1.2 Таганрогский залив

Таганрогский залив является самым большим в Азовском море. Протяженность залива по параллели составляет 140км. Наибольшая ширина достигает 52км, наименьшая - (около 2км) отмечена между косами Петрушиной и Чумбурской. Объем залива составляет 23,9 км³, а площадь 5300км².

По геоструктурному и геоморфологическому строению Таганрогский залив представляет собой несколько своеобразных ландшафтов, характеризующихся типологическим сходством абразионных склонов северного и южного побережий, подводных оснований кос, преддельтового аккумулятивного склона р. Дон и Центрально-Таганрогской равнины (Беспалова и др).,

Современные тектонические движения здесь характеризуются незначительным погружением интенсивностью от 0 до 2мм в год.

Северное и южное побережья Таганрогского залива почти на всем протяжении возвышенны и обрывисты, подвержены разрушениям в результате оползней. Аккумуляция абразионного материала в береговой зоне образовала несколько выделяющихся кос и островов. Восточнее порта Мариуполь лежит о. Ляпина, а у входа в Ейский лиман расположены почти не выделяющиеся из воды острова Песчаные. У входа в порт Таганрог находится о. Черепаха искусственного происхождения.

Берег вершины залива представляет собой низменную авандельту р. Дон, состоящую из многих островов, разделенных водотоками. Дон, впадающий с северо-востока, в нижнем течении образует небольшую многорукавную дельту, площадь которой 540 км². Другие реки, впадающие в Таганрогский залив, практически не влияют на гидрологический режим залива. Средняя глубина залива составляет около 5м, наибольшая глубина 10-11м отмечается у выхода из залива, вершина залива характеризуется глубинами около 1м. Дно залива активно понижается от дельты р. Дон в сторону моря, средний уклон дна составляет 0,06 %. Восточная часть Таганрогского залива, как и вся территория моря, испытывает опускание со скоростью 1-2 мм/год.

Фото 4. Очаковская коса (побережье Таганрогского залива)

Область интенсивной аккумуляции расположена в восточной и юго-восточной частях Таганрогского залива, где осаждается выносимый Доном взвешенный материал. Зона устойчивого размыва локализована у Ейского полуострова. В этой зоне динамика наносов определяется формированием материала абразии за счет деятельности прибойного потока в приурезовой зоне, перемещением продуктов разрушения вдоль берега, суммарным действием прибойного потока и вдольбереговых течений, а также перемещением частиц от берега и отложением их в зоне аккумуляции.

2.0 Уровенный режим устьевой области реки дон

Далее мы рассмотрим общий характер изменения уровня воды в устьевой области реки Дон. Уровень устьевой области Дона в течение времени не остается постоянным, подвергается значительным как по величине, так и периоду объемным колебаниям (многолетним, годовым и сезонным), а также более кратковременным – деформационным (часовым, суточным). Все указанные колебания уровня вызываются различными причинами, среди которых можно выделить основные.

Многолетние и годовые колебания уровня вызываются в основном стоком реки Дон, который зависит от увлажненности бассейна, а это в свою очередь есть следствие атмосферного развития тех или других форм атмосферного развития тех или других форм атмосферной циркуляции над бассейном реки или над большей территорией [4].

Сезонные колебания уровня вызываются в основном сезонным изменением речного стока и сезонными изменениями в направлении и силе ветра. Причем, речной сток имеет особо важное значение в предустьевых участках, а второй – доминирует на предустьевом взморье. В центре дельты Дона преобладает стоковая составляющая уровня, но в то же время нельзя не учитывать здесь и ветровую составляющую.

Деформационные (кратковременные) колебания уровня возникают под непосредственным воздействием на водную поверхность ветра, порождающего сгонно-нагонные колебания (повышения-понижения) уровня. Второй причиной этих колебаний является инерция водных масс, проявляющаяся в суточном ходе уровня. Третьим фактором, вызывающим кратковременные колебание уровня следует признать колебания, связанные с искусственным регулированием стока (Пропуски Цимлянской ГЭС).

Сгонно-нагонные явления вызывают в течение всего года непрерывные и довольно резкие непериодические колебания уровня. Эти колебания накладываются на общую волну с годовым периодом и создают весьма сложный и, как правило, быстро меняющийся рельеф водной поверхности[4].

Многолетний ход уровня.

Средние годовые уровни в устьевой области Дона испытывают значительные колебание от года к году. Основным фактором, вызывающим эти изменения, является сток Дона.

Водность Дона подвержена многолетним непериодическим изменениям, обнаруживая при этом многолетнюю цикличность с неодинаковыми периодами. Соответственно этому изменяются и средние годовые уровни.

Фото 5. Рукав Дон (район г. Ростова-на-Дону)

По наблюдениям, до зарегулирования Дона, с 1876г. по 1951 г. годовой сток Дона у ст-цы Раздорской изменялся в пределах от 11,8 км³ (1950 г.) до 77,1 км³ (1881 г.), при среднем значении за этот же период равном 28,1км³. После зарегулирования, с 1953 по 2006 гг. годовой сток Дона изменялся от 9,5 км³ (1972 г.) до 38,5 км³, при среднем значении за этот же период равном 22,0 км³. Указанные периоды характеризуются наиболее высокими и наиболее низкими средними годовыми уровнями на водопостах устьевой области Дона. Но естественно, что после постройки Цимлянского водохранилища, важную роль в гидрологическом режиме нижнего Дона стал играть человеческий фактор, а точнее искусственное перераспределения стока реки.

Рассматривая длинный ряд средних годовых величин стока можно обнаружить значительные периоды с повышенным и пониженным стоком. Помимо длительных периодов выделяются отдельные годы, когда сток резко увеличивался или сокращался.

Многоводность или маловодность отдельных лет сказывалась и на уровеннном режиме соответственно высокими или низкими стояниями уровня. Длительные периоды с большим или малым стоком Дона вызвали также длительное стояние высоких и низких уровней [4].

Многолетний ход уровня в устьевой области реки Дон в общем согласуется с колебания стока реки. Однако, анализ длинного ряда наблюдений за стоком и уровнем от вершины устьевой области. Нарушение этой связи происходит вследсвие влияния господствующих северо-восточных, восточных и юго-западных и западных ветров, производящих сгонно-нагонные денивеляции уровенной поверхности.

Также при исследовании длинного ряда средних годовых расходов у Раздорской, а также уровней по водопостам устьевой области можно наметить значительные периоды повышений и понижений. В повторяемости повышений и понижений уровней (расходов) наблюдается определенная последовательность. Однако, обычный календарный график изменения средних годовых уровней (расходов) воды не дает достаточно полного представления о цикличности колебания уровня, вследствие наличия малых циклов на общем фоне многолетних колебаний уровней (расходов).

Сезонные колебания уровней.

Изменения количества воды, поступающей в русло реки, обуславливают колебания уровня. При массовом поступлении воды в реку в результате весеннего снеготаяния и осадков в этот период, уровень значительно поднимается и наоборот в период малого поступления воды в русловую сеть (в зимние время и летне-осенний период) уровень понижается. Таким образом, зависимость уровня от количества воды, протекающей в русле, определяет связь уровенного режима реки с характером их питания. Однако на примере реки Дон мы можем убедиться, что колебания уровня (в отдельные периоды времени, на отдельных участках его) определяются и другими причинами, к числу которых можно отнести:

1. Изменение сопротивлений в русле (появления льда)

2. Наличие сгонно-нагонных явлений.

3. Естественные преграды в реке (в виде плотин)

Фото 6. Рукав Мертвый Донец (исток)

В устьевой области Дона колебания уровня воды в большинстве своем происходят под действием одновременно многих факторов, создавая сложный уровенный режим [4].

Дон и его притоки являются типичными равнинными степными реками. По питанию относятся к одному и тому же типу рек, характеризующемуся достаточно общими чертами водного режима. Однако на отдельных притоках р. Дон могут наблюдаться существенные отклонения от общих черт. Характерные особенности водного режима отдельных речных систем определяются их расположением в пределах соответствующей физико-географической ландшафтной зоны. Бассейн Дона и его притоков входит в следующие три ландшафтные зоны: лесостепи, степи и полупустыни. Степи занимают большую часть бассейна в том числе и устьевой области реки Дон.

Дон относится к типу рек с преимущественно снегового питания, с относительной большой долей грунтового стока по сравнению с дождевым. Характерным является незначительная доля дождевых вод в общем стоке, т.к. последние в большей части теряются на испарение, а часть на просачивание в почву, т.е. расходуется на питание подземных вод.

Важную роль в водности устьевой области реки Дон являются крупные притоки, такие как Северский Донец (составляет более 20% от стока р.Дон), Сал и Маныч.

Анализ материалов уровенных наблюдений устьевой области Дона за весь период наблюдений показал, что годовой ход уровня характеризуется в основном такими сезонными колебаниями, как: весенним половодьем,

летнее осенней меженью и небольшим зимним подъемом[4].

Первые два вида колебаний создаются изменениями водности Дона и возникают в вышележащей части реки в результате формирования здесь длинных волн весеннего половодья и летнее-осенней межени.

Зимний подъем уровня в дельте образуется в результате появления в русле дополнительных сопротивлений стоку (появление ледяного покрова как в самой реке, так и на взморье), вследствие чего происходит рост уровня без увеличения расходов воды. Высота зимнего подъема зависит от мощности ледовых образований, которые находятся в прямой зависимости от суровости зимы. Кроме того, в неустойчивые, мягкие зимы на Нижнем Дону во время оттепелей нередки случаи вскрытия реки, сопровождающиеся подъемом воды, ледоходом и т. д. С возрастом холодов Дон вновь покрывается ледяным покровом и таких вскрытий за зиму может быть несколько. Несмотря на наличие ледяного покрова на взморье и реке, сгонно-нагонные колебания отражаются на уровенном режиме не только в близлежащих гидрологических постах от взморья, но и расположенных на значительных расстояниях.

Уровень, начиная с первого месяца устойчивого ледостава (в среднем конец ноября, начало декабря) и весь зимний период вплоть до вскрытия реки, повышается. Надо заметить, что в последние годы участились теплые зимы, вследствие чего в результате кратковременных похолоданий устойчивый ледостав, отмечался лишь в третей декаде февраля. Так зимой 2006-2007гг устойчивый ледостав в устьевой области реки Дон установился 22-25 февраля, а вскрытие произошло уже в первых числах марта.

Для исследования развития штормовых сгонно-нагонных явлений в устье реки Дон, кроме физико-географического положения рассматриваемого водного объекта, требуется изучить ветровой режим в данном районе.