Береговая эрозия связана с размыванием берегов рек, она может происходить и без влияния человека. Поэтому укрепление берегов рек, водохранилищ и каналов совершенно необходимо.[ ...]

Водная эрозия почв (земель). Под водной эрозией понимают разрушение почв под действием временных водных потоков. Различают следующие формы водной эрозии: плоскостную, струйчатую, овражную, береговую. Как и в случае ветровой эрозии условия для проявления водной эрозии создают природные факторы, а основной причиной ее развития является производственная и иная деятельность человека. В частности, появление новой тяжелой почвообрабатывающей техники, разрушающей структуру почвы, - одна из причин активизации водной эрозии в последние десятилетия. Другие негативные антропогенные факторы: уничтожение растительности и лесов, чрезмерный выпас скота, отвальная обработка почв и др.[ ...]

Овражная. эрозия. Расчленение территории оврагами не обязательно связано с их сельскохозяйственным использованием. Однако наибольшая заовраженность, как правило, наблюдается в районах, где распаханность территорий достигает максимальной величины, т.е. 60-80% и более. Протяженность оврагов на единицу площади (км/км) рассматривается в качестве одного из критериев интенсивности овражной эрозии. Различают склоновые овраги и береговые. Следует отметить, что антропогенное оврагооб-разование часто бывает намного интенсивнее природно-антропогенного.[ ...]

Нарушение землепользования в береговой зоне приводит к развитию береговой эрозии. Особенно сильно развита эрозия в горной местности. В результате развития процессов эрозии возможно возникновение селевых потоков.[ ...]

Преобладающими причинами развития эрозии в прибрежной зоне, связанными с антропогенными нагрузками, являются добыча минерального сырья (песок, галька, коралловый материал для производства цемента и т.д.) и сокращение стока рек при строительстве плотин и водохранилищ. В частности, только за период 1940-1970 гг. с советского побережья Черного моря и из русел впадающих в него рек вывезено более 30 млн м3 песка и гальки. Данное обстоятельство преимущественно обусловило размытие берега со скоростью до 4 м/год со стороны г. Сочи. Для стабилизации процессов в береговой зоне здесь потребовалась периодическая искусственная отсыпка обломочного материала.[ ...]

Шеньеры и иловые отмели распространены также на 1600 км пространства вдоль береговой линии между устьями рек Амазонка и Ориноко, тяготея больше к Амозонке . Серия крупных частично жидких иловых банок занимает около 30-60 км побережья. Эти иловые банки мигрируют вдоль берега со средней скоростью около 50 м в год, хотя была задокументирована скорость в 2000 м в год. Банки изменяют и частично замедляют волны, достигающие береговой линии, и таким образом в процессе миграции вдоль берега сменяются циклы аккреции и эрозии. Береговые валы образуются между иловыми банками в течение периодов эрозионного перемыва. Ширина грядово-ложбинной прибрежной равнины достигает 50 км и отражает расстояние, на которое продвинулась береговая линия.[ ...]

Коробчатые габионы и габионы Джамбо используют для возведения подпорных стен, береговых укреплений, водосливных плотин. Лицевая грань таких сооружений может быть гладкой или ступенчатой, максимальная высота 7... 8 м. Матрасы Рено, применяемые для площадных покрытий (на склонах для защиты от эрозии, а также в качестве основания для сооружения коробчатых габионов), выполняют функции защитного фартука, предохраняющего основание конструкции от размыва. Цилиндрические габионы используют при создании подводных фундаментов габионных сооружений и при аварийных работах на акваториях. После возведения габионного сооружения его открытая пористость составляет примерно 30%. С течением времени поры заполняются частицами грунта, и через несколько лет происходит консолидация сооружения - оно приобретает максимальную устойчивость.[ ...]

ВОЛНОЛОМ, волнорез - гидротехническое сооружение (дамба и т. п.) для ограждения береговых участков от действия волн, в частности предотвращения волновой эрозии, абразии. В отличие от волноотбойной стенки, обе оконечности В. не соединяются с берегом.[ ...]

В последние годы серьезную опасность вызывают резко возросшие антропогенные воздействия на береговую зону в тропических районах Мирового океана. В частности, нарастающими темпами идет деградация растительного покрова морских побережий: в Индонезии, Таиланде, на Филиппинах уничтожаются мангровые заросли для создания рисовых полей и прудов для разведения креветок (например, в 1982 г. на Филиппинских островах для рыболовных прудов было вырублено 200 тыс. га мангров, что равняется примерно 50 % естественного их ареала). Аналогичные процессы деградации прибрежных лесов отмечены и в странах Карибского бассейна. Уничтожение мангровых зарослей на морских побережьях привело к интенсификации почвенной эрозии, а значит, и к повышению мутности прибрежных вод, что отрицательно сказалось на коралловых постройках. Кроме того, в этих районах Мирового океана хищнические методы лова (применение взрывчатых веществ, различных ядохимикатов и пр.) уничтожают богатейший органический мир кораллов. Например, в Шри Ланке добыча известняка и песка в береговой зоне составляет ежегодно 10- 15 тыс. т, что обеспечивает до 40 % сырья для цементной промышленности.[ ...]

Современная стадия развития ПГЛ в большинстве случаев протекает в условиях интенсивной водной эрозии, что определяет повышенное поступление наносов в верхние звенья гидрографической сети, т. е. в малые реки. При этом нарушается одно из основных свойств поименно-руслового процесса - его дискретность, когда передвигающиеся побочни или осередки причленяются к береговым склонам и служат зародышем нового участка пойменного массива. Для многих малых рек аридной зоны дискретность развития потеряла свои характерные черты на фоне интенсивного вертикального нарастания пойменного аллювия.[ ...]

Орегон в условиях более высокой энергии волн, в верхней предфронтальной зоне, образуются бары, расположенные параллельно или косо к береговой линии . На обращенной к суше стороне баров располагаются каналы вдольбереговых течений, которые соединяются с каналами разрывных течений, приуроченных к мористому концу косых баров. Течения во вдольбереговых и разрывных каналах более существенно влияют на перенос и отложения осадков в верхней предфронтальной зоне, чем набегающие волны. Каналы вдольбереговых течений содержат параллельные береговой линии поля асимметричных волновых знаков и прямолинейные или синусоидально изогнутые дюны, тогда как каналы разрывных течений и бары в устьях этих каналов орнаментированы дюнами, протягивающимися в сторону моря. Так как косые и параллельные берегу бары мигрируют вдоль побережья, они размываются береговыми и разрывными течениями. Последовательность отложений, образуемых при наступании побережья, содержит, следовательно, поверхности эрозии в основании пачек, отвечающих отложениям каналов вдольбереговых и разрывных течений. В этих пачках будут преобладать участки с параллельной берегу и наклоненной в сторону моря косой слоистостью в отличие от структур со слоистостью, наклоненной в сторону берега, которая образуется набегающими волнами на низком побережье (рис. 7.11).[ ...]

Эоловые процессы развиты преимущественно вдоль бровки III террасы, обращенной к Обской губе. Дефляция обычно начинается на выпуклых поверхностях вблизи берегового уступа после нарушения напочвенного покрова эрозией, обрушением уступа и т.д.[ ...]

Кроме сельского хозяйства и озеленения компост может быть использован как мульча и материал для перегнойных горшочков; как материал для спортплощадок; для предотвращения эрозии и дефляции почв; береговых защитных сооружений и повышения плодородия почв после открытых разработок.[ ...]

Разница в возрасте между самими офиолита-ми (средняя юра) и древнейшими датированными осадками (поздняя юра) указывает на то, что в центре спрединга в течение нескольких миллионов лет существовали условия эрозии. Какое-то количество нанофоссилиевого карбоната просочилось в пространство между первыми образовавшимися подушками, но, после того как океаническая пластина погрузилась ниже ГКК, доминирующими осадками стали кремнистые илы и переотложенный вулканический пепел. Когда рельеф океанского дна выровнялся, на нем отлагались сначала тонкозернистые аргиллиты, а затем покров турбидитов. Согласно большинству моделей, офиолиты Берегового хребта и их пелагический осадочный чехол вынесены из соседнего с континентом Северной Америки океанического бассейна.[ ...]

Процессы: спокойная погода - миграция мегаряби на юго-запад вдоль гребня бара; интенсивная деятельность зарывателей на тыловой стороне бара и шельфа (приливно-отливные или? океанические течения). Штормы - эрозия рампа и гребней бара, с образованием поверхностей, наклоненных в сторону суши и в сторону моря. Направленные на запад конусы выноса, отлагающиеся в тыловом баре, выносимые через мелкие штормовые каналы и прорезающие гребень бара; штормовая транспортировка осадка происходит косо к ориентировке песчаного бара и береговой линии.[ ...]

Нельзя размещать у рек и водоемов молочнотоварные и свиноводческие комплексы, которые сильно загрязняют отходами водные источники. Скот при пастьбе уничтожает кустарники и дерновый покров, снижающие интенсивность береговой эрозии (абразии). На животноводческих комплексах необходимо своевременно утилизировать навоз, создавать валы для перехвата загрязненного стока, устанавливать места для водопоя и соблюдать другие правила эксплуатации. Навозонакопители должны иметь изолированные секции для выдерживания навоза и обезвреживания его от патогенных микроорганизмов. Их закладывают с учетом гидрогеологических условий, чтобы исключить фильтрацию навозной жижи и загрязнение ею грунтовых вод.[ ...]

Хребты и высокие плато, расположенные в непосредственной близости от побережья, препятствуют на рассматриваемых окраинах выходу к океану крупных речных артерий. Обломочный материал здесь образуется главным образом в процессе береговой абразии и ветровой эрозии в горных районах. На узкой прибрежной равнине распространены эолианиты (отложения эолового генезиса) плейстоценового и неогенового возраста и современные дюны. Как показал в 1978 г. Эль Кабир Саади, в прибрежных районах Марокко широко развиты охристые и красные пески с прослоями железистых пизолитов, а в Западной Африке были обнаружены сильно измененные в процессе латеритного выветривания остатки мелководных неогеновых биогерм. Лишь в тропическом гумидном поясе горные ручьи и реки выносят значительное количество герри-генной, главным образом глинистой взвеси. Накопление вещества биогенной природы в этих условиях почти везде успешно конкурирует с аккумуляцией терригенного материала.[ ...]

Прибрежные районы являются наиболее уязвимыми и подвергающимися антропогенному воздействию. Строительство плотин и водохранилищ, а также частичный отвод речных вод сократили сток в море во многих районах. Это привело к усилению береговой эрозии, засолению эстуариев и прибрежных грунтовых вод, а также оказало значительное воздействие на водные организмы, которые воспроизводятся на границе пресной и морской воды. В большинстве районов изменился и состав речных стоков. Реки выступают в качестве крупномасштабных коллекторов и переносчиков сточных вод из различных источников (особенно бытовых и промышленных отходов) в пределах их водосборных бассейнов. Другие виды хозяйственной деятельности также наносят ущерб морю и его ресурсам. Использование arpo химикатов, обезлесивание, ирригация и некоторые другие виды землепользования приводят к загрязнению морской среды .[ ...]

В заключение этого раздела о значении лесомелиорации для малых водосборов и стока. Система защитных насаждений обеспечивает равномерное распределение снега, переводит поверхностный склоновый сток во внутрипочвен-ный, защищает почву от эрозии, кольматирует твердые наносы, препятствуя заилению малых рек, предотвращает ионный сток, защищает берега рек от боковых размывов, а поймы - от заноса песком и овражно-балочным аллювием. Лесные полосы делятся на стокорегулирующие, закладываемые на пахотных землях поперек склона, прибалочные, приовражные и приречные, создаваемые вдоль берегов, береговые, балочные и овражные насаждения. Существует группа древесных насаждений-илофильтров из кустарниковых видов, размещаемых в днищах балок, донных частях оврагов, насаждения на конусах выноса и в прирусловых частях. Каждая категория защитных насаждений в малом бассейне выполняет свои функции . Количественная оценка водоохранной роли леса с оценкой влияния его на речной сток и водоочистительной роли на примере Волжского бассейна приведена в работе .[ ...]

Физическое и биологическое воздействие различных методов очистки. При выборе метода очистки необходимо учитывать вредное воздействие, которое может оказать выбранная технология очистки. Удаление нефти путем срезки грунта сопровождается удалением слоя берегового покрытия, что может, с одной стороны, нарушить равновесие между происходящими на берегу процессами, а с другой - вызвать гибель живущих в этом слое организмов. Использование этого метода может привести к эрозии берега. Избежать гого можно только искусственным восстановлением (заменой) удаленных отложений. Степень ущерба живущим в грунте организмам зависит от глубин среза грунта. Предпочтительно срезать слой грунта не более 3 см, так как обитающие в этом слое полихеты, двустворчатые раковины, анфиподы реколонизируются.[ ...]

В эпохи низкого стояния воды в озерах, когда контуры озер не совпадали с контурами всей впадины, сильно отступая от них («несовпадающий» тип окраин, по Доновану ), более древние озерные и пойменные речные отложения размывались этими же реками при низком базисе эрозии и переотлагались ими. По мере того как уровень воды в озерах постепенно повышался, долины впадающих в озера рек заполнялись аллювием и снос осадков в озера медленно ослабевал. При высоком уровне воды окраины озер совпадали с окраинами впадины («совпадающий» тип окраин, по Доновану (рис. 4.14). В более теплых эвт-рофных озерных окраинах при возрастании биологической активности карбонаты образовывались в большем количестве, чем в олиготрофных водах удаленных от берегов частей озера. Мощные пласты карбонатов (более 3 м) формировали обрывистые уступы, окаймляющие береговые утесы, с локальными участками склоновых брекчий (рис. 4.15). Первичное строение карбонатов нарушено текстурой «птичьего глаза». Здесь широко развиты строматолиты и другие типы водорослевых покрытий. Отсутствие доломитизиро-ванных карбонатов в выполнении интерстиций позволяет предположить, что доломитизация была почти одновременна осадконакоплению. В отложениях «совпадающих» озерных окраин наблюдаются очень быстрые фациальные переходы. Так, пятнистые известняки с текстурой «птичьего глаза» в интервале нескольких метров переходят в ламиниты с большим количеством карбонатов (рис. 4.15). В некоторых алевролитах проявлены признаки оползания, что позволяет говорить о наличии в это время на озерных окраинах крутых склонов.[ ...]

Не менее важно восстанавливать земли при строительстве магистральных трубопроводов. При проведении этих работ, особенно земляных, нарушается растительный покров почвы, играющий важную противозрозионную и экологическую роль в природе. Разрушение растительного покрова, в свою очередь, - причина возникновения эрозии. Особенно легко поддаются разрушительному действию эрозии тундровые биоценозы в районах Западной Сибири, где нарушение мохового покрова обычно вызывает оттаивание грунтов и образование озер, болот и др. Поэтому в тундровой зоне трубопроводы, во избежание оседания, сооружаются на свайных опорах. При сооружении трубопроводов в районах, подверженных эрозии, ВНИИСТ для сохранения земельных угодий рекомендует сооружать перемычки в траншеях на затяжных склонах и на подходах к переходам, водоотводные канавы и валики, обеспечивающие перехват поверхностных вод, укреплять дно, склоны оврагов и балок, а также береговых участков водоемов и водостоков. Для укрепления рекомендуется использовать посев травы, одерновку, травяные ковры, укрепление грунтами, глиной, глинобетоном и др.[ ...]

Обстановки формирования осадков в различных частях окраин кратонов показаны на рис. 10. Многие из них характерны не только для окраин данного типа, но встречаются повсеместно в зонах перехода от континента к океану. Другие типичны исключительно для окраин ненепленизированных областей кратона. К последним могут быть причислены прежде всего осадки приливно-отливных равнин, огражденных береговыми барами, и в известной степени отложения контурных геострофических течений. Две зоны лавинной седиментации (одна связана с приливно-отливными обстановками, другая с материковым склоном и подножием) разделены здесь обширной областью неотложения или слабого накопления осадков (большая часть открытого шельфа). В периоды понижения уровня океана эти зоны почти смыкаются вследствие перемещения береговой линии к кромке шельфа. Областью неотложения и эрозии в это время становится материковый склон, его верхняя половина. Однако из-за размыва, которому подвергаются комплексы приливно-отливных осадков, основным депоцентром осадочного материала на описываемых окраинах являются ее глубоководные районы: нижняя часть материкового склона и его подножие.[ ...]

Несмотря на разнообразие рельефа поверхности на нижнем пляже, набор видов внутреннего строения пляжевых фаций ограничен. Преобладает структура из параллельных слойков, погружающихся в сторону моря под углом 2-3° . Эти слойки представляют собой своеобразные двухчленные куплеты (couplets) мощностью 1-2 см или меньше . Каждая пара начинается с базального слоя тонкозернистого осадка, состоящего из тяжелых минералов осадка, и перекрывается слоем более крупнозернистого осадка, состоящего из легких минералов. В плане они имеют форму неправильных эллипсов длиной несколько десятков метров, вытянутых параллельно береговой линии, и шириной по нормали к береговой линии, редко превышающей 10 м. Тонкие плоскости срезания, отражающие короткие периоды эрозии, часто подразделяют слои на отдельные участки. Эта слоистость обусловлена разделением осадка по зернистости в условиях его переноса на плоском ложе под действием потоков наката - отката. Тонкие линзовидные участки со слоистостью под пологим углом, связанные с антидюнами/знаками ряби отката, распространены местами в параллельно наслоенных песках (рис. 7.7). В фациях нижнего пляжа часто наблюдаются единичные участки косой слоистости с падением под крутыми углами в сторону суши, которые рассматриваются как результат миграции к берегу уступов нижнего пляжа (, рис. 7.7).[ ...]

С самого начала строительства различных сооружений на побережье человечество сталкивается с постоянно возникающими проблемами, связанными либо с прекращением поступления наносов и появлением затопляемых и разрушаемых участков, либо, наоборот, с накоплением осадочных пород, препятствующим судоходству и другой деятельности. К сходным процессам приводят строительство различных защитных стенок, препятствующих поступлению в море наносов, и любые изменения ландшафтов, в результате которых уменьшается подвижность пляжного материала. Аналогично действует удаление растительности, приводящее к усилению ветровой эрозии и выносу выветриваемых пород из системы береговой зоны, изъятие пляжного материала для строительства, различные землечерпательные работы.[ ...]

Дельты на окраинах ледниковых озер имеют разнообразную форму, но общим для них является крутое падение передовых слоев, переходящих по падению в слабонаклонные конечные передовые слои. Общая поверхность тех и других покрыта донными формами волочения, такими, как поперечные слойки знаков ряби, что указывает на отложение из придонных (гиперпикналь-ных) течений с большим количеством взвешенного осадка (рис. 13.4) . Ниже по склону они переходят в мелкозернистые отложения дна озера. Дельты обычно занимают небольшую часть всей площади озера, а вся остальная ее часть покрыта донными алевритами и глинами. В формировании пляжей по окраинам крупных озер принимает участие волновая активность. Отложения пляжей часто маломощны и сложены относительно плохо сортированными песком и гравием, но степень их развития зависит от устойчивости уровня озера и подверженности эрозии береговых пород.

Эрозия, подтопление и переработка берегов

Переработка берегов морей и водохранилищ

Под переработкой берегов морей и водохранилищ понимают разрушение слагающих берег пород и их последующий смыв в воду. Негативные экономические последствия этого явления связаны с разрушениями ценных, наиболее освоенных прибрежных территорий с большой плотностью экономических объектов.

Разрушения берегов морей и водохранилищ, а также связанные с ними экономические ущербы наблюдаются во всем мире.

В России насчитывают около 125 тыс. км береговой черты, которые относятся к 13 морям и около 2260 водохранилищам. Примерно 39 % указанной береговой черты (около 48,4 тыс. км) активно разрушаются, что приводит к изъятию ежегодно около 6,7 тыс. га прибрежных территорий различного назначения.

Скорость линейного отступания берегов изменяется от 1-5 до 10-30 м в год. Разрушения берегов, нередко приводящие к человеческим жертвам и значительному экономическому ущербу, наблюдаются на территориях 53 городов и в сотнях других населенных пунктов - практически во всех районах России.

Особенно опасная ситуация сложилась за последние 10 лет на побережье Каспийского моря в связи с повышением его уровня на 245 см. Этот подъем привел не только к затоплению территорий, но и к активизации процессов разрушения берега на всем дагестанском побережье. В зоне поражения оказались 5 городов с населением около 100 тыс. человек. Суммарный среднемноголетний экономический ущерб в России от разрушений берега на всех водохранилищах и морях составляет по экспертным оценкам около 2-2,5 млрд. долл. США в год.

Сопутствующие ОЯП: оползни. Процессы разрушения берегов и сопутствующие оползни оказывают важное влияние на подводные нефте- и газопроводы, особенно в районе арктических морей. В арктических морях берега обнажают погребенные льды многометровой толщины. Переработка таких берегов идет особенно быстро и линейная скорость отступания берегов может составлять сотни метров в год. В таких условиях нефте- и газодобыча, прокладка и эксплуатация междуприисковых трубопроводов могут испытывать серьезные затруднения из-за быстрого наступления моря на сушу.

Основным способом защиты берегов является строительство берегоукрепительных сооружений. Сегодня в мировой практике используется несколько сотен методов и способов берегоукрепления, и не всегда они требуют больших материальных затрат. Обоснованное решение должно базироваться на прогнозе берегопереработки.

Методы прогнозов берегопереработки постоянно совершенствуются, учитывают максимально возможное количество факторов влияния, их в настоящее время насчитывается около сорока.

Эрозия речная

Речной эрозией называется постепенное разрушение рекой своего русла за счет размывания как берегов (боковая эрозия), так и ложа русла (глубинная эрозия). Речная эрозия - постоянный процесс, интенсивность которого зависит от прочности окружающих горных пород и интенсивности речного потока. Интенсивность речной эрозии достаточно сильно меняется в зависимости от гидрологических сезонов.

В горных реках, где прочность пород берегов и ложа примерно одинакова, преобладающее влияние имеет глубинная эрозия, приводящая к «пропиливанию» горных пород. Глубина эрозии в таких случаях может составлять многие сотни метров. В дальнейшем, подмывая высокие крутые берега за счет боковой эрозии, река создает условия для формирования крупных обвалов. Эти обвалы могут перекрывать русло реки, формируя горное озеро.

Опасные последствия такого процесса были описаны ранее.

Наибольшую экономическую опасность представляет боковая речная эрозия, приводящая к заметным изменениям речных берегов. Особенно заметна боковая речная эрозия, если берега реки сложены рыхлыми, легко размывающимися породами. Экономические ущербы от боковой речной эрозии особенно заметны в населенных пунктах. Иногда интенсивная боковая эрозия приводит к образованию отмелей ниже по течению реки. В этом случае экономический ущерб наносится судоходству. Сопутствующие ОЯП: обвалы, оползни.

Поражающий фактор - подмыв берегов, обрушение зданий, сооружений, ЛЭП, автомобильных и железных дорог.

В России экономическим ущербам от речной эрозии подвержены 442 города, а среднемноголетний годовой ущерб в целом по стране составляет около 2 млрд. долл. США.

Защита от речной эрозии осуществляется с помощью инженерных сооружений, укрепляющих берега рек. Стоимость таких сооружений изменяется в широких пределах.

Подтопление территорий, переувлажнение почвы, заболачивание

Подтоплением территории называется подъем уровня грунтовых вод, в результате которого глубина их залегания составляет 2-3 м. Различают постоянное, сезонное и эпизодическое подтопление территорий. Подтопление территорий обусловлено сложными процессами взаимодействия поверхностных и грунтовых вод, а также процессами динамики грунтовых вод в различных грунтах. Изучением процессов подтопления занимается гидрогеология, а также различные разделы строительной науки и мелиорации.

Причинами подтопления территорий являются естественные природные и техногенные процессы:

Избыток и застой воды в поверхностных горизонтах;

Утечки вод из коммунальных водопроводных сетей;

Поливные работы на сельскохозяйственных угодьях;

Строительство водохранилищ, водных каналов;

Гражданское и промышленное строительство. Подтоплению территорий способствуют мелкое залегание верхних водоупорных слоев грунта, наличие низинных форм рельефа.

Сопутствующие ОЯП: осадка и провалы грунта, плывуны.

Поражающие факторы:

Засоление почв;

Размывы грунта под фундаментами зданий, сооружений;

Нарушение нормальной эксплуатации жилищно-коммунального хозяйства.

Подтоплению в России подвержены 93 % всех городов и населенных пунктов, что составляет 960 единиц. В качестве примера можно привести ситуацию с подтоплением территории Москвы. Около 37 % этой территории находится в постоянно подтопленном состоянии. Объем грунтовых вод в Москве в 2-3 раза превышает естественный уровень за пределами города.

Основной причиной такого положения являются постоянные утечки из водонесущих коммуникаций. Питание грунтовых вод в Москве только на 30 % определяется атмосферными осадками, остальные 70 % - это утечки из водонесущих коммуникаций, общая протяженность которых составляет более 20 тыс. км. Ущерб от подобных подтоплений ежегодно оценивается в 600 млн. рублей (более 20 млн. долл. США).

Общий среднемноголетний экономический ущерб от подтопления в России составляет сотни миллионов долларов в год.

В строительстве и мелиорации широко применяются различные методы инженерной защиты населенных пунктов и сельскохозяйственных территорий. В строительстве вопросы инженерной защиты территорий от подтопления регламентированы СНиП 2.06.15-85.

Подтопление территорий способствует развитию переувлажнения почвы и заболачиванию территорий. Переувлажнение почв вызывает значительные экономические ущербы в сельском хозяйстве (вымокание урожая).

Заболачивание почв меняет ландшафт территории, вызывает перестройку экологических систем, заставляет изменять хозяйственную деятельность. Борьба с переувлажнением почв и заболачиванием территорий требует мелиорационных работ, что приводит к дополнительным затратам, размер которых может быть весьма значительным.

Основные проблемы Курортного района Санкт-Петербурга

3.2 Эрозия берега

Основные черты морфоструктуры береговой зоны Курортного района предопределены сетью разрывных нарушений, разбивающих фундамент и чехол на блоки, и характером вертикальных неотектонических движений этих блоков.

Почти вся береговая линия Курортного района, образующая большую вогнутую дугу, приурочена к району восходящих неотектонических движений. Эти дифференцированные движения блоков и создают резкие изгибы береговой линии Курортного района, приуроченные к границам блоков и к ограничивающим их разломам, которые выявлены здесь в процессе геолого-геофизических исследований. Существующая сеть разломов была дополнена сетью линеаментов, отдешифрированных нами по космическим снимкам.

Таким образом, движения крупных блоков земной коры, слагающих побережья Финского залива разнонаправлены и на отдельных участках они могут совпадать с повышающимся уровнем Мирового океана, на других быть прямо противоположными. Поэтому единой картины изменения положения береговой линии не может быть даже на отдельных участках одного и того же побережья, не говоря уж о северном и южном побережьях, имеющих, в целом, противоположные направления изостатических движений.

Мыс Песчаный является точкой резкого изменения направления берега. В соответствии с этим, в районе мыса должен наблюдаться размыв, а после мыса - резкое падение наносодвижущей силы ВПН и аккумуляция. Ретроспективный анализ АФС 1959 и 1990гг. это подтверждает. Мыс Песчаный и прилегающие к нему участки находятся в состоянии размыва, а в вершине вогнутого участка берега наблюдается довольно значительная зона аккумуляции (выдвижение береговой линии на 20-40 м).

Необходимо учесть, что в этом месте находится устье р. Приветной, так что вдольбереговой поток наносов (ВПН) за счет этого должен получать здесь дополнительную подпитку. В результате сложения этих двух факторов (выносы реки и аккумуляции в зоне ослабления движущей силы ВПН) на подводном склоне и берегу образуется довольно обширная зона аккумуляции, которая прекрасно фиксируется на АФС в виде расширенного пляжа и широкой подводной песчаной террасы с множеством валов. Интересно, что картина строения этого участка практически идентична на АФС 1959 г. и 1990 г. (рисунок 3.3). Компьютерное совмещение двух этих фотосхем показало практически полное их совпадение. Это согласуется с известным фактом стабильности положения подводных песчаных валов (ППВ). По схеме дешифрирования прекрасно видно, что подводная песчаная терраса наиболее широка в вершине вогнутого участка, берега далее она сужается и у мыса Лаутаранта становится совсем узкой.

Рисунок 3.3 Подводные песчаные валы в районе устья реки Приветная по данным АФС 1959 (вверху) и 1990 гг. (внизу)

Здесь сужение пляжа, песчано-валунная осушка, масса валунов, уменьшение количества и размеров валов, т.е. все признаки размывающегося участка.

За мысом Лаутаранта, в вершине вогнутого участка берега в устье р. Черной снова резкое увеличение ширины подводной песчаной террасы и большое количество валов. Здесь новый участок аккумуляции, протягивающийся до п. Ушково.

В заключение отметим одну интересную деталь. Подводные песчаные валы обычно протягиваются вдоль берега в виде более или менее протяженных линий. Во многих местах под влиянием стоковых и разрывных противотечений эти линии разрываются, образуются хаотичные короткие валы, часто изогнутые, иногда даже округло-изометричные. Но везде это одна одновозрастная генерация валов.

На описанном участке по снимкам четко фиксируется вторая система валов, ориентированная над острым углом (порядка 40) к берегу, с которым они часто соприкасаются своими концами, и наложенная на первую систему (см. рис. 3.3).

Проведенное сравнение снимков 1959 и 1990 гг. показало, что за период в 31 год положение береговой линии на исследуемом участке от м. Песчаного до устья р. Приветной и несколько восточнее было, в общем, стабильно. Наблюдается чередование участков, на которых береговая линия отступила в результате размыва на величину 5-20 метров (т. е. максимум около 0,7 м в год), участков на которых положение береговой линии не изменилось и участков, на которых произошло нарастание берега. Нарастание берега происходило примерно в тех же пределах.

Рисунок 3.4 Схема динамики береговой зоны на основе сравнения крупномасштабных АФС 1990 г. и КС Quick Bird 2005 г. (фрагмент)

Строение БЗ от м. Лаутаранта до п. Ушково за этот период характеризируется чередованием участков размывающегося и стабильного берега (см. рисунок 3.4). Размыв приурочен к самому мысу и к вершине расположенной за мысом бухты. Остальная часть берега до мыса к востоку от устья реки Черной стабильна. Лишь к устью небольшого ручья в вершине бухты приурочен конус выноса с непостоянными очертаниями.

От устья р. Черной до п. Ушково берег в основном стабилен. Небольшие участки размыва приурочены к выступам берега.

Рассмотренный участок находится целиком в области дифференцированных движений с преобладанием поднятий, что должно снизить здесь влияние повышения (относительную скорость поднятия) уровня моря и, соответственно, интенсивность размыва берега.

Рисунок 3.5 Схема динамики береговой зоны на основе сравнения крупномасштабных АФС 1990 г. и КС Quick Bird 2005 г.

Участок п. Ушково - п. Солнечное расположен далее к востоку. Береговая линия здесь в общем прямолинейна и ориентирована почти в широтном направлении, что делает ее уязвимой для ветро-волнового воздействия почти со всех направлений, кроме северного. Схема дешифрирования БЗ этого участка по АФС 1990 г. представлена на рис. 3.5.

Пляж непостоянной ширины, большое количество валунов, местами песчано-валунная отмостка. Строение зоны подводных валов крайне непостоянно. Местами фиксируется до трех линий валов, местами лишь отдельные их фрагменты, во многих местах они совершенно отсутствуют.

Причины абразионного характера этого участка побережья, помимо его экспозиции, очевидно, заключаются в том, что ВПН очень сильно разгружается на подводной террасе между мысом Песчаным и п. Ушково и на описываемом участке побережья становится резко ненасыщенным, что и вызывает размыв рассматриваемого участка. Предотвратить размыв естественнее всего было бы путем искусственной подпитки ВПН в районе п. Ушково, что вызвало бы нарастание пляжей. Это важно еще и потому, что на участке от п. Ушково до п. Солнечное находится самая освоенная рекреационная зона Санкт-Петербурга. Искусственное же наращивание пляжей, как известно, не только является лучшей защитой берега от размыва, но и увеличивает рекреационную ценность побережья.

Более или менее насыщенным ВПН становится только в р-не п. Комарово. Здесь наблюдается заметное расширение пляжа. У п. Репино пляж снова сужается, валы исчезают. Зона размывающегося берега (см. рисунок 3.6). Самый сильный размыв, как и должно быть, на мысу. За мысом в вогнутой части побережья резкое расширение пляжа, увеличение числа валов, аккумуляция. Однако через 2 км пляж снова сужается, видны буны. Валы неправильной формы, короткие, разнообразно ориентированные, что свидетельствует о сложной системе течений и противотечений. Здесь зона размыва, продолжающегося до п. Солнечное.

Из этих рисунков видно, что БЗ здесь представляет собой чередование участков стабильного и размывающегося берега. При этом, из анализа снимков следует, что многие стабильные участки являются таковыми лишь потому, что они защищены различными берегоукрепительными сооружениями. При этом во многих местах даже по снимкам видно, что сооружения эти разрушаются абразией. Корневые части бун подмыты, а межбунные карманы, вместо того, чтобы накапливать наносы, размываются.

По заполнению входящих углов везде четко видно, что в 2005 г., как и ранее, ВПН направлен на восток.

Участок п. Солнечное - г. Сестрорецк, ориентирован под резким углом к предыдущему, в направлении почти меридиональном. В соответствии с этим участок открыт ветро-волновому воздействию западных румбов.

Здесь широкий пляж с ровной линией уреза воды. Подводная песчаная терраса сравнительно узкая. Относительно большие глубины (4-6 м) подходят довольно близко к берегу. Валы неправильной формы, приближающиеся к изометричной. И лишь в самой вершине дуги наблюдается две линии узких прямолинейных валов, отгораживающих расположенную ближе к берегу мелководную песчаную террасу на поверхности которой наблюдается сложное переплетение песчаных волн. Ширина этой террасы в вершине дуги 170 м. Как известно, песчаные волны, являющиеся образованиями схожими с песчаными валами, но значительно менее крупными, образуются на очень пологих участках прибрежного мелководья, сложенных мелким песком.

Характер пляжа и линии уреза воды на всем участке характерны для таковых на аккумулятивных участках берегов. Однако рисунок валов в северной половине участка характерен скорее для участков размыва. Данные ретроспективных замеров положения линии берега свидетельствуют, о том, что северная половина участка находится в зоне размыва. И лишь южная половина, находящаяся в центре береговой дуги, находится в зоне аккумуляции. Здесь об этом говорят все признаки. Относительно этой части все ясно. Здесь так и должно было бы быть, поскольку это вершина береговой дуги, где всегда бывает аккумуляция.

«Берега Европы находятся под растущей угрозой эрозии. Береговая эрозия есть постепенное разрушение земли морем. Пятая часть береговой линии Европы отступает в диапазоне 0,5-2 метра в год, а в немногих драматических случаях даже до 15 метров».

