Динамическая геоморфология - Ананьев Г.С.
ISBN 5-211-01618-1
Скачать (прямая ссылка):
Для определения степени интенсивности воздействия волнения на дно было введено понятие динамического возраста береговой зоны (Сафьянов, 1978), целесообразность которого следует в частности из зонального распределения ледового покрова на морях высоких широт. Из-за наличия ледового покрова на арктических морях и морях умеренных широт воздействие волнения на их берега относительно ослаблено. Так, например, динамический возраст береговой зоны восточной части моря Лаптевых (около 10 месяцев в году море покрыто льдом) составит лишь 6000x0,2 = 1200 лет, а для восточной части Восточно-Сибирского и западной части Чукотского морей - всего лишь 600 лет. v Динамический возраст береговой зоны отдельных морей должен быть учтен при поисках конкретных связей батиграфических кривых береговой зоны с режимными функциями распределения параметров волн.
Другой физический параметр, относящийся к границам береговой зоны, - ее протяженность. Длина берегов может быть дана лишь приблизительно, по сколько неизбежно возникают проблемы, связанные с генерализацией контуров береговых линий на картах различных масштабов.
Граница континентов и Мирового океана протянулась на 473 тыс. км (Саго, 1956). Распределение длин берегов по отдельным континентам:
Евразия 190,8 тыс. км Северная Америка
(с островами Центральной Америки) 134,7
Южная Америка 39,9
Африка ¦ 36,2
Австралия и Океания 49,7
Антарктида 22,2
Всего
473,3
На основе изучения гранулометрии донных осадков, если глубина внешней границы береговой зоны океана в целом около 60 м (Сафьянов, 1978), то площадь береговой зоны составляет не менее 15 млн км2, т.е. не менее 10% поверхности земной суши. Из самой величины поверхности береговой зоны океана следует ее важнейшая геофизическая роль.
Эта огромная поверхность состоит из различных осадков, и занимают они следующие проценты площади береговой зоны: скалы - 3, гравийно-галечные отложения - 3, пески - 47, илы - 37, кораллы - 6, ракуша - 4. Самый типичный из осадков -песок. Заметное место в составе осадков береговой зовы занимают илы, и уже хотя бы из этого факта следует полная необоснованность проведения внешней границы береговой зоны по глубине залегания илов, что иногда предлагалось. Значительна и площадь, занятая осадками биогенного происхождения (10%). В действительности она существенно больше, поскольку основная часть песка представлена карбонатом кальция биогенного происхождения, а в составе илов значительная доля также принадлежит органическому материалу.
М. Хейс (Hayes, 1967) обращает внимание на связь типов осадков с береговыми климатами (в это понятие вкладывается и волновой режим). Песчаные осадки в основном преобладают на широтах от 15 до 60°, а илистые и биогенные распространены в приэкваториальной области, тогда как скальные выступы и гравийно-галечные отложения тяготеют к высоким широтам. Таким образом, в распределении типов осадков прослеживается ярко выраженная широтная зональность.
Многие исследователи (Зенкович, 1946, 1962) береговую зону понимают как поверхность, рельеф которой создан волнами при данном уровне моря. Береговая зона имеет определенную, в общем случае переменную по профилю толщину и представляет собой некоторое трехмерное пространство. Несомненно, что она представляет собой часть контактной зоны океана. Донную контактную зону В.В. Лонгинов (1977) определяет как зону механического взаимодействия движущихся масс воды и донного материала между собой и с неподвижным дном. Можно, по-видимому, считать, что береговая зона представляет собой часть донной контактной зоны океана, в которой градиенты взаимодействия вдоль поверхности дна имеют максимальные величины,
ГИДРОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Гидрогенные процессы играют важнейшую роль в движении наносов, преобразовании рельефа береговой зоны моря, а также и в других явлениях (например, в перемещении питательных веществ для «обитающих здесь организмов от источников их пос
тупления, для удаления продуктов метаболизма и т.п.).
Среди гидрогенных процессов наибольшее значение придается поверхностному ветровому волнению, свойством которого является довольно быстрое затухание орбитальных скоростей с ростом глубины. Уже на глубине, равной половине длины волны, скорости уменьшаются в 23 раза, а на глубине, равной длине волны, в 512 раз по сравнению с поверхностной. Тем самым обусловливается максимальное воздействие придонных орбитальных скоростей на малые глубины в пределах береговой зоны.
Рельеф береговой зоны, подвергаясь воздействию волнения, сам является существенным фактором трансформации поля морских волн. Глубина - важнейшая физическая характеристика среды распространения волн, влияющая на скорость их движения. При уменьшении глубины скорость распространения волн также уменьшается. Вследствие этого при наличии вдоль контура берега различающихся глубин на подводном склоне и вызванных этим различий в скоростях распространения поверхностных волн, фронт волн искривляется, приспосабливаясь к новым условиям р аспр ост р анения. Явление трансформации волнового поля, вызванного изменением скорости их распространения, получило название рефракции волн. Рефракция волн, вызванная изменением глубин, сопровождается изменением их распространения таким образом, что фронты волн стремятся принять форму изобат.
