Стадии развития пересыпей во входных створах заливов Волгоградского водохранилища

   Последствиями переформирования берегов Волгоградского водохранилища стали производные процессы вдольберегового транспорта и седиментации наносов. Вдольбереговой перенос наносов инициировал отделение заливов от основной акватории водохранилища абразионно-аккумулятивными пересыпями. Классификация заливов по степени сформированности пересыпей во входном створе является начальным этапом комплексного исследования и необходима для выявления основных закономерностей их отделения. При изучении процесса в дополнение к полевому методу наиболее эффективно использование данных дистанционного зондирования Земли и геоинформационных технологий. Материалами настоящей работы послужили спутниковые снимки программы Google Планета Земля и данные полевых обследований заливов 2008, 2010–2016 и 2019–2020 гг. Применены аналитические (картографический, графический, математический, методы работы со спутниковыми снимками) и полевые методы исследования (геометрическое нивелирование пересыпей и кос, батиметрическая съемка заливов). По снимкам программы Google Планета Земля измерены морфометрические характеристики входных створов заливов право- и левобережья Волгоградского водохранилища. Проведено сравнение экспедиционных материалов и данных, полученных по спутниковым снимкам. Разница абсолютных значений не превышает удвоенную среднюю квадратическую ошибку, что говорит о достоверности применяемого метода исследования. Для классификации нами были вычислены два коэффициента, учитывающих ширину залива во входном створе, ширину береговой отмели во входном створе и длину надводной части пересыпи или косы. По степени сформированности пересыпей во входном створе нами выделено шесть классов заливов: открытые (1 класс), в начальной стадии отделения (2), в активной стадии отделения (3), в завершающей стадии отделения (4), закрытые (5) и особый класс – заливы, входные створы которых подвергались антропогенному воздействию (6). Активизация процесса отделения залива происходит при нарастании абразионно-аккумулятивной отмели в его входном створе. При ускорении формирования абразионно-аккумулятивных пересыпей наблюдается их быстрое зарастание высшей водной, травянистой и древесно-кустарниковой растительностью.

1. Бадюкова Е. Н., Жиндарев Л. А., Лукьянова С. А., Соловьева Г. Д. Геолого-геоморфологическое строение Балтийской (Вислинской) косы // Океанология. 2011. Т. 51. № 4. С. 675–682.

2. Бадюкова Е. Н., Жиндарев Л. А., Лукьянова С. А., Соловьева Г. Д. Строение корневой части Куршской косы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2010. № 5. С. 53–59.

3. Баранова М. С., Объедкова О. А., Кочеткова А. И., Брызгалина Е. С. Экологическое состояние заливов озерного участка Волгоградского водохранилища в условиях образования устьевых абразионно-аккумулятивных пересыпей // Географическая среда и живые системы. 2021. № 3. C. 34–53. DOI: 10.18384/2712-7621-2021-3-34-53.

4. Брыксина Н. А. Изучение динамики береговой зоны Балтийского моря с использованием космических снимков // Вестник Балтийского фед. ун-та им. И. Канта. 2014. Вып. 1. С. 50–59.

5. Вендров С. Л. О динамике береговой зоны Цимлянского водохранилища // Известия АН СССР. Серия географическая. 1955. № 25. С. 16.

6. Вендров С. Л. О русловых процессах на больших водохранилищах (по материалам наблюдений 1952–1955 гг. на Цимлянском водохранилище) // Русловые процессы. М.: Изд-во АН СССР, 1958. С. 228–248.

7. Дмитриева Е. Е., Макаренко С. А. Использование ДЗЗ для оценки состояния водных объектов // Модели и технологии природообустройства (региональный аспект). 2020. № 2(11). С. 85–91.

8. Законнов В. В., Законнова А. В., Цветков А. И., Шерышева Н. Г. Гидродинамическое процессы и их роль в формировании донных осадков водохранилищ Волжско-Камского каскада // Труды ИБВВ РАН. 2018. Вып. 81 (84). С. 35–46. DOI: 10.24411/0320-3557-2018-10004.

9. Зенкович В. П. Основы учения о развитии морских берегов. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 710 с.

10. Изучение физико-геологических процессов на побережьях и берегах водохранилищ по аэроснимкам / Баранова А. И. и др. Л.: Наука, 1967. 283 с.

11. Калюжная Н. С., Калюжная И. Ю., Хоружая В. В., Самотеева В. В., Сохина Э. Н. Опыт изучения состояния нерестилищ верхнего плеса Цимлянского водохранилища с использованием ГИС : материалы Международной конференции «ИнтерКарто. ИнтерГИС». 2017. Т. 23 (1). С. 308–322. DOI: 10.24057/2414-9179-2017-1-23-308-322.

12. Каплин П. А., Леонтьев О. К., Лукьянова С. А., Никифоров Л. Г. Берега. М.: Мысль, 1991. 479 с.

13. Козырева Е. А., Кадетова А. В., Рыбченко А. А., Пеллинен В. А., Светлаков А. А., Тарасова Ю. С. Типизация и современное состояние берегов озера Байкал // Водные ресурсы. 2020. Т. 47. № 4. С. 453–465, DOI: 10.31857/S0321059620040070.

14. Косьян Р. Д., Косьян А. Р., Крыленко В. В., Федорова Е. А. Состав и распределение осадков Анапской пересыпи // Океанология. 2020. Т. 60. № 2. С. 302–314. DOI: 10.31857/S0030157420020057.

15. Кравцова В. И., Шуматиев В. В. Новые подходы к обработке разновременных космических снимков на примере исследования динамики дельты Урала // Геоинформатика. 2005. № 3. С. 52–61.

16. Кутузов А. В. Использование современных и архивных данных ДЗЗ для ГИС мониторинга околоводных экосистем // Трансформация экосистем. 2018. № 1 (1). С. 86–90. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-sovremennyh-i-arhivnyh-dannyh-dzz-dlya-gis-monitoringa-okolovodnyh-ekosistem.

17. Леонтьев И. О. О расчете вдольберегового транспорта наносов // Океанология. 2014. Т. 54. № 2. С. 226–232.

18. Леонтьев И. О., Акивис Т. М. Моделирование динамики берегов Анапской пересыпи // Океанология. 2020. Т. 60. № 2. С. 315–322. DOI: 10.31857/S0030157420020069.

19. Леонтьев О. К. Основы геоморфологии морских берегов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1961. 418 с.

20. Назаров Н. Н., Никонорова И. В., Филиппов О. В., Фролова И. В. Крупные аккумулятивные образования береговых зон водохранилищ // Эрозионные и русловые процессы : сб. трудов. М.: Географический факультет МГУ им. М. В. Ломоносова, 2015. С. 199–207.

21. Назаров Н. Н., Тюняткин Д. Г., Фролова И. В., Черепанов А. В. Морфолитогенез в зоне вдольберегового переноса наносов на Камском водохранилище // Географический вестник. 2013. № 1 (24). С. 33–39.

22. Орлова Е. В. Применение ГИС-технологий для получения гидрологических характеристик водосбора Вилюйского водохранилища // География и природные ресурсы. 2008. Вып. 3. С. 134–139.

23. Потахин М. С., Зобков М. Б., Гурбич В. А. Разработка и применение цифровой модели рельефа котловины и водосбора Онежского озера // Современные проблемы водохранилищ и их водосборов : труды VI Международной научно-практической конференции (г. Пермь, 29 мая – 1 июня 2017 г.). 2017. Т. 1. С. 140–145.

24. Пышкин Б. А., Максимчук В. Л., Цайтц В. Л. Исследование вдольберегового движения наносов на морях и водохранилищах. Киев: Наукова Думка, 1967. 142 с.

25. Ступин В. П. Анализ возможностей использования данных Google Earth в интересах мониторинга динамики морфосистем зоны влияния каскада ангарских водохранилищ // Вестник Иркутского гос. технич. ун-та. 2011. № 8. С. 46–54.

26. Филиппов О. В., Золотарев Д. В., Солодовников Д. А. Экологические проблемы заливов и устьевых притоков Волгоградского водохранилища в условиях абразии и вдольберегового транспорта наносов // Проблемы комплексного исследования Волгоградского водохранилища : cб. науч. ст. Волгоград: Волгоград. науч. изд-во, 2009. С. 119–142.

27. Хабидов А. Ш., Жиндарев Л. А., Тризно А. К. Динамические обстановки рельефообразования и осадконакопления береговой зоны крупных водохранилищ. Новосибирск: Наука, 1999. 192 с.

28. Хомчановский А. Л. Моделирование литодинамических процессов на аккумулятивных берегах (на примере оз. Байкал, островной бар Ярки) : дис. … канд. геогр. наук. Петропавловск-Камчатский, 2021. 191 с.

29. Шуйский Ю. Д. Проблемы исследования баланса наносов в береговой зоне морей. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 240 с.

30. Bagnold R. A. Sand movement by waves: some small-scale experiments with sand of very low density, Journal of the Institution Civil Engineers, 1947, no. 5554, 27, p. 447–469.

31. Banach M. Morfodynamica strefy brzegowej zbiornica Włocławek, Wroclaw, Warszawa, Krakov, Prace Geograficzne IGiPZ PAN, 1994, 180 p.

32. Hemmingsena M., Eikaas H., Marsdena D. A GIS approach to sediment displacement in mixed sand and gravel beach environments, Journal of Environmental Management, 2019, vol. 249, iss. 1, p. 109083, DOI: 10.1016/j.jenvman.2019.05.141.

33. Lopez-Ruiz A., Ortega-Sanchez M., Baquerizo A., Losada M. A. A note on alongshore sediment transport on weakly curvilinear coasts and its implications, Coastal Engineering, 2014, vol. 88, p. 143–153, DOI: 10.1016/j.coastaleng.2014.03.001.

34. Jarmalavičius D., Žilinskas G., Pupienis D. Geologic framework as a factor controlling coastal morphometry and dynamics. Curonian Spit, Lithuania, International Journal of Sediment Research, 2017, vol. 32, iss. 4, p. 597–603, DOI: 10.1016/j.ijsrc.2017.07.006.

35. Johnson D. Shore processes and shoreline development, New York, John Wiley and Sons, Ino, 1919, 584 p.

36. Valientea N. G., Masselink G., McCarroll R. J., Scott T., Conley D., King E. Nearshore sediment pathways and potential sediment budgets in embayed settings over a multi-annual timescale, Marine Geology, 2020, vol. 427, p. 106270, DOI: 10.1016/j.margeo.2020.106270.

37. Космическая съемка СКАНЭКС. URL: https://www.scanex.ru/data/satellites/ (дата обращения 20. 12. 2021).

38. Ouillon S. Why and How Do We Study Sediment Transport? Focus on Coastal Zones and Ongoing Methods, Water, 2018, vol. 390, no. 10 (4), URL: https://www.mdpi.com/2073-4441/10/4/390/htm (дата обращения 10. 02. 2020), DOI: 10.3390/w10040390.

39. Google Планета Земля. URL: https://www.google.ru/intl/ru/earth/ (дата обращения 12. 02. 2022).

40. Maxar – поиск и обнаружение архивов. URL: https://discover.maxar.com/ (дата обращения 20. 12. 2021).