Июн 08 2003

УДК 574 (262.5.05)

Опубликовано в 09:29 в категории Проблемы Черного моря

УДК 574 (262.5.05)

ПРИРОДНЫЙ МЕХАНИЗМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЛИМАНОВ С ОГРАНИЧЕННЫМ ВОДООБМЕНОМ

В. В. Адобовский, В. Н. Большаков

Одесский филиал Института биологии южных морей НАН Украины,
г. Одесса

Аномальная зима 2002/03гг., ставшая бедствием для сельского хозяйства Украины, обернулась совсем иной стороной в отношении лиманов северо-западного Причерноморья, относящихся к закрытым (Куяльницкий), либо имеющих с морем ограниченную периодическую (Тилигульский, Дофиновский) или эпизодическую (лиманы Тузловской группы) связь.

В последние пять лет наблюдалось устойчивое повышение средних годовых и, особенно, средних за лето температур воздуха. Средняя летняя температура за эти годы превысила среднюю летнюю температуру за предыдущие сорок лет почти на 2˚С.

В условиях далекой от насыщения влажности воздуха, что характерно для побережья северо-западной части Черного моря, с повышением температуры воздуха и, соответственно, его влагоемкости интенсивность испарения с поверхностей водоемов значительно увеличивается.

Этот процесс, вместе с сокращением поверхностного стока в результате антропогенной деградации речной сети на водосборных площадях, привел к понижению уровней лиманов и повышению солености их вод.

Средние температуры лета и начала осени 2002г., лишь немного уступавшие еще более жаркому 1999г., привели к огромным объемам испарения. За испарительный период (апрель – октябрь), по самым скромным подсчетам, объем испарившейся воды составил 20% от среднего объема Тилигульского лимана, 70% – Куяльницкого и более 100% – Дофиновского.

От повторения экологической катастрофы 1993года, когда в мелководном Дофиновском лимане полностью высох северный бассейн, а соленость воды оставшейся части к ноябрю достигла 94‰ [1], в 2002г. этот лиман спасло сооружение гидротехнического узла в приморской части на песчаной пересыпи. Целью его сооружения было регулирование водообмена лимана с морем за счет перепада уровней. В начале июля 2002г. в теле пересыпи была проложена труба диаметром 920 мм с выходом в море на глубину 3 м в двухстах метрах от берега. В первые дни через трубу в лиман поступало до 40тыс. м3 воды в сутки, что сначала стабилизировало уровень лимана на предельно низких для последних лет отметках, а затем вызвало некоторое  его повышение.

В Тилигульский лиман по рыбозапускному каналу на пересыпи, длиной 3,3км, в периоды его работы весной и осенью 2002г. ежесуточно поступало порядка 200тыс. м3 морской воды.

Несмотря на принятые меры, в результате отмеченных выше негативных процессов, среднемесячная соленость от весны к сентябрю 2002г. поднялась в южной части Тилигульского лимана с 15,5 до 21‰, в северной части Дофиновского лимана – с 19 до 45‰, а в южной части Куяльницкого лимана – со 161 до 245‰. На севере Куяльницкого лимана в начале третьей декады сентября нами была зарегистрирована соленость 335‰ (!) – это максимальное значение из когда-либо наблюденных в этом водоеме.

Резкое понижение температуры воздуха в конце осени 2002г. привело к льдообразованию на лиманах уже в первой декаде декабря. Особенно быстро вследствие мелководности (при среднем уровне его максимальная глубина – 1,3м) охладилась до –1,5˚С вся вода Дофиновского лимана, и уже к 8 декабря его акватория была полностью покрыта льдом. Наибольшей толщины в 40 – 47см лед достиг в феврале 2003г., а полное очищение лимана ото льда произошло только в конце марта.

Аналогичным образом процесс льдообразования проходил на Тилигульском лимане, с тем отличием, что при значительных глубинах (по разным источникам [2, 3] до 19 – 21м), не весь слой воды в нем охладился до отрицательных температур.

В Куяльницком лимане, несмотря на понижение температуры воды  до –12˚С, лед не образовался, т. к. при наблюдавшейся в это время солености выше 200‰, точка замерзания воды ниже –17˚С.

В морозном декабре 2002г. (даже в Одессе средняя температура была –4,2˚С, т.е. на 5˚С ниже нормы) выпало только 0,9мм осадков, что привело к глубокому промерзанию почвы. Зато в январе-феврале 2003г. количество выпавших осадков превысило 37% годовой нормы (Данные Гидрофизической лаборатории Одесского государственного экологического университета, любезно предоставленные ее заведующим Э.Б. Краснодемским).

Отсутствие просачивания талых вод в промерзшую землю, привело к поступлению в лиманы необычно больших объемов воды. К примеру, еще в начале февраля 2003г., при кратковременной оттепели, сопровождавшейся обильными осадками, заурядный водоток, впадающий по Корсунцевской балке в южную часть Куяльницкого лимана, обычный весенний расход которого составлял 1500м3/сут., в эти дни сбрасывал в лиман около 300тыс. м3/сут. Скорость потока при этом превышала 240см/с.

