Гидродинамика шельфа Южного Приморья

Разнообразие гидрологических факторов обусловливаете различных районах преобладающее влияние того или иного фактора на вертикальную зональность, что определяет различие подводных ландшафтов Южного Приморья.

Так, в районе шельфа, прилегающем к открытой части Японского моря, определяющими гидродинамическими характеристиками являются постоянные и временные течения, а в верхней части шельфа — ветровое волнение открытого моря.

.Для районирования гидродинамических факторов шельф Южного Приморья поделим на два района: первый — от мыса Поворотный и далее вдоль изобаты-50 м до Южной границы исследуемого района; второй включает бассейны наиболее крупных заливов, таких, как Уссурийский, Посьета, Восток, Находка

Рассмотрим гидродинамику первого района. Определяющим гидродинамическим фактором верхней части шельфа является, как уже было отмечено, ветровое волнение открытого моря. В бере­говой зоне ветровые волны существенно трансформируются. Оста­новимся на этом вопросе.

Нижняя граница влияния волнения на дно в период сильных штормов находится на глубине около 50 м. Наблюдениями установлено, что с глубины 23—28 м на песчаном дне хорошо заметны рифели, вызванные волнениями, которые ориентированы в сторону берега. Наличие рифелей указывает на активное волновое воздействие на дно с этих глубин. Следы активной волновой деятельности на дне с глубиной становятся постепенно незаметными и исчезают на глубине 35—40 м. С этих глубин на поверхности грунта появляется наилок, который легко приводится во взвешенное состояние.

На нижней границе береговой зоны ощущается влияние Приморского течения. Так, на глубине около 50 м отмечено распреде­ление одинаковых донных осадков в направлении с севера на юг.

В летний период на глубинах 15—25 м во всей толще воды наблюдались вдольбереговые течения с юга. Так, во время измерения течений самописцем БПВ-2 с придонной схемой постановки прибора средняя скорость на глубине 18 м (течение зафиксировано с юга) составляла 4—7 см/с. В отдельные интервалы времени она достигала 70 см/с. При проведении водолазных работ также наблюдалось резкое увеличение скорости течения и отмечалось интенсивное взмучивание и перемещение донных осадков (песка) с юга на север.

Зона заметной деформации волн начинается с глубины около 10—15 м. На песчаном дне заметны высокие рифели, своим расположением повторяющие изменение направления ветровых волн. Одним из признаков активной динамики воды является хорошо сортированный осадок. В зоне хорошо выражены волновые и дрейфовые течения, скорости которых достигают 30—40 см/с.

Зона прибоя характерна для всего побережья данного района. Она расположена примерно с глубины 5—7 м. Скорости придонных течений достигают нескольких метров в секунду. Дно, как правило, покрыто крупными валунами, хорошо сортированной галькой, в бухтах крупный песок, или детрит. В зависимости от зон дивергенции или конвергенции волновой энергии на отмелых берегах местами, наблюдаются или не наблюдаются значительны выбросы донного материала. Донные формы, рельефа на сыпучих грунтах представлены в виде промоин и насыпей.

Гидродинамические характеристики береговой зоны подводного склона островов архипелага Римского-Корсакова со стороны открытого моря сходны с таковыми рассмотренного района. Различие заключается в том, что в данных зонах отсутствуют сгонно-нагонные явления и связанные с ними течения.

Вертикальная зональность гидродинамических характеристик береговой зоны во многом зависит от уклона дна, форм донного; рельефа: и степени открытости участков ветровому волнению. Глубже береговой зоны до нижней границы шельфа основным, фактором, определяющим динамику воды, является Приморское течение. По немногочисленным данным, придонная скорость Приморского течения уменьшается с изобаты 100 см и с этой глубины в донных осадках увеличивается содержание ила. Натурные наблюдения, выполненные с глубоководного обитаемого аппарата, подтверждают наличие границы в донных ландшафтах на глубине около 100—130 м. Поэтому-ниже береговой зоны и до глубины примерно 100 м, находится зона активного влияния Приморского течения, а в самой нижней зоне действие его ослаблено.

На основании вышеизложенного построена карта. распределения гидродинамических факторов на шельфе Южного Приморья. В зонах влияния одинаковых гидродинамических характеристик, видимо, будут наблюдаться однотипные донные ландшафты.

Рис. 12. Гидродинамическая зональность шельфа Южного Приморья: I—зона гидродинамических характеристик, обусловленных особенностями очертания береговой линии; 2 — гидродинамическая зона ветрового волнения; 3—верхняя гидродинамическая зона Приморского течения; 4.— нижняя гидродинамическая зона влияния Приморского течения.

Гидродинамика второго района зависит от влияния открытого моря, рельефа дна, изрезанности береговой линии, площади и конфигурации поверхности бассейна, количества и размеров впадающих рек, которые определяют величину берегового стока, антропогенного фактора. На примере Амурского залива рассмотрим распределение гидродинамических характеристик по зонам.

