов)

5 Подводные землетрясения

построить грузовой и пассажирский порт "Новый" в Феодосийском заливе. В компании считают, что строительство тоннеля как альтернативы мосту позволит улучшить условия прокладки и эксплуатации кабельных энергетических и телекоммуникационных систем. Строительство тоннеля предложила и компания "Vision Transportation Group", выполняющая транспортные проекты более чем в 40 странах мира. Керченский тоннель предлагают построить на участке пролива, где сейчас действует паромная переправа.

При возведении любых гидротехнических сооружений в Керченском проливе необходимо учитывать существующие опасности и угрозы (табл. 1).

На протяжении почти двух столетий для климата Приазовья и Прикаспия характерна внут-ривековая цикличность - чередование теплых и экстремально холодных зим со снегопадами [3-7; 11; 12]. Для полноты климатической картины проанализирована среднесуточная температура воздуха за декабрь-февраль 1885-2010 гг. вдоль побережья и рассчитаны среднезимние значения над Азовским морем (рис. 1). Выявлена следующая закономерность чередования зим: суровые - со средними морозами до -5...-10°С в 1885-1941 гг.; мягкие - со средними температурами над морем до +2...+4°С в 1942-1984 гг.; суровые с чередованием мягких - с температурами воздуха до +2°С в 1985-2010 гг. [11]. Продолжительность ледостава в Азовском море в холодные периоды достигала 50-80 дней. В связи с этим происходили задержки в судоходстве (на два-три месяца).

В конце зимы ледовые заторы и торосы, а также дрейфующие с большой скоростью глыбы льда стали обычным явлением в Азовском море [4; 6-8; 13]. Крайне опасным представляется дрейф азовского льда в Керченский пролив под напором ураганных северо-восточных ветров (рис. 2). Это явление обращает на себя особое внимание в связи с планируемым строительством моста через Керченский пролив. В ряде проектов местом расположения опор для моста выбран о. Тузла, подвергающийся напору торосов и дрейфующих глыб. В связи с этим требуется всестороннее исследование данных процессов

и

I

СП

0

1 й

а

и

£

1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 тотототототото1по1по1по1по1по1по

т—I т—I т—I т—I т—II—II—II—II—II—II—II—II—II—II—II—II—II—II—II—II—II—I Н N N N

Годы

Рис. 1. Внутривековой режим погоды над Азовским морем в зимний период: 1 - мягкая зима; 2 - суровая зима

35° 36° 37° 38° 39° в.д.

для оценки устойчивости и долговечности будущей конструкции.

Помимо дрейфующих льдов опасность представляют ураганные юго-западные и южные ветры, достигающие скорости 38 м/с, которые вызывают волны высотой более 3-4 метров в Керченском проливе, что ведет к остановке работы паромной переправы и возникновению очередей из 2-3 тысяч автомобилей (рис. 3).

Геоморфологический облик (конфигурация морских берегов, островов и поверхности шельфа) Керченского пролива изменился достаточно сильно за последние 150 лет (рис. 4). Кроме этого, район отличается высокой сейсмической активностью, сопровождающейся сильными подводными толчками. Самые мощные из них могут вызывать морские гравитационные волны. В связи с этим не представляется возможным строительство гидро-

3500

3000-

« 2500

ц

§ 2000

н

| 1500

| юоо

500-

II

1...1

8 11 21 22 27 1 5 6 9

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

Пoхожие научные работыпо теме «Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук»