Robert Ibatullin

https://ivanov-p.livejournal.com/387820.html

Для приливных морей, по сравнению с бесприливными [Медведев, 1964], характерны иные условия проявления волновых процессов, что выражается, например, в расширении (или сужении) зоны воздействия волн при изменении положения береговой линии [Медведев, 1978], в периодическом смещении зон максимального волнового воздействия на поверхности профиля; главная же особенность гидродинамического режима приливных морей - это существующее здесь единое «волно-приливное поле» - мощный энергетический фактор прибрежной области [Медведев, 1964, 1976].
Общая энергия волно-приливного поля находится в зависимо сти от относительной роли волнения и приливо-отливных течений:
общая тенденция - к уменьшению воздействия волн и некоторому увеличению скоростей течений по мере удаления от берега и воз­растания глубин [Медведев, 1978].
Ведущий фактор развития приливных побережий - колебания уровня моря периодического характера и различной амплитуды.

В некоторых случаях в условиях очень большой отмелости берега роль волнового фактора сильно снижается, и тогда профиль приобретает растянутые очертания [Леонтьев и др., 1975].
Действие приливов и отливов обусловливает существенное изменение в ходе процессов, происходящих в зоне разрушения волн и потока их заплеска, отражая диссипацию волновой энергии [Jago, Hardisty, 1984].
По мнению П.Д. Комара [Komar, 1976], наибольшее влияние приливов и отливов - в наиболее спокойных (в отношении вол нения) периодах, тогда как в других их влияние «замаскировано» волновой деятельностью.
По наблюдениям на Канадском побережье Британской Колум­бии [Hale, McCann, 1982], в некоторых случаях довольно слабые приливные течения (около 35 см/с) имеют ограниченное значение, а основную роль в рельефо- и осадкообразовании играет волнение.
В целом же скорости приливо-отливных течений могут достигать значительных величин, причем максимально их значения умень­ шаются в сторону суши [Evans, 1975; Straaten Van, 1961].
М.М. Никольсом с соавторами [Nicols et al., 1991] на основании результатов исследований в эстуарии реки Джеймс (штат Вирджиния, Чезапикский залив, США) выделены 3 участка, отличающиеся разным участием воздействия волнения, прилива и отлива, а также речного стока: устье залива, эстуарная воронка и зона меандрирования.

В статье Р.А. Дэвиса и В.Т. Фокса [Davis, Fox, 1981] на основе исследования в эстуарии реки Матанзас (Флорида) рассматривается зона перехода между участками с доминированием волнения на открытых побережьях и участками с доминированием приливов и отливов в устье эстуария. Измерены параметры волн, вдольберего­ вых течений и приливные параметры у устья эстуария. Сделан вы­ вод о том, что влияние приливов и отливов на береговые процессы умеренно и локально. Приливные течения фиксируются менее чем в 0.5 км от устья вдоль открытого берега. Боковые приливные ка­ налы, примыкающие к устью, характеризуются приливными тече­ниями значительной силы, а доминируют вдольбереговые течения близ низкого уровня, а их скорости уменьшаются близ высокого уровня. Погодные условия могут оказывать значительное влия­ние на приливные процессы у устья, так как они контролируют волновой режим. А вдольбереговые течения могут усиливать или сдерживать приливные течения, особенно в боковых приливных каналах.

В статье Дж.Г. Пендона с соавторами [Pendon et а!., 1998] по результатам исследований на побережье Хуэльва (юго-западная Испания) зафиксирован переход от доминирования приливов и отливов к доминированию волн, связанный с уменьшением при­ливной призмы. Выделены 6 литофаций, включая соленый марш, активный край приливного канала, сам приливный канал и эстуарный канал. Процесс заполнения приливного канала осадками про­ исходит благодаря взаимодействию волн и приливов. Современная система эстуариев прошла 3 стадии: I) с доминированием прили­вов в открытой морской среде с сильными приливными течениями;
2) с доминированием волн с переносом песка внутрь эстуария и вдоль приустьевой косы; 3) вторая стадия с доминированием прил­ивов с более слабыми приливными течениями, распределяющими осадки. Четыре фактора, управляющие переходом от доминирования приливов к доминированию волн: I) рельеф, образованный в ходе аккумуляции осадков; 2) уменьшение приливной призмы;
3) распределение фаций; 4) удлинение устьевой косы в сторону моря.

В статье Г.М. Куртисса, П.Д. Осборна и А.Р. Хорнер-Девина [Curtiss et al., 2009] исследован перенос гравийного материала из смешанного песчано-гравийного пляжа острова Байнбридж, рас­ положенного в Пюджет-проливе, подверженного воздействию ветровых волн и приливных течений. Определена относительная роль различных механизмов этого воздействия и соответствующих временных масштабов отклика со стороны рельефа. Выявлен до­ минирующий сезонный перенос осадков. Зимой штормы опреде­ляют вдольбереговой перенос, тогда как приливы имеют незначительное влияние. Однако приливные течения совместно с волнами обусловливают послештормовые изменения.

В статье А.Д. Шорта [Short, 2003] содержатся результаты ис­ следования побережья Австралии: подчеркивается, что северный участок характеризуется доминированием ветров и, в общем, бо­ лее слабыми волнами и приливами, чем южный участок, отлича­ ющийся приливом в 2 м с разной экспозицией по отношению к доминирующим южным и западным ветрам значительной силы, связанным с циклонами средних широт. В целом, побережье от­ личается широким разнообразием от доминирования волнения с высокой энергией до доминирования воздействия приливов.

По существующим представлениям [Walton, Goodell, 1972], в прилив величины скоростей течений (являющихся нагонными) находятся в зависимости от амплитуды прилива и времени экспо­ зиции поверхности в течение предшествовавшего низкого прили­ва, причем максимальные скорости считаются характерными для начала цикла; амплитуда прилива и минимальная глубина при низком уровне воды определяют значения скоростей отливного течения, максимум которых приурочен к более позднему времени каждого цикла.
Разные фазы (прилив и отлив) отличаются неодинаковыми осо­бенностями волнового режима. Так, в ходе отлива наблюдается об­щее ослабление энергии волн, уменьшение высот разрушающихся волн и скоростей потока заплеска [Jago, Hardisty, 1984].

Основные особенности профиля берегов приливных морей - это наличие элементов, соответствующих уровням прилива и отлива, причем наиболее четко выражены элементы, приуроченные к уровню прилива. Как правило, эти элементы рельефа создаются работой волн и прибоя при высокой воде [Леонтьев и др., 1975].
Приливная волна, ее деформация и время повышения уровня бывают короче, чем при снижении уровня, с соответствующей разницей в скоростях течений. Переносящая способность потока пропорциональна кубу его скорости, и в результате прилив в обычных условиях вносит больше материала, чем может быть унесено в отлив.

На открытых побережьях морей и океанов, отличающихся про­ стыми прямолинейными или полого-вогнутыми контурами, в сторону берега распространены недеформированные или нормально деформированные (при выходе на окраину материка) приливные волны, и в результате величина прилива в этом случае невелика, редко превышает 1-2 м [Медведев, 1978], что обусловливает доми­ нирующую роль не приливо-отливных явлений, а волнения. Такие побережья должны быть отнесены к категории микроприливных и мезоприливных [Komar, 1976].
На открытых берегах высота прилива, как правило, немногим выше I м. Входя в заливы, приливная волна значительно увеличивает свою высоту.
Направление приливных течений в бухтовых берегах и островных архипелагах зависит только от очертаний берегов, расположенных у устьев бухт и проливов, и бывает совершенно не связано с направлением приливной волны открытого моря [Зенкович, 1962].
Если в подобных условиях формирование каких-либо аккумулятивных образований контролируется воздействием приливо-от­ ливных течений, то впоследствии под влиянием более сильного динамического агента - волнения, они чаще всего уничтожаются [Фролов, 1984].

Результаты исследования макроприливных эстуариев атлантического побережья Франции (амплитуда приливов 4— 7 м) свидетельствуют о том, что значительные изменения амплитуды приливов и объема приливной призмы обусловливают изменение в соотношении объема речного стока и этой призмы, вариации - от относительно хорошего перемешивания вод (в сизигийный прилив) до частичного перемешивания или даже хорошо стратифицированной толщи (в квадратурный прилив). Изменения приводят к остаточному накоплению воды в условиях увеличения амплитуды приливов или к остаточному (итоговому) стоку в океан при уменьшении его амплитуды, что обусловливает сток пресной воды и взвеси в океан.
Сизигийно-квадратурные приливо-отливные циклы контролируют перенос взвеси в сторону океана. Крупномасштабный размыв дна и взвешивание осадков отмечаются в сизигийные приливы [Allen et al., 1980].
Величина прилива изменяется в течение лунного месяца (28 дней) дважды - сизигийный и квадратурный приливы [Зенкович, 1962].

Существует очень сильная зависимость высоты прилива и ско­ ростей течений от рельефа - сужений и расширений. Важной осо­ бенностью приливных движений является зависимость от силы Кориолиса. Распространено разделение на микроприливные (с вы­ сотой до 2 м), мезоприливные (2— 4 м) и макроприливные (более 4 м) побережья [Сафьянов, 1996].
Чем выше амплитуда прилива, тем более четко выражены соответствующие формы рельефа и тем больше мощность толщи при­ брежных отложений, при этом должно быть сравнение с параметрами штормовых волн.
При амплитуде приливов менее 2 м доминирующим процессом на приливных побережьях становятся ветровые волны [Зенкович, 1962].
Зона квадратурных вод характеризуется максимальным расходом волновой энергии [Леонтьев и др., 1975].

Несмотря на то, что приливные и отливные течения направлены в противоположные стороны, перенос воды и осадков час­ то осуществляется преимущественно в одном направлении ввиду обычного неравенства по силе и времени действия этих течений, а именно - в направлении более сильного [Johnson, 1977]. Подобное же имеет место, если приливное течение сочетается с волнением того же направления [Градзиньский и др., 1980].
По мнению B.C. Медведева [1976], величина приливов обусловливает преобладание общего направления переноса осадочно­ го материала в сторону суши (при небольшой их амплитуде и в связи с образованием полосы с малыми уклонами поверхности) или в сторону открытого моря (океана) - при большой величине приливов.

В статье Е. Волански, Н.Х. Нхана, С. Спагноля [Wolansky et al., 1998] рассмотрены результаты исследований в эстуарии реки Меконг (Вьетнам). В условиях приливной асимметрии максималь­ные приливные течения оказались на 10% сильнее, чем отливные.
Соленые воды прошли вверх по реке с вертикальной стратифи­ кацией солености в период стоячей воды (времени между прили­вом и отливом). Взвесь (в основном мелкий алеврит) отличается флоккуляцией в соленых водах. Асимметрия приливных течений обусловливала продвижение осадков вверх по эстуарию. Место максимального содержания взвеси меняется в пространстве с при­ ливами.

RB. Далримплом с соавторами [Dalrymple et al., 1990], согласно наблюдениям в заливе Фанди (Канада), подчеркнуто, что, в общем, направления приливных и отливных течений отличаются одно от другого на 180°, но неравенство в величинах скоростей и/или длительность действия течений противоположных направлений приводят к устойчивому «остаточному» переносу осадков.

Согласно результатам исследований в эстуарии реки Нормандии (Австралия), в сухой сезон имеет место доминирование приливных течений в сизигийный прилив с максимальными скоростями 0.85 м/с у устья; во влажный сезон аллювиальные осадки по дну перемещаются в сторону океана [Bryce et al., 1998].

Направленность (характер) и интенсивность (степень) воздействия приливо-отливных явлений на ход процессов рельефообразования и осадконакопления зависят от тех же основных региональных факторов, которые проявляются в бесприливных морях:
источника и баланса осадочного материала, уклона профиля подводного берегового склона, конфигурации побережья; а в приливных морях последний фактор имеет особо важное значение, с чем связана значительная разница в ходе процессов рельефо- и осадко­ образования.
В зависимости от конфигурации плановых очертаний побережья четко выделяются два типа воздействия приливов и отливов, приливно-отливных течений [Медведев, 1978]: при действии приливной волны в условиях расчлененного берега окраинных морей и при выходе приливной волны на окраины материков в условиях прямолинейных открытых берегов (или к островам в открытом море).
Сложные очертания расчлененного побережья и неровности дна обусловливают возрастание величины прилива в несколько раз по сравнению с открытым побережьем, до 8-10 м и более [Медведев, 1978].

https://ivanov-p.livejournal.com/387820.html