Preview

Геоморфология

Расширенный поиск

Моделирование изменчивости песчаного пляжа при взаимодействии волн с подводным валом

https://doi.org/10.31857/S0435-42812019357-67

Полный текст:

Аннотация

С помощью математического моделирования исследовано влияние положения подводного вала на морфодинамику песчаного пляжа бесприливного моря в масштабе времени до 20 ч. За основу был выбран рельеф болгарского побережья Черного моря в районе поселка Шкорпиловцы. Результаты моделирования были верифицированы по данным натурных наблюдений. Обнаружено, что наибольшее отступание уреза наблюдается в первый час. Для выбранного режима волнения (высота значительных волн 1.5 м, период — 10.5 с) через 6 часов происходит  формирование равновесного профиля, содержащего подводную террасу с уклоном, близким к теоретическому профилю равновесия Дина. Показано, что положение подводного вала влияет на интенсивность отступания уреза. Наименьшее отступание берега будет при положении вала на расстоянии порядка 0.7–0.8 от длины волны, соответствующей периоду пика спектра волн, определяемому по дисперсионному соотношению линейной теории волн на глубокой воде. Наибольшее отступание уреза будет наблюдаться при положении вала на расстояниях, близких к половине длины волн. Установлено, что отступание уреза зависит от высоты инфрагравитационных волн и среднего периода волнения: чем меньше средний период и больше высота инфрагравитационных  волн вблизи берега, тем меньше отступание уреза. Расстояние выноса наносов в море находится в прямой зависимости от высоты значительных волн у берега.

Об авторах

О. А. Кузнецова
Институт океанологии имени П.П. Ширшова РАН; Государственный океанографический институт имени Н.Н. Зубова Росгидромета
Россия
Москва.


Я. В. Сапрыкина
Институт океанологии имени П.П. Ширшова РАН
Россия
Москва.


Список литературы

1. Леонтьев О. К. Морская геология (Основы геологии и геоморфологии Мирового океана). М.: Высш. образование, 1982. 344 с.

2. Болдырев В. Л. Комплекс признаков, характеризующих изменение емкости вдольберегового потока песчаных наносов // Развитие морских берегов в условиях колебательных движений земной коры. Таллин: Валгус, 1966. 242 с.

3. Masselink G., Austin M., Scott T., Poate T., and Russell P. Role of wave forcing, storms and NAO in outer bar dynamics on a high-energy, micro-tidal beach // Geomorphology. 2014. Vol. 226. P. 76-93.

4. Леонтьев И. О. Морфодинамические процессы в береговой зоне моря. LAP Lambert Academic Publishing. 2014. 260 с.

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

6. Долотов Ю. С. Динамические обстановки прибрежно-морского рельефообразования и осадконакопления. М.: Наука, 1989. 269 с.

7. Ингл Дж. Движение пляжевых песков (исследования с помощью люминесцентных индикаторов). Л.: Гидрометеорологическое изд-во, 1971. 225 с.

8. Кутырев Э. И. Условия образования и интерпретации косой слоистости. Л.: Недра, 1968. 128 с.

9. Wijnberg K. M. and Kroon A. Barred beaches // Geomorphology. 2002. Vol. 48. P. 103-120.

10. Ruessink B. G., Wijnberg K. M., Holman R. A., Kuriyama Y., and van Enckevort I. M. J. Intersite comparison of interannual nearshore bar behaviour // Journal of geophysical research. 2003. Vol. 108. No. C8. 3249. DOI:10.1029/2002JC001505

11. Зенкович В. П. Морфология и динамика советских берегов Черного моря. М.: Изд-во АН СССР, 1958. Т. 1. 187 с.

12. Grasso F., Michallet H., Certain R., and Barthélemy E. Experimental flume simulation of sandbar dynamics // Journal of coastal research. 2009. SI 56. Vol. I. P. 54-58.

13. Saprykina Y., Kuznetsov S., and Korzinin D. Nonlinear transformation of waves above submerged structures // Procedia Engineering. 2015. Vol. 116 (1). P. 187-194.

14. Cheng J., Wang P., and Smith E. R. Hydrodynamic conditions associated with an onshore migrating and stable sandbar // Journal of Coastal Research. 2016. Vol. 32. I. 1. P. 153-163.

15. Saleh Salem A., Jarno-Druaux A., and Marin F. Physical modelling of cross-shore beach morphodynamics under waves and tides // Journal of Coastal Research. 2011. SI 57. P. 139-143.

16. Леонтьев И. О. Прибрежная динамика: волны, течения, потоки наносов. М.: ГЕОС, 2001. 272 с.

17. Проектирование морских берегозащитных сооружений. СП 32-103-97. М.: Корпорация “ТРАНССТРОЙ”, 1998.

18. Roelvink D., Reniers A., van Dongeren A., van Thiel de Vries J., McCall R., and Lescinski J. Modelling storm impacts on beaches, dunes and barrier islands. Coastal Engineering. 2009. Vol. 56 (11-12). P. 1133-1152.

19. Hasselmann K., Barnett T. P., Bouws E., Carlson H., Cartwright D. E., Enke K., Ewing J. A., Gienapp H., Hasselmann D. E., Kruseman P., Meerburg A., Mller P., Olbers D. J., Richter K., Sell W., and Walden H. Measurements of wind-wave growth and swell decay during the Joint North Sea Wave Project (JONSWAP)’ Ergnzungsheft zur Deutschen Hydrographischen Zeitschrift Reihe, A (8). 1973. No. 12. P. 95.

20. Наумова В. А., Евстигнеев М. П., Евстигнеев В. П., Любарец Е. П. Ветро-волновые условия Азово-Черноморского побережья Украины // Наук. праці УкрНДГМІ. 2010. В. 259. C. 263-283.

21. Справочные данные по режиму ветра и волнения Балтийского, Северного, Черного, Азовского и Средиземного морей / Ред. Лопатухин Л. И. и др. СПб.: Российский Морской Регистр Судоходства, 2006. 452 с.

22. Coastal Engineering Manual. U. S. Army Corps of Engineers. 2002. Engineer Manual 1110-2-1100, U. S. Army Corps of Engineers, Washington, D. C. (in 6 volumes).

23. Кузнецова О. А., Сапрыкина Я. В., Трифонова Е. В. Экспериментальные исследования влияния волнения на деформации рельефа дна береговой зоны // Процессы в геосредах. 2015. № 2 (2). C. 66-74.

24. Dean R. G. Equilibrium beach profiles: characteristics and applications // Journal of Coastal Research. 7. P. 53-84.


Для цитирования:


Кузнецова О.А., Сапрыкина Я.В. Моделирование изменчивости песчаного пляжа при взаимодействии волн с подводным валом. Геоморфология. 2019;(3):57-67. https://doi.org/10.31857/S0435-42812019357-67

For citation:


Kuznetsova O.A., Saprykina Y.V. Modeling the dynamics of a sand beach governed by the wave and underwater bar interaction. Geomorfologiya. 2019;(3):57-67. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S0435-42812019357-67

Просмотров: 22


ISSN 0435-4281 (Print)