Особая ценность данной работы для наших целей состоит в том, что в ней приводится таблица, подобно которой автор не смог найти в других источниках (табл. 1).

Таблица 1

Эрозия морских берегов европейских стран

Если бы мы имели такие таблицы по всему побережью Мирового океана, наши дальнейшие выкладки были бы более убедительны. Но таковых у автора нет, к сожалению. Здесь следует заметить, что абсолютно стойких берегов не существует в принципе. Даже если берег будет разрушаться со скоростью нескольких миллиметров в столетие, в пересчете на сотни миллионов лет мы все равно получим впечатляющие величины отступания такого берега.

Итак, можно принять, что средняя величина отступания эрозионных берегов Европы составляет 1,25 метра в год. Поскольку интенсивно эродирует пятая часть берегов, мы разделим эту цифру на пять, и получим 0,25 метра в год.

Это будет усредненная величина годового отступания берегов Европы. Однако мы не станем принимать эту величину для всей Суши, так как Европа очень высокоразвитая часть Суши, и негативное влияние человека здесь может быть велико. В первом приближении мы примем, что среднее отступание берегов Суши без вмешательства человека составляет только 0,1 метра в год. Заметим еще, что данная величина согласуется и с другими источниками, правда не столь определенными, как исследование Еврокомиссии. К тому же читатель легко убедится в том, что и принятая минимальная цифра 0,1 метра в год приведет нас в шоковое состояние.

Итак, мы принимаем некоторым образом обоснованную величину и считаем, что вся Суша планеты в среднем отступает в год на 10 см под натиском Мирового океана. Здесь мы обращаем особое внимание читателя на том, что мы совсем не рассматриваем отступание берегов в результате повышения уровня Мирового океана. Мы рассматриваем только разрушительную деятельность вод этого океана. Итак, займемся арифметикой.

Протяженность береговой линии Мирового океана оценивается в 770∙103 км . За период в 106 лет Суша отступит в среднем на 100 км, а ее площадь уменьшиться на 77,0∙106 км2. Ну а какова же площадь Суши сейчас? Справочники дают нам величину 149∙106 км2. Пусть читатель не осудит автора за некоторую вольность с геометрией при подсчете утраченной площади, ведь эти цифры призваны выявить лишь качественную картину.

А теперь всмотримся, а главное, вдумаемся в эти цифры, уважаемый читатель. Всего лишь за 1 миллион лет, ничтожный по масштабам геологического времени период, площадь нашей среды обитания уменьшилась в полтора раза! Итак, у нас получилось, что 1 миллион лет назад площадь Суши составляла 226∙106 км2, а площадь Мирового океана была 284∙106 км2. Следовательно, в те совсем близкие времена Мировой океан лишь незначительно превышал по площади Сушу! Если предположить, что условия для растительности были тогда не хуже, а, допустим, даже лучше современных, то какова была, насколько или даже во сколько раз биомасса биосферы превосходила тогда современную?

Разумеется, можно оспорить этот вывод. Более того, эта цифра пугает и автора! Но какую величину среднего отступания берегов можем мы выбрать, уважаемый читатель, и на основании каких фактических данных? И каким еще способом, скажем, более точным, оценивать потерю площади суши? Автор был бы чрезвычайно признателен и благодарен за получение помощи в этом вопросе – важнейшем вопросе для понимания будущего Жизни на нашей планете!

В еще более шоковом состоянии окажемся мы, уважаемый читатель, если заглянем на 1 млн. лет в будущее. Автор предоставляет сделать эти выкладки храброму читателю. Заметим еще, что ситуация ничуть не изменится, если мы произвольно, вопреки фактическим данным, уменьшим темп разрушения и отступания берегов, допустим, на порядок. Мы только получим, что уменьшение площади Суши на треть произошло за 10 млн. лет. Но ведь и этот срок чрезвычайно мал по сравнению с сотнями миллионов лет, которыми оперируют геологи! Так что проблема здесь совсем не в цифре, какую мы выберем, а в принципиальном подходе к проблеме. Если мы не будем учитывать разрушение Суши, считая, что она состоит вся из не слишком прочных горных пород, а из сплошных титановых отливок, к примеру, то можно строить какие угодно теории о поведении этих титановых отливок на поверхности планеты. И тогда мы получим результаты, которые никак не согласуются с фактами быстрого разрушения Суши водами Мирового океана!

Но здесь может последовать вопрос: ну и что? Чего мы испугались, ведь Мировой океан не только разрушает Сушу, но и создает ее!!! Но вот ФАКТОВ созидающей деятельности Мирового океана автору обнаружить не удалось. Вся геологическая литература содержит только разделы о разрушительной деятельности моря, но не о его созидательной деятельности. Да и в данных Еврокомиссии, на которых базируются наши выводы, совсем не говорится о, допустим, созидающей деятельности моря. Если бы мы получили материалы, согласно которым площади Франции, Италии уменьшаются в результате наступания моря, а площади Финляндии или Литвы увеличиваются за счет отступания моря, тогда проблема выглядела бы совсем в другом свете. Но это не так, и мы должны признать, что Суша разрушается безвозвратно!!!