Количественные закономерности морфологического строения абразионных берегов с развитием оползневых процессов в пределах криолитозоны (на примере побережий полуостровов Канин и Ямал)

Оползневые процессы берегов криолитозоны занимают особое место в изучении и мониторинге процессов в условиях вечной мерзлоты под влиянием изменения климата, однако морфологии и количественным характеристикам оползней уделено не так много внимания. Целью работы явилось изучение количественных закономерностей абразионных берегов с развитием оползневых процессов побережья криолитозоны, прежде всего, на контакте с прилегающей водораздельной поверхностью. Изучение проведено на основе дешифрирования материалов космической съемки высокого разрешения на примере пяти участков береговой линии полуостровов Канин и Ямал. Исследование было сосредоточено на морфологических особенностях верхней части оползней, на границе с прилегающей водораздельной поверхностью. Граница представляет собой сочетание дугообразных элементов, также местами на склоне наблюдаются дугообразные остаточные участки водораздельной поверхности, отвечающие различным стадиям оползания. По снимкам анализировалась береговая линия и определялись такие характеристики оползней, связанные, прежде всего, с физикомеханическими характеристиками отложений, как длина дуг, формирующих границу, длина хорд дуг, стрелки дуг, средние радиусы кривизны, центральные углы дуг, углы ориентировки хорд по отношению к вектору общего простирания соответствующего участка береговой линии. Часть характеристик была получена при дешифрировании прямым измерением, другая часть – вычислением. Анализ охватил 30 выборок объемом 103–183 элемента. Статистическая обработка с использованием критерия согласия Пирсона показала, что на подавляющем большинстве участков распределение размеров дуг верхней границы оползней, хорд, стрелок дуг и радиусов кривизны, а также центральных углов отвечает логнормальному распределению. Ориентировка хорд по отношению к простиранию участка подчиняется нормальному распределению. Значения параметров распределений исследованных количественных характеристик морфологических особенностей оползней отличаются и зависят от физико-географических и инженерно-геокриологических условий конкретных участков. Одним из направлений использования полученных результатов может быть более совершенное моделирование процесса отступания берегов.

1. Алексютина Д.М., Бадина С.В., Баранская А.В. и др. (2020). Термоабразия морских берегов российской Арктики: риски нефтегазового освоения // Освоение ресурсов нефти и газа российского шельфа: Арктика и Дальний Восток (ROOGD-2020) / Тезисы докладов. М.: Газпром ВНИИГАЗ. С. 32.

2. Арэ Ф.Э. (1980). Термоабразия морских берегов. М.: Наука. С. 160.

3. Белова Н.Г., Шабанова Н.Н., Огородов С.А. и др. (2017). Динамика термоабразионных берегов Карского моря в районе мыса Харасавэй (Западный Ямал) // Криосфера Земли. Т. XXI. № 6. С. 85–96. https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2017-6(85-96)

4. Васильев А.А., Покровский С.И., Шур Ю.Л. (2001). Динамика термоабразионных берегов западного Ямала // Криосфера Земли. Т. V. № 1. С. 44–52.

5. Кизяков А.И., Лейбман М.О. (2016). Рельефообразующие криогенные процессы: обзор литературы за 2010–2015 годы // Криосфера Земли. Т. XХ. 4. С. 45–58. https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2016-4(45-58)

6. Кизяков И.А., Зимин М.В., Лейбман М.О. и др. (2013). Мониторинг скорости термоденудации и термоабразии на западном побережье острова Колгуев с использованием материалов космической съемки высокого разрешения // Криосфера Земли. Т. XVII. № 4. С. 36–47.

7. Королюк В.С., Портенко Н.И., Скороход А.В. и др. (1985). Справочник по теории вероятности и математической статистике. М.: Наука. С. 640.

8. Лейбман М.О., Кизяков А.И., Жданова Е.Ю. и др. (2021). Отcтупание берегов Югорского полуострова в результате термоденудации за 2010–2020 и 2001– 2010 годы // Современные исследования трансформации криосферы и вопросы геотехнической безопасности сооружений в Арктике. Салехард: Правительство Ямало-Ненецкого автономного округа, С. 246–249. https://doi.org/10.7868/9785604610848066

9. Маслаков А.А. (2019). Современная динамика абразионно-термоденудационных берегов Берингова и Чукотского морей // Геодинамические процессы и природные катастрофы. Тезисы докладов III Всероссийской научной конференции с международным участием. Южно-Сахалинск: Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН. С. 146.