Уровень Куяльницкого лимана к середине апреля по сравнению с январем повысился на 1,3м, а среднемесячная соленость уменьшилась с 230 до 82‰. Длина лимана в апреле 2003г., по сравнению с сентябрем 2002г., когда наблюдался самый низкий уровень, увеличившись на 4,5км, достигла 30,5км. Площадь водного зеркала при этом увеличилась на 10 – 12км2.

Паводковые воды, которые в начале февраля поступили на покрытый льдом Дофиновский лиман, увеличили его длину с 8 до 9км, причем вновь образовавшаяся часть лимана глубиной 15 – 20см вскоре промерзла до дна. Подо льдом на всей акватории лимана образовался полуметровый слой воды с соленостью 2 – 5‰ и температурой 0,1 – 0,4˚С. Если в северной части лимана этот слой заполнил весь объем до дна, то в центральной и южной частях его подстилали значительно более плотные воды с температурой у дна 2 – 4˚С и соленостью 20 – 32‰.

Во избежание прорыва перемычки на пересыпи Дофиновского лимана, в начале февраля начался сброс избытка воды море через упомянутый выше трубопровод. После того как к началу апреля лед на акватории лимана полностью растаял, соленость всей толщи вод лимана в результате вытеснения более соленых придонных вод через трубопровод в море, а также вследствие ветрового перемешивания понизилась до 3 – 7‰.

В первых числах мая, к моменту открытия рыбозапускного канала через пересыпь, уровень лимана примерно на один метр превышал уровень моря. В первые же сутки работы канала уровень воды в лимане понизился на 0,5м, что свидетельствует о сбросе в море около 3млн. м3 воды. Еще через двое суток уровни лимана и моря сравнялись, и в канале начались реверсивные движения воды в зависимости от направления ветра и колебаний уровня моря под его воздействием. Соленость воды на всей акватории лимана составила в это время 8 – 9‰.

В Тилигульском лимане таяние льда произошло в те же сроки, что и в Дофиновском. В результате поступления паводковых вод уровень лимана по сравнению с осенним минимумом поднялся на 0,7м, а длина лимана увеличилась на 8км. Нивелировкой, проведенной нами во второй декаде марта, было установлено, что его уровень превышает уровень моря на 0,52м. Рыбозапускной канал перекрывала только узкая, шириной около 25м, перемычка с минимальной высотой над уровнем канала всего 0,25м. Не удивительно, что уже через несколько дней эта перемычка, состоявшая из песка со льдом, была прорвана, и вода самопроизвольно пошла из лимана в море. Даже месяц спустя измеренный нами расход потока воды из лимана составлял около 1,5млн. м3 в сутки. В это же время расход впадающей в лиман реки Тилигул был в четыре раза меньше. Соленость воды в лимане, в результате поступления паводковых вод, значительно понизилась: на поверхности в центральной части лимана до 9,0 – 9,5‰ и до 13,6 – 14,0‰ у дна на глубине 3м. В южной части лимана, у входа в канал, соленость воды от поверхности до дна составляла 16‰, что значительно ниже солености 20 – 21‰, наблюдавшейся здесь в конце лета 2002г.

Кроме пересыпи Тилигульского лимана весной 2003г. избытком талых вод были прорваны пересыпь Будакского и пересыпи Тузловской группы лиманов. Выдержали напор талых вод пересыпи Хаджибейского, Дофиновского лиманов и озера-лимана Сасык, водообмен которых с морем регулируется.

О необычной величине весеннего паводка говорит также история лимана-солонца Тузлы. Еще в 1928г., по данным Е.С.Бурксера [4], соленость рапы в нем составляла 337,6‰. Весной 2003г. высохшее ложе лимана наполнилось настолько, что в июне соленость воды в нем была 17,5‰, а к сентябрю повысилась только до 35,8‰.

Аномальные климатические условия зимы 2002/03гг. и последовавшие за ней процессы прервали длительный период развития в закрытых лиманах деградационных явлений. Оказалось, что возможен сценарий восстановления их водности и снижения солености в результате естественных природных процессов. Повысить эффективность этих процессов мог бы регулируемый водообмен с морем по типу того, что устроен на Дофиновском лимане. Регулируемый водообмен позволит избегать негативных последствий, которые могут быть вызваны как их усыханием, так и прорывом пересыпей при поступлении больших объемов паводковых вод.

Список литературы

1. Адобовский В.В. Новый этап высыхания закрытых лиманов // География и природные ресурсы. – 1996. – № 2. – С. 167-169.

2. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. – Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 2, Вып. 1 – 524 с.

3. Тимченко В.М. Эколого-гидрологические исследования водоемов северо-западного Причерноморья. – Киев: Наук. думка, 1990. – 240 с.

4. Геология шельфа УССР. Лиманы/ Молодых И.И., Усенко В.П., Палатная Н.Н. и др.; Глав. ред. Шнюков Е.Ф.; АН УССР. Ин-т геологических наук.– Киев: Наук. думка, 1984.– 176 с.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.