Быстрое меню


Русскоязычная часть:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
«Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук»
(ЮНЦ РАН)
Год проведения

Категории

О ЮНЦ РАН


18-05-80010 Исследование и прогноз опасных гидрометеорологических и геолого-геоморфологических процессов в районах функционирования стратегических объектов на Азово-Черноморском побережье (исторические и современные аспекты).

Проект РФФИ № 18-05-80010 «Исследование и прогноз опасных гидрометеорологических и геолого-геоморфологических процессов в районах функционирования стратегических объектов на Азово-Черноморском побережье (исторические и современные аспекты)»

Руководитель: канд. биол. наук В.В. Титов

Начало проекта – 2018 г.

Исполнитель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ЮЖНЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК» (ЮНЦ РАН)

Работы в рамках проекта нацелены на изучение и прогнозирование изменений в прибрежной зоне Азово-Черноморского бассейна в связи с современными климатическими тенденциями и их проявлениями в наиболее опасных и разрушительных формах воздействия на берега и устьевые области рек, инфраструктуру морских портов, опор стратегических мостов (Крымский мост) и эстакад, рекреационные зоны, а также исследование возникающих масштабных экологических и социальных рисков в приморских зонах урбанизированного юга России. Эти территории в значительной степени подвержены воздействию таких опасных природных процессов, как вдольбереговые литодинамические потоки, сейши, штормовые ветра, аномальные осадки, оползни, сели, абразия берегов, наводнения и др. Интенсивная абразия берегов, заиление судоходных каналов и речных проток, деформации морского края речных дельт, экстремальные сгонно-нагонные изменения уровня моря, экстремальный дрейф и нагоны льда и др. процессы представляют собой угрозу безопасности стратегически значимых объектов.

Для проведения анализа и прогнозирования опасных природных явлений и катастроф, угрожающих целостности и функционированию объектов, необходим комплекс междисциплинарных морских и наземных исследований, направленных на выявление многолетних и многовековых закономерностей и тенденций изменения динамики опасных береговых процессов, литодинамики, в том числе мутьевых потоков, уровня моря, солёности и других гидрометеорологических явлений. Имеющаяся в ЮНЦ РАН база и накопленный опыт многолетних исследований позволяют выполнить поставленные задачи на высоком уровне.

Целью проекта является раскрытие механизмов формирования, закономерностей и прогноз опасных гидрометеорологических и геолого-геоморфологических процессов в районах функционирования стратегических объектов в береговой зоне Азово-Черноморского бассейна.

Задачи проекта:

- Изучение литодинамических процессов в прибрежной зоне, динамики изменения берегов, строение рельефа дна, скорости и закономерностей седиментации.

- Разработка, теоретическое исследование, численная и программная реализация комплексной математической модели процесса заиления подходных судоходных каналов, в частности, проложенных по дну Таганрогского залива к портам Таганрог, Ейск, а также к основному руслу реки Дон. Определение динамики изменения толщины активного слоя донных отложений, что позволит определить районы, где происходит размывание дна и где происходит заиление. Важной особенностью предлагаемой модели является то, что гидродинамическая составляющая содержит не только модель ветрового течения, но также и модель струи, образованной вращением гребного винта корабля и перемещающейся вместе с кораблем вдоль канала.

- Оценить и рассчитать процессы, создающие угрозу судоходству и функционированию Крымского моста: экстремальные скорости течений, в т.ч. сейшевые; перемещение из северо-западной части Керченского пролива в район моста больших скоплений сплоченных и торосистых льдов.

- Оценить и рассчитать по гидродинамической модели сейшевых движений скорости экстремальных сейшевых течений в рекреационных зонах и в районах расположения портов и гидротехнических сооружений, а также пространственные амплитудно-частотные характеристики первых пяти мод сейшевых колебаний уровня и выделить районы возможных кратковременных катастрофических наводнений в Азовском море.

- Исследование и прогноз опасных сгонно-нагонных явлений в Таганрогском заливе и проникновений соленых вод в рукава дельты р. Дон.

Результаты исследования:

В ходе первого года реализации проекта собраны литературные и архивные данные о глубинах устьевого взморья и рукавов дельты Дона, прибрежной литодинамике в Азовском море и в других водоёмах со сходными гидродинамическими условиями. Проведён ряд экспедиций и полевых выездов для изучения состояния вдольбереговых процессов, отбора проб и замеров необходимых данных. Было закуплено оборудование для обновления и расширения сети автономных гидрометеорологических постов на Азовском море, отслеживания течений, пробоподготовки и анализа проб.

- На основе анализа материалов дистанционного зондирования построена серия карт, отражающая динамику перераспределения стока между рукавами дельты Дона во время сгонных явлений.

- К Таганрогскому заливу Азовского моря адаптирована двухслойная математическая модель гидрофизических процессов в водоемах с большой неоднородностью глубин. Представленная модель позволяет проводить сквозной расчет гидрофизических параметров как в районах мелководья, так и в районах с относительно большой глубиной.

- Проанализированы имеющиеся на данный момент материалы по непериодическим и квазипериодическим перемещениям воды в Азовском море (одно-, двух-, трех- и пятиузловые сейшевые, а также инерционные течения), которые периодически приводят к опасным последствиям. Проведены новые измерения водных течений.

- Имеющаяся система автономных гидрометеорологических постов ЮНЦ РАН в дельте Дона и в Таганрогском заливе позволила детально проанализировать явление шквального ветра в дельте Дона 11 июля 2018 г.

- В результате исследований фитопланктона Азовского моря в 2018 г., описано опасное природное явление, связанное с возможными последствиями инвазии чужеродных морских видов в Таганрогский залив. Описано явление массового развития в Таганрогском заливе золотистой водоросли Ebria tripartita (Schum.)Lemm, приведены данные по ее численности, биомассе и возможных причинах вспышки численности.