Исследование механизмов формирования поля концентрации взвешенных песчаных наносов в береговой зоне тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.28, кандидат географических наук Крыленко, Марина Владимировна

• Крыленко, Марина Владимировна
• кандидат географических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат географических наук Крыленко, Марина Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ГИДРО- И ЛИТОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

В БЕРЕГОВОЙ ЗОНЕ МОРЯ

1.1 Некоторые особенности гидродинамики береговой зоны

1.1.1 Ветровые волны в береговой зоне

1.1.2 Генерация турбулентности в процессе деформации и разрушения волн

1.2 Взвешенные наносы в береговой зоне

1.2.1 Начальные условия движения частиц и формирование донных микроформ

1.2.2 Характеристика поля концентрации взвешенных наносов

1.2.3 Взвешивание песчаных наносов на временных масштабах поверхностных волн

1.3 Современные модели расчета концентрации взвешенных песчаных наносов

1.4 Выводы

ГЛАВА 2 ОПИСАНИЕ ПОЛИГОНОВ И ВЫПОЛНЕННЫХ

НАТУРНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1 Использовавшиеся измерительные приборы

2.1.1 Измерители концентрации взвеси

2.1.2 Измерение скорости водного потока

2.1.3. Измерение возвышения свободной поверхности воды

2.2 Характеристика экспериментов и полигонов

2.2.1 Натурный эксперимент «Нордерней-94»

2.2.2 Натурный эксперимент «ЭброДелъта - 96»

2.2.3 Натурные эксперименты «Новомихайловка-02» и «Новомихайловка-03»

2.2.4 Лабораторный эксперимент «Sistex-99»

2.3 Первичная обработка полученных экспериментальных данных

2.4 Методика выделения турбулентной составляющей скорости воды

2.5 Выводы

ГЛАВА 3 ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЧИВОСТИ ПОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

ВЗВЕШЕННЫХ НАНОСОВ В БЕРЕГОВОЙ ЗОНЕ

3.1 Характеристика пространственно-временной изменчивости поля концентрации взвеси

3.2 Изменчивость вертикального профиля концентрации взвешенных песчаных наносов

3.3 роль параметров волнения в формировании поля концентрации взвеси

3.4 Выводы

ГЛАВА 4 ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБУЛЕНТНЫХ ПУЛЬСАЦИЙ СКОРОСТИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА КОНЦЕНТРАЦИЮ ВЗВЕШЕННЫХ НАНОСОВ В БЕРЕГОВОЙ ЗОНЕ

4.1 Турбулентность в береговой зоне

4.2 Линейные размеры и время жизни турбулентных вихревых структур

4.3 Влияние турбулентных пульсаций скорости на концентрацию взвешенных наносов

4.4 Выводы

ГЛАВА 5 МОДЕЛИРОВАНИЕ ФЛУКТУАЦИЙ КОНЦЕНТРАЦИИ

ВЗВЕШЕННЫХ НАНОСОВ В БЕРЕГОВОЙ ЗОНЕ

5.1 Характеристика модели концентрации взвешенных наносов

5.1.1 Определение коэффициента диффузии

5.1.2 Граничные условия

5.2 Методика моделирования и анализ результатов

5.2.1 Моделирование флуктуаиий кониентраиии взвеси под волнением с выраженной групповой структурой

5.2.2 Моделирование флуктуаиий кониентраиии взвеси в условиях нерегулярного волнения

5.3 Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование механизмов формирования поля концентрации взвешенных песчаных наносов в береговой зоне»

Прибрежная полоса занимает особое место в истории развития цивилизации. В ее пределах расположено множество промышленных и гражданских объектов, проживает значительная часть человечества. Экономически прибрежные территории развиваются, как правило, более быстрыми темпами за счет инвестиционной привлекательности отраслей, связанных с использованием ресурсов прибрежной зоны. В условиях повышенной антропогенной нагрузки на прибрежные территории реализация концепции устойчивого развития возможна только с учетом всех факторов и процессов, влияющих на состояние берегов (Kos'yan, Magoon, 1993; Yesin, Ivanov, Kos'yan, 1996; Крыленко, 2001; Kos'yan et al., 2000,2005; Айбулатов, Аксенов, 2003; Айбулатов, 2005).