10. Нестерова Н.Б., Хомутов А.В., Лейбман М.О. и др. (2021). Инвентаризация термоцирков на севере Западной Сибири по данным мозаики спутниковых снимков 2016–2018 годов // Криосфера Земли. Т. XХV. № 6. С. 41–50. https://doi.org/10.15372/KZ20210604

11. Новикова А.В. (2022). Морфология и динамика термоабразионных берегов Карского моря. Автореф. дис. … канд. геогр. наук. М.: МГУ. С. 26.

12. Новикова А.В., Огородов С.А. (2021). Морфодинамика берегов Карского моря // Закономерности формирования и воздействия морских, атмосферных опасных явлений и катастроф на прибрежную зону РФ в условиях глобальных климатических и индустриальных вызовов (“Опасные явления – III”) / Мат-лы III Междунар. науч. конф. Ростов-н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН. С. 284–286.

13. Огородов С.А. (2011). Роль морских льдов в динамике рельефа береговой зоны. М.: Изд-во Московского университета. С. 173.

14. Огородов С.А., Архипов В.В., Баранская А.В. и др. (2014). Техногенный фактор динамики берегов Печорского и Карского морей в условиях изменения климата и ледовитости // Мат-лы XXV Междунар. береговой конф. “Береговая зона – взгляд в будущее”. М.: ГЕОС. С. 114–117.

15. Огородов С.А., Баранская А.В., Белова Н.Г. и др. [Электронный ресурс]. URL: https://rus.arcticcoast.ru/atlas/ (дата обращения 20.12.2022)

16. Пижанкова Е.И. (2011). Термоденудация в береговой зоне Ляховских островов (результаты дешифрирования аэрокосмических снимков) // Криосфера Земли. Т. XV. № 3. С. 61–70.

17. Пижанкова Е.И., Балдина Е.А., Гаврилов А.В. и др. (2022). Экзогенная геодинамика малых островов арктических морей (по результатам дешифрирования космических снимков) // Сб. докл. Шестой конф. геокриологов России “Мониторинг в криолитозоне” с участием российских и зарубежных ученых, инженеров и специалистов. МГУ имени М.В. Ломоносова, 14–17 июня 2022 г. М.: КДУ, Добросвет. С. 484–491. https://doi.org/10.31453/kdu.ru.978-5-7913-1231-02022-1130

18. Пижанкова Е.И., Добрынина М.С. (2010). Динамика побережья Ляховских островов (результаты дешифрирования аэрокосмических снимков) // Криосфера Земли. Т. XIV. № 4. С. 66–79.

19. Пузаченко Ю.Г. (2004). Математические методы в экологических и географических исследованиях. М.: ИЦ Академия. С. 416.

20. Романенко Ф.А., Балдина Е.А., Луговой Н.Н. и др. (2021). Динамика берегов островов северной части Карского моря (ст. 1. Остров Ушакова) // Геоморфология. Т. 52. № 3. С. 116-124. https://doi.org/10.31857/S043542812103010X

21. Термоабразия морских берегов Российской Арктики – НИР [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://istina.msu.ru/projects/119511499/ (дата доступа: 01.09.2022).

22. Хомутов А.В., Дворников Ю.А., Лейбман М.О. и др. (2015). Активизация термоденудационных процессов на центральном Ямале под действием климатических изменений и техногенеза // Современные проблемы гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии Евразии / Мат-лы Всерос. конф. с междунар. участием, г. Томск, 23–27 ноября 2015 г. Томск: Изд-во ТПУ. С. 381–384.

23. Günther F., Overduin P., Sandakov A. et al. (2013). Shortand long-term thermo-erosion of ice-rich permafrost coasts in the Laptev Sea region // Biogeosciences. No. 10. P. 4297–4318. https://doi.org/10.10.5194/bg-10-4297-2013

24. Leibman M., Kizyakov A., Zhdanova Y. et al. (2021). Coastal Retreat Due to Thermodenudation on the Yugorsky Peninsula, Russia during the Last Decade, Update since 2001–2010 // Remote Sensing. Vol. 13. No. 20.13. 4042. https://doi.org/10.3390/rs13204042