Параметры ветровых волн и волн зыби открытого моря значительно изменяются в результате огибания волнением островов архипелага Римского-Корсакова и в связи с уменьшением глубин при входе в залив. Волнение открытого моря почти не достигает верховьев залива. Поэтому нижняя граница волнения повышается от входа в залив к его верховью. Начиная от центральной части залива и далее, к кутовой части, определяющим гидродинамическим фактором является ветровое волнение. Параметры залива определяют длину разгона и скорость ветра.

На юго-западном побережье, при входе в залив; воздействие ветрового волнения ощущается на глубине 23—25 м, в верховье залива — на глубине 8—10 м, а на некоторый участки до горизонта 3—5 м. Нижняя граница активного волнового влияния на донные ландшафты колеблется от 6—8 м на входе в залив до 3—5 м в центральной и северной частях залива. На песчаных грунтах хорошо выражены колебательные рифели, у которых расстояние между гребнями уменьшается по направлению от входа к верховью залива. Осадок хорошо сортирован.

Зона прибоя начинается на первых метрах от уреза воды. В верховье залива зона прибоя почти сливается с зоной заплеска. Как и предыдущие зоны, данная более выражена на входе в залив.

Р и с. 13. Придонная гидродинамическая зональность Амурского залива: 1 —зона эстуариев, 2 — ветрового волнения, 3 — проливов, 4 —влияния дрейфовых течений, 5 — влияния приливных течений

.

Влияние приливно-отливных течений прослеживается до дна. Максимальные скорости приливных течений у дна не превышают 10 см/с. В Амурском заливе глубже зоны ветрового волнения определяющими характеристиками динамики воды являются Течения приливные и связанные со сгонно-нагонными явлениями. На входе в залив гидродинамику самых глубоководных участков дна определяют гидродинамические характеристики- открытого моря.

В залив впадает несколько рек, самая крупная из них р. Раздольная. Реками выносится большое количество твердого вещества особенно в период летнего паводка, перераспределение которого происходит под действием стокового течения рек и течений Амурского залива. В устье Раздольной наблюдаются высокие значения придонных скоростей течения, обусловленные "расходом реки и явлением инжекции. Распреснение, высокие скорости течения создают особые типы донных ландшафтов в приустьевых зонах залива.

В зимний период большая часть поверхности залив покрыта льдом. При этом гидродинамическая деятельность заметно падает, уменьшается сток рек, отсутствует ветровое волнение, скорости приливного течения уменьшаются. В Период подвижек льда зона прибоя испытывает абразионное воздействие.

Гидродинамические характеристики остальных заливов Приморья подобны тем, которые рассмотрены нами на примере Амурского залива. Основные отличия вызваны особенностями дна и конфигурацией береговой линии.

Некоторые районы залива Петра Великого обладают относительно повышенной гидродинамической активностью. К ним относятся узкие проливы между островами и проливы, соединяющие бухты с открытой частью моря. Повышенные скорости течения здесь вызваны сгонно-нагонными явлениями, и Приливными течениями. Типичными в этом отношении районами являются проливы между островами Римского-Корсакова и пролив, соединяющий бухты Новгородскую и Экспедиции с заливом Посьета.

На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

формирование донных ландшафтов происходит на определенном гидродинамическом фоне. В распределении гидродинамических характеристик шельфа наблюдается выраженная зональность, проявляющаяся в качественной смене характеристик и количественном изменении их величин. Однотипным гидродинамическим характеристикам придонной контактной зоны соответствуют однотипные донные ландшафты;

на шельфе выделяется пять основных вертикальных зон прибоя, заметной деформации волн, где происходит их обрушение, начала взаимодействия волн с дном, влияния дрейфовых и других временных течений, влияния постоянных океанических течений. На шельфе Южного Приморья первые три зоны связаны с ветровым волнением открытого моря, две остальные сходны. что, определяется влиянием Приморского течения. Их границы соответственно сверху вниз: 0-5, 5 - 10, 10 – 50, 50 - 100, 100 - 200м;

в заливах и бухтах, защищенных от влияния открытого моря, происходит формирование индивидуальных гидродинамических характеристик, которые определяются протяженностью, конфигурацией береговой линии, рельефом дна, наличием впадающих рек;

повышенной гидродинамической активностью характеризуются проливы между островами залива Петра Великого и узкие проливы в бухты, что обусловлено действием приливных и сгонно-нагонных явлений;

специфическими гидродинамическими характеристиками обладают приустьевые участки рек, которым соответствуют определенные типы донных ландшафтов;

в крупных заливах вертикальные границы распределения гидродинамических факторов выражены неявно, четко выраженных ландшафтных зон не наблюдается;

в заливах и бухтах границы вертикальных гидродинамических зон повышаются в направлений от входа к верховью.