Динамическая геоморфология - Ананьев Г.С.
ISBN 5-211-01618-1
Скачать (прямая ссылка):
Глава 17
ПРИБРЕЖНО-МОРСКИЕ
ПРОЦЕССЫ
Береговая зона морей и океанов принадлежит к числу важнейших геофизических границ земли. С одной стороны, она довольно четко пространственно определена приуроченностью к границе раздела сред с различной плотностью (воздушной и водной), спроектированной на поверхность третьей среды (твердой), в пределах которой и возникают при действии при б р ежно-мо р с-ких процессов разнообразные формы рельефа. С другой стороны, даже линия уреза воды характеризуется временным непостоянством и меняет свое положение в зависимости от штормовых условий, фазы прилива, давления атмосферы и др. Во времени, в частности на протяжении плейстоцена, положение границы суши и океана неоднократно смещалось в пределах от 4-5 до —НО м по отношению к нулю современного уреза. В последний раз на отметке около —110 м, соответствующей современной осредненной глубине расположения бровки шельфа, береговая линия находилась около 18 тыс. лет назад. Подъем уровня океана в ходе последней послеледниковой трансгрессии сопровождался замедляющимся во времени перемещением береговой линии в сторону континентов, пока около 6 тыс.» лет назад не установился относительно постоянный ±2 м уровень океана.
Таким образом возраст современной береговой зоны океана равен 6 тыс. лет в предположении относительного постоянства ее пространственных границ.
ГРАНИЦЫ И ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ ОКЕАНА
Границы береговой зоны океана или моря определяются действием специфических для нее процессов, важнейшим из которых считается волнение (Зенкович, 1946, 1962; Лонгинов, 1963). Верхнюю границу береговой зоны обычно проводят по верхней границе ежегодно повторяющихся максимальных заплесков прибойного потока С определением нижней границы дело обстоит не столь ясно.
Так, ряд исследователей указывает на существенное действие волн до глубин около 20-30 м, а на больших глубинах основная
380
роль в перемещении наносов придается действию приливных течений (в том числе при совместном действии их с волнением), тогда как при исследовании о движении наносов мористее зоны разрушения волн Р. Сильвестр (Silvester, 1970) отмечает, что весь континентальный шельф - арена воздействия океанической зыби на осадки. Таким образом, конкретные оценки границ береговой зоны нельзя считать общепринятыми и имеющими четкие критерии. Такие критерии могут быть, однако, выработаны на основе учета закономерностей распределения волнения в Мировом океане.
Учитывая различие предельных глубин воздействия волн различающихся параметров на дно, можно, очевидно, считать, что каждым волнением определяются индивидуальные границы "собственной" береговой зоны. Объективным методом определения нижней границы должно стать применение статистики волн - режимных функций распределения параметров волн к анализу глубин воздействия волнения на дно.
К настоящему времени по режимным функциям распределения параметров волн получен ряд фундаментальных результатов (Крылов, 1956, 1966). Статистическая теория дает следующее выражение для интегральной функции превышения высоты волновых колебаний глубокого моря:
F = е-*(*)',
где F - вероятность превышения безразмерной высоты волны h/h (h - средняя высота). Характерно, что интегральная функция превышения орбитальных волновых скоростей имеет такой же закон распределения.
Наиболее перспективным подходом к определению границ береговой зоны является подход, основанный на анализе режимных функций распределения параметров волн. С этих позиций можно говорить о границах береговой зоны 50%- или 20%-ной обеспеченности, подразумевая, что соответствующие оценки основаны на параметрах волн фиксированной обеспеченности. Совершенно необходим такой подход при анализе воздействия волн малой о б еспеченно сти для инженерных целей.
Вместе с тем любой реально существующий участок береговой зоны является результатом совокупного воздействия параметров волн различной обеспеченности, и заведомо неизвестно, определяется ли его геоморфологический облик длительным воздействием волн 50%-ной обеспеченности или кратковременным воздействием жестоких штормов (например, 0,1%-ной обеспеченности). Отсюда ясно, что верхняя часть береговой зоны отражает преимущественно воздействие средних волновых условий, тогда как нижняя часть формируется преимущественно крупными волнами
381
малой обеспеченности. Полагая, что поверхность дна береговой зоны, как и поверхность надводной части пляжа, является профилем равновесия, отвечающим интегральному воздействию всех волновых режимов, необходимо иметь в виду отражение в его облике в том числе и тех параметров волн, которые могут иметь место за все 6 тыс. лет существования береговой зоны в условиях относительно неизменного уровня. Из этого следует, что можно ожидать соответствия реальных батиграфических кривых береговой зоны, отражающих основные черты рельефа, режимным функциям распределения параметров волн примыкающих участков океана. Одна из важных проблем геоморфологии береговой зоны океана состоит в поисках конкретных связей названных характеристик.
