Дек 11 2002

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЛЬЕФА ДНА

Опубликовано в 14:17 в категории Транспортная конференция

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЛЬЕФА ДНА

ЖЕБРИЯНСКОЙ БУХТЫ, ЧЕРНОЕ МОРЕ

О.В. Лихоша

Одесский национальный университет им. И.И. Мечникова

GENERAL CHARACTERISTICS OF THE BOTTOM RELIEF

OF JEBRIYAN BAY, THE BLACK SEA

O.V. Likhosha

State Mechnikovs University of Odessa

Жебриянская бухта является уникальным географическим объектом. Она расположена в северной части Килийской дельты Дуная (рис.1). Площадь относительно невелика, глубины плавно увеличиваются от береговой черты до глубин 10-15 м на выходе из бухты. Мелководность Жебриянской бухты относится к одной из характерных ее особенностей, ведь более 60% акватории имеют глубины менее 5 м [8].

Происхождение Жебриянской бухты неразрывно связано с развитием Килийской дельты Дуная потому, что бухта образована выступом вторичной Килийской дельты и коренного берега [6]. Из этого следует, что образование ее началось с образования вторичной Килийской дельты на рубеже XVII-XVIII столетий в результате прорыва песчаного "гринду" (рис. 2). Гринду в местной терминологии – это прирусловые валы или древние береговые валы речного и морского происхождения. Они могут отмечать положение внешнего морского края дельты на разных стадиях ее развития. Гринду направлены на юго-запад и юг от пересыпи лимана Сасык (Кундук) в сторону современного Вилково. Именно на рубеже XVIII-XIX ст. основной сток Дуная переместился в Килийский рукав, который быстро разветвлялся, и Килийская дельта активно начала развиваться [6]. Северные рукава дельты быстро отмирали, их развитие и определяло основные черты береговой линии Жебриянской бухты.

Как можно видеть на схеме рис. 2, на первых стадиях формирования Килийской дельты Дуная Жебриянская бухта отсутствовала [1, 6, 7]. Топографические съемки 1856 г. и 1871 г. показывают четкие границы Жебриянского Кута и Белгородского Кута. Лишь к началу 80-х годов XIX века оформляются контуры Жебриянской бухты, после резкой активизации стока по Очаковскому гирлу. С этого времени бухта становится все лучше выраженной за счет сильного удлинения рукавов Очаковского участка и более медленного нарастания кутовой части бухты, где постепенно отмирают внутренние заливы Жебриянский, Белгородский, Соленый, Полуночный и менее крупные. К концу ХХ века здесь оформился мощный очаг аккумуляции дунайских наносов, даже, несмотря на постепенное уменьшение стока воды и наносов в Килийском рукаве.

Рис.1. Батиметрическая  схема  Жебриянской  бухты

В настоящее время сток по Очаковскому рукаву уменьшается, с 1965 г. по 2000 г. сток уменьшился с 22.1% до 17.8% [5]. Сейчас сток Дуная в Жебриянскую бухту в основном осуществляется через два гирла – Белгородское и Полуночное, да и то во время половодий. Все остальные гирла или полностью закрыты, или характеризуются небольшим удельным стоком. С этим связано то, что наносы, приносимые в Жебриянскую бухту дунайскими водами, в основном аккумулируются в районе полуострова Полуночный и острова Белгородский.

Рис. 2. Динамика Килийской дельты Дуная в период с 1830 по 1979 гг.

В формировании рельефа дна Жебриянской бухты принимают участие разнообразные факторы или процессы. Основными же являются экзогенные факторы. Существует общепринятое деление экзогенных рельефообразующих факторов на три большие группы: гидрогенные, гравитационные и биогенные [3]. К первой группе гидрогенных факторов относятся разные типы движений воды: волнения, течения и т.д. Эти движения определяют направление развития аккумулятивных и абразионных процессов, которые влияют на динамику берегового и донного рельефа. В Жебриянской бухте к гидрогенным факторам можно отнести, прежде всего, течения, они в основном определяются стоком воды через рукава, являются ветровыми, волновыми и стоковыми.

Что касается ветровых течений открытого моря, то в Жебриянской бухте присутствует система постоянных ветровых вихревых течений такого происхождения. Они имеют вид замкнутых круговоротов, вихрей с циркуляцией против часовой стрелки, с повторяемостью в среднем 70% [1, 8]. Эти течения влияют также и на распределение осадочного материала. Они переносят наносы из Очаковского, Шабаша, Полуночного, Белгородского рукавов, преимущественно во взвеси, через прорезь подходного к порту Усть-Дунайск судоходного канала и главным образом – в кутовую часть бухты, где осадки аккумулируются [7]. На акватории, с внешней стороны ограниченной линией "порт – урочище Волчек", средние скорости осадконакопления на дне бухты составили до 0,8-1,3 м за последние 100 лет, хотя максимумы около берега могут превышать 4 м. Также к гидрогенным факторам можно отнести и вдольбереговой поток наносов, в составе которого доминируют алевритово-песчаные фракции; они уходят в основном на формирование волновых песчаных валов – "гринду". Именно Жебриянская бухта является очагом полной разгрузки этого вдольберегового потока наносов, который формируется юго-западнее м. Большой Фонтан. Поскольку мощность потока превышает 150000 м3/год) пляжеобразующего осадочного материала, то этого вполне достаточно для развития "гринду", своеобразного каркаса для всей дельты [7].

Вторая группа факторов представлена гравитационными процессами, в основном – силой тяжести. Эти процессы оказывают ведущее влияние на перемещение осадочного материала в сторону уклона поверхности дна бухты. Они могут усиливаться гидрогенными факторами, а их роль заключается преимущественно в накоплении наносов на дне бухты [3]. Часто осадочный материал стекает в самую глубокую часть бухты в виде суспензионных потоков.

Третья группа факторов выражена в виде биогенных. Речь идет о живых организмах, которые обитают в водной толще и на поверхности дна. Они являются рельефообразующими [3]. Рельефообразующая роль живых организмов очень разнообразна. Например, за счет створок, скелетов и других покровных элементов организмов происходит накопление минерального биогенного осадочного материала, который обычно заполняет неровности и приводит к выравниванию рельефа в бухте.

Для общего представления о морфологии рельефа дна и закономерностях распределения глубин Жебриянской бухты строим батиграфическую кривую (рис. 3А). Методика построения изложена в работе [2]. Для построения кривой с помощью палетки, по построенной мной батиметрической схеме Жебриянской бухты (рис. 1), удалось определить площади между отдельными изобатами. Эти площади характеризуют т.н. "батиграфические ступеньки", которых всего оказалось 11, соответственно сложившимся за последние 150 лет глубинам. На основе полученных величин площадей строим табл. 1. Затем общую площадь принимаем за 100% и определяем вклад (в %) площади каждой "ступеньки". Табличные данные наносим на график, который и представляет собой батиграфическую кривую рельефа дна Жебриянской бухты (рис. 3А).

Таблица 1. Площади батиграфических "ступенек" в Жебриянской бухте

Значения изобат, м

Площадь между

изобатами,

км2

Площадь между изобатами

в % от общей площади

0-1

12,68

22,4

1-2

3,61

6,4

2-3

3,29

5,8

3-4

2,83

5,0

4-5

3,02

5,3

5-6

4,2

7,4

6-7

4,49

7,8

7-8

5,48

9,6

8-9

6,36

11,2

9-10

6,16

10,8

> 10

4,68

8,3

 

Следовательно, можно сделать вывод, что наименьшие площади занимают глубины от 2 до 6 м, а площади с максимальными и минимальными значениями глубин занимают в бухте наибольшие площади. Это говорит о преобладании в Жебриянской бухте, прежде всего небольших глубин от 0 до 2 м (16,29%). Именно в этом батиметрическом интервале образуются приурезовые мелководья [7], которые подготавливают необходимое основание для продвижения изобат в сторону моря. Как правило, такие мелководья формируются в очагах активного накопления осадочного материала и обычно свидетельствуют о быстром обмелении морского дна. Другой всплеск батиграфической кривой приурочен к глубинам 9-10 м и более (10,84%). Он обозначает относительно ровную поверхность центральной части Жебриянской бухты и сравнительно однородные условия осадконакопления. В течение очень короткого времени образования бухты однородные условия приводят к ровной поверхности внешней и центральной частей дна. Это дно постепенно заполняется осадочным материалом под влиянием всех трех групп факторов, причем, заполнение носит циркумполярный характер – как со стороны Жебриянской косы, так и со стороны отдельных рукавов и при сносе течениями разных типов. Этот процесс непрерывен со времени образования бухты и на протяжении ее развития (рис. 2), вплоть до настоящего времени.

Рис. 3. Батиграфическая кривая (А) и кривая распределения глубин (Б) Жебриянской бухты (Черное море)

Для того чтобы более четко выделить глубины, которыми заняты максимальные площади, можно построить кривую в виде графика распределения (рис. 3Б), соответственно методике в работе [2]. Как видно, на данном графике распределения выделяются 2 пика: первый соответствует глубине 0-1 м, а второй – глубине 8-9 м. Первый пик выражен очень четко и является наиболее высоким. Он имеет шпилевидную или иглообразную форму. Второй же пик выделен недостаточно четко, его фланги весьма сглажены, с постепенным переходом к соседним "ступенькам". Эти пики также показывают, что в Жебриянской бухте наиболее четко прослежены приурезовые мелководья и ровные участки "глубокого" дна. Совершенно естественно, что и кривая распределения отражает особенности формирования бухты как полностью экзогенного геоморфологического образования, в виде "скульптуры" чрезвычайно молодого возраста.

Осадочный материал поступает в бухту преимущественно со стоком дунайских вод, по рукавам дельты на Очаковском участке. До 70-х годов ХХ века этому ничто не препятствовало. Но затем, после строительства подходного к порту Усть-Дунайск канала, его выемка стала перехватывать около 4 млн м3/год наносов, на 95% представленных пелитовыми фракциями. Они активно формируют естественный откос сброса осадков от приурезового мелководья до глубин 8-11 м, на что тратится значительное количество дунайских осадков. Это существенно замедлило скорости осадконакопления в центральной и внешней частях дна, хотя величина перехвата немалая, и сильно осложнило эксплуатацию акватории порта.

Небольшое количество осадочного материала (> 150 000 м3/год) поступает лишь в пределы северо-западного берега бухты (на 97-99% наносы представлены фракциями > 0,1 мм), за счет разгрузки Северо-западного вдольберегового потока наносов. Весь этот осадочный материал "волнового поля" аккумулируется на мелководье, вблизи берега, где глубины составляют до 2 м. Поэтому потенциально слой отложившихся наносов формирует толщу около 3 м, а не 10-12 м, и со скоростями выдвижения береговой линии 3-6 м/год, а не до 20-140 м/год. Вот почему указанной мощности вдольберегового потока наносов (плюс эоловые поступления с соседних участков) достаточно для формирования песчаных "гринду".

Таким образом, на данном этапе Жебриянская бухта подвержена активным процессам заиления, заполнения осадочным материалом, является очагом быстрой аккумуляции. Причем, меньшая часть берега с прилегающим мелководьем (глубины

Литература

1. Гидрология устьевой области Дуная / Под ред. Я.Д.Никофорова и К.М.Дьякону. – Москва: Гидрометеоиздат, 1963. – 362 с.

2. Леонтьев О.К., Лукьянова С.А., Калинина Л.И. Батиграфическая кривая Мирового океана / Комплексные исследования природы океана. – 1979. – Вып. 6. – Москва: Изд-во МГУ. – С. 17 – 27.

3. Леонтьев О.К., Никифоров Л.Г., Сафьянов Г.А. Геоморфология морских берегов. – Москва: Изд-во МГУ, 1975. – 366 с.

4. Михайлов В.Н., Повалишникова Е.С., Морозов В.Н. Многолетние изменения уровней воды в Килийском рукаве дельты Дуная // Водные ресурсы. – 2001. – Т. 28. – № 2. – С. 189 – 195.

5. Михайлов В.Н., Вагин Н.Ф., Морозов В.Н. Основные закономерности гидрологического режима дельты Дуная и его антропогенных изменений // Водные ресурсы. – 1981. – № 6. – С. 22 – 44.

6. Самойлов И.В. Устья рек. – Москва: Географгиз, 1952. – 526 с.

7. Шуйский Ю.Д. Динамика морского края Килийской дельты Дуная // Труды ГОИНа. – 1984. – Вып. 172. – С. 53 – 58.

8. Экосистема взморья украинской дельты Дуная: Сб. научн. трудов / Отв. ред. Л. В. Воробьева. – Одесса: Астропринт, 1998. – 332 с.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.