Состояние берегов, особенно пляжей и прибрежного рельефа дна во многом определяется характером перемещения наносов в береговой зоне под воздействием волн и течений. Поэтому, в условиях расширения хозяйственной деятельности на побережье, научные знания о гидролитодинамических процессах береговой зоны чрезвычайно важны. Расчет потока наносов и деформаций подводного склона необходим при эксплуатации гидротехнических сооружений, создании проектов защиты берегов и для обеспечения экологической безопасности. Строительство подходных каналов, эстакад нефтедобывающих сооружений, добыча строительных материалов, обеспечение безопасности коммуникаций и рекреационного режима пляжей невозможно без учета закономерностей перемещения осадков в береговой зоне (Ярославцев, 1990; Kuklev et al., 1993; Kos'yan et al., 2005).

Значительная часть наносов во время шторма перемещается во взвешенном состоянии, поэтому знание закономерностей их взвешивания и особенностей пространственного распределения необходимо для достоверных расчетов вдольберегового и поперечного потока наносов. Многочисленные лабораторные эксперименты, проведенные зарубежными и российскими исследователями, позволили выявить основные закономерности формирования поля взвеси под воздействием волнения. Из-за сложности проведения измерений в условиях реального моря, количественная оценка и прогноз распределения взвешенных наносов преимущественно производятся путем математического моделирования с использованием параметров, полученных в лабораторных условиях. Однако, определение физических закономерностей природных процессов практически невозможно без их исследования в натурных условиях. В лаборатории сложно воссоздать нерегулярность волнения и все многообразие взаимодействующих факторов. Точное определение параметров гидролитодинамических процессов в береговой зоне и последующее создание прогностических моделей возможно лишь с использованием данных, полученных при проведении натурных исследований.

Наиболее интенсивно натурные исследования береговой зоны начались в 70-х годах XX века по крупным международным и национальным программам. В каждой из этих программ были свои особенности, но в основе лежала одна методологическая идея - на базе получаемых физических закономерностей создать модели, позволяющие по исходному полю ветра рассчитывать последовательно спектр поверхностного волнения, поле скоростей, распределение взвешенных осадков и расход наносов, прогнозировать изменения рельефа дна и береговой линии. Данные натурных экспериментов позволили заметно улучшить методы расчета транспорта наносов в береговой зоне моря. Разработано большое количество теоретических, эмпирических и полуэмпирических моделей, описывающих динамические процессы береговой зоны моря. Тем не менее, строгих и полностью физически обоснованных методов расчета концентрации взвешенных наносов и расхода осадочного материала не существует до сих пор.

Анализ современного состояния изученности процессов литодинамики береговой зоны показал, что:

• прогресс в изучении динамики наносов в береговой зоне во многом определяют успешные натурные исследования, осуществленные в штормовых условиях;

• недостаточно исследована пространственно-временная изменчивость концентрации взвешенных осадков выше тонкого придонного слоя;

• практически отсутствуют данные о характере временной изменчивости вертикального профиля концентрации взвешенных наносов на масштабах поверхностных волн;

• имеется мало сведений о причинах временной изменчивости поля взвеси и роли турбулентной энергии в процессе его формирования.

Таким образом, одной из приоритетных современных проблем исследования береговой зоны является описание пространственно-временной изменчивости поля концентрации взвешенных наносов на основе натурных данных.

Целью данной работы является развитие представлений о механизмах формирования и пространственно-временной изменчивости поля концентрации взвешенных осадков нерегулярными волнами в береговой зоне на основе натурных данных.

Для достижения поставленной цели в процессе работы посредством анализа полученных экспериментальных данных решались следующие задачи:

• Описание особенностей поля концентрации взвеси в береговой зоне.

• Описание изменчивости вертикального распределения концентрации на частотах индивидуальных волн и их групп.

• Оценка условий возникновения турбулентности, пространственно-временных характеристик турбулентных областей и влияния турбулентности на концентрацию взвешенных наносов.

• Создание модели флуктуаций концентрации взвешенных наносов и проверка достоверности модели на основе собственных экспериментальных данных.

Положения, выносимые па защиту:

• Показано, что высокочастотная изменчивость вертикального распределения концентрации взвешенных наносов в береговой зоне определяется параметрами индивидуальных волн, а частота возникновения пиков концентрации - низкочастотными характеристиками волнения.

• На основе экспериментальных данных подтверждено, что величина кинетической энергии турбулентных вихревых структур является наиболее существенным фактором, влияющим на формирование поля концентрации взвешенных наносов в зоне разрушения волн.

• Представлена модель флуктуаций концентрации взвешенных песчаных наносов под деформированными волнами, учитывающая конвективные механизмы распространения взвеси, параметры индивидуальных волн и групповую структуру волнения.

Научная новизна работы.

Впервые на основе натурных данных описаны особенности изменчивости поля концентрации взвеси с дискретностью меньшей, чем период волны. Определены характеристики турбулентности, генерируемой в береговой зоне волновыми движениями, получены оценки роли турбулентности во взвешивании наносов при разных режимах волнения. Подтверждена гипотеза о значительной роли низкочастотных колебаний турбулентной энергии в формировании мгновенного поля взвеси. Показано наличие локального конвективного механизма взвешивания наносов над рифельным дном.

Все полученные в работе результаты обладают научной новизной и соответствуют современному мировому уровню знаний по данной проблеме.

Фактический материал.

Данная работа основана на оригинальных экспериментальных данных, полученных специалистами Института океанологии РАН им. П.П. Ширшова и его Южного отделения во время натурных экспериментов проведенных на берегах Черного, Северного и Средиземного морей в период с 1994 по 2003 годы, а также результатах лабораторного эксперимента, сделанного сотрудниками Университета Восточной Англии в 1999 г.

Личный вклад автора существенен на всех этапах проведенных исследований. Значительная часть натурных экспериментальных результатов получена при непосредственном участии автора. Обработка экспериментальных данных, расчеты, интерпретация полученных результатов была выполнена непосредственно автором либо в соавторстве с сотрудниками ЮО ИО РАН и ИО РАН им. П.П. Ширшова.

Практическая значимость работы

Результаты работы необходимы для научно-обоснованного прогноза пространственно-временной изменчивости концентрации взвеси, процессов взвешивания и переноса осадков в береговой зоне. Проделанная работа может найти практическое применение в отраслях экономики, связанных с освоением прибрежной зоны.

Апробация работы и публикации:

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Конференции грантодержателей регионального конкурса РФФИ «Юг России» (Туапсе, 2006 г.), П-ой Международной конференции «Понт Эвсксинский» (Севастополь, 2001 г.), Отчетной Конференции по программе фундаментальных исследований ОНЗ РАН (Азов, 2005 г.), XXV и ХХХ-ой Международных конференциях «Coastal Engineering» (США, 1996, 2006 гг.), VII-ой Международной конференции «MEDCOAST» (Турция, 2005 г.), на семинаре Ш-ей Международной Программы «MEDCOAST» (Болгария, 1997), а также на расширенных коллоквиумах лаборатории литодинамики Южного отделения Института Океанологии РАН.

По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 126 страниц текста, 82 рисунка, 1 таблицу, список литературы из 129 названий.

Заключение диссертации по теме «Океанология», Крыленко, Марина Владимировна

5.3 Выводы

Разработанная модель для расчета концентрации взвешенных песчаных наносов под деформированными волнами учитывает влияние групповой структуры волнения и параметров индивидуальных волн. Модель хорошо отражает все качественные особенности взвешивания наносов (моменты возникновения пиков концентрации, их количество и т.д.) в рассматриваемых условиях волнения при выбранных параметрах. Модель дает несколько заниженные абсолютные значения концентрации взвеси по сравнению с данными экспериментальных измерений. Присутствующие расхождения в обусловлены тем, что модель не учитывает изменения гранулометрического состава взвеси по вертикали, преобразование рельефа дна во время шторма и адвективный перенос взвеси.

Реальные процессы взвешивания наносов сложнее заложенных в модель механизмов. Представленная модель взвешивания донных песчаных наносов будет совершенствоваться с привлечением новых экспериментальных данных.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Создание надежных моделей для прогноза пространственно-временной изменчивости поля концентрации взвеси в береговой зоне возможно только с учетом локального конвективного взвешивания, диффузии и адвекции осадков, фазовых и амплитудных соотношений между концентрацией взвешенных осадков, параметрами волнения и турбулентной кинетической энергией. Полученная с использованием современных методов и приборов уникальная база экспериментальных данных позволила выполнить исследование механизмов и закономерностей взвешивания песчаных наносов штормовыми волнами.

В работе рассмотрены основные особенности изменчивости поля концентрации взвеси с дискретностью меньшей, чем период волн. Установлено, что высокочастотная изменчивость вертикального распределения концентрации взвешенных наносов в береговой зоне определяется параметрами индивидуальных волн, а частота возникновения пиков концентрации - низкочастотными характеристиками волнения.

Описаны условия развития турбулентности в волновом потоке, пространственно-временные характеристики турбулентных областей и влияние турбулентности на концентрацию взвешенных наносов. Подтверждено, что величина кинетической энергии турбулентности является наиболее существенным фактором, влияющим на формирование поля концентрации взвешенных наносов в прибойной зоне.

Представлена модель пространственно-временной изменчивости концентрации взвешенных песчаных наносов под деформированными волнами с учетом конвективных механизмов распространения взвеси, параметров индивидуальных волн и групповой структуры волнения. Модель хорошо отражает все качественные особенности взвешивания наносов в рассматриваемых условиях волнения при выбранных параметрах.

В дальнейшем, используя архивные данные и результаты нового российско-германского лабораторного эксперимента, проведенного в Большом волновом канале Ганноверского университета в 2006 году, планируется:

• продолжить изучение пространственно-временной изменчивости концентрации взвешенных наносов, как в зоне деформированных волн, так и под разрушающимися волнами;

• провести исследование количественных соотношений между изменениями концентрации взвешенных осадков, крупномасштабной турбулентностью и диссипацией волновой энергии в прибойной зоне;

• совершенствовать представленную модель взвешивания донных осадков под воздействием деформированных волн с привлечением дополнительных экспериментальных данных и теоретических исследований;

• разработать модель для прогнозирования временных и пространственных изменений поля концентрации взвешенных осадков в прибойной зоне.

Полученные в работе сведения о механизмах формирования поля взвешенных песчаных наносов являются необходимым этапом познания и дают возможность более обоснованно ставить задачи для будущих исследований и составлять программы экспериментов. Выявленные соотношения между концентрацией взвешенных осадков, параметрами волнения и турбулентной кинетической энергией важны для верификации существующих моделей и будут являться основой для разработки новых.

Результаты проделанной работы могут найти практическое применение при реализации проектов по освоению прибрежной зоны моря, например, при проектировании портов и берегозащитных сооружений.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Крыленко, Марина Владимировна, 2007 год

1. Айбулатов Н.А. Деятельность России в прибрежной зоне моря и проблемы экологии. М.: Наука, 2005. - 364 с.

2. Айбулатов Н.А., Аксенов А.А. И на деревянных кораблях плавали железные люди: К истории прибрежных исследований в России. М.: Наука, 2003. - 231 с.

3. Анцыферов С.М., Акивис Т.М. Модель транспорта наносов, взвешенных приливным течением в береговой зоне моря // Океанология, 2002. Т. 29, №4. - С. 502-512.

4. Анцыферов С.М., Басиньски Т., Косьян Р.Д. Распределение взвешенных наносов над профилем берегового склона в районе Любятово / Береговые процессы бесприливного моря («Любятово-76»), Гданьск, 1978. Вып. 5. - С. 211-228.

5. Анцыферов С.М., Косьян Р.Д. Взвешенные наносы в верхней части шельфа. М.: Наука, 1986. - 223 с.

6. Анцыферов С.М., Кантаржи И.Г. Придонное граничное условие для расчета концентрации наносов, взвешенных волнами и течениями // Океанология, 2000. Т. 40, №4.-С. 606-613.

7. Архипкин B.C., Баулин А.В. Об интерполяции океанологических полей // Вестник МГУ, сер.5, география, 1994, вып.З. С.64-70.

8. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1986. - 544 с.

9. Векслер А.Б. К вопросу о гидравлической крупности и коэффициенте сопротивления наносов //Изд. ВНИИТ, 1971. Т. 96. - С. 74-89.

10. Григоркина Р.Г., Губер П.К., Фукс В.Р. Прикладные методы корреляционного и спектрального анализа океанологических процессов. Л: ЛГУ, 1973. - 172 с.

11. Гришин В.К. Статистические методы анализа и планирования экспериментов. М: МГУ, 1975.- 128 с.

12. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1972. -287 с.

13. Динамика русловых потоков и литодинамика прибрежной зоны моря. / Под ред. Дебольского В.К. М.: Наука, 1994. - 303 с.

14. Динамические процессы береговой зоны моря. / Под ред. Косьяна Р.Д., Подымова И.С., Пыхова Н.В. М: Научный мир, 2003. - 326 с.

15. Дмитриев А.А., Бончковская Т.В. К вопросу о турбулентности в волне // ДАН СССР, 1956. Вып.53, т. 91. - С.31-33.

16. Доброклонский С.С., Контобойцева Н.В. Эксперименты по определению толщины турбулентного слоя в волнах монохроматического типа // Изв. АН СССР, ФАО, 1973. Т. 9, вып.2. - С. 210-212.

17. Дуванин А.И. Волновые движения в море. JL: Гидрометеоиздат, 1968. - 223 с.

18. Кнороз B.C. Неразмывающая скорость для несвязных грунтов и факторы ее определяющие // Изв. ВНИИГ, 1959 Т.59. - С. 62-81.

19. Косьян Р.Д., Кузнецов С.Ю., Подымов И.С., Пушкарев О.В., Пыхов Н.В.

20. Морской турбидиметр // Патент на изобретение № 2112232. Заявка № 96121594. Приоритет 5 ноября 1996г. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений 27 мая 1998г. - Бюл. № 15. Опубл. 27.05.98.

21. Косьян Р.Д., Кузнецов С.Ю., Подымов И.С., Пыхов Н.В., Пушкарев О.В., Гришин Н.Н., Харизоменов Д.А. Оптический прибор для измерения концентрации взвешенных наносов во время шторма в береговой зоне моря // Океанология, 1995. Т.35, №3. - С. 463-469.

22. Косьян Р.Д., Кунц Г., Кузнецов С.Ю., Пыхов Н.В., Крыленко М.В.

23. Перемежаемость турбулентности в прибойной зоне и ее влияние на взвешивание песка// Океанология, 1999. Т.39, № 2. - С. 298-305.

24. Косьян Р.Д., Пыхов Н.В. Гидрогенные перемещения осадков в береговой зоне моря. М.: Наука, 1991.-280 с.

25. Кузнецов С.Ю. Возникновение флуктуаций скорости в волновом потоке на мелкой воде // Океанология, 1986. Т.26, вып.4. - С. 585-590.

26. Кузнецов С.Ю. Мелкомасштабная турбулентность в волновом потоке на мелководье: дисс. канд. физ.-мат. наук. Москва, 1987.

27. Кузнецов С.Ю. Волнение, турбулентность и процессы переноса взвешенных наносов в береговой зоне моря: дисс. д-ра физ.-мат. наук. Москва, 2005. - 206 с.

28. Лакомб А. Физическая океанография. М.: Мир, 1974. - 493 с.

29. Леонтьев И.О. Поперечный транспорт и деформации профиля дна в прибрежной зоне // Океанология, 1994. Т.34, вып.2. - С. 287-293.

30. Леонтьев O.K., Рычагов Г.И. Общая геоморфология. М.: Высшая школа, 1988. -319с.

31. Лонгинов В.В. Динамика береговой зоны бесприливных морей. М.: Изд. АН СССР, 1963. - 379 с.

32. Лонгинов В.В., Пыхов Н.В. Литодинамические системы океана / Литодинамика и гидродинамика контактной зоны океана. М.: Наука, 1981. - С. 3-64.

33. Мирцхулава Ц.Е. Размыв русел и методика оценки их устойчивости. М.: Колос, 1967.- 176 с.

34. Онищенко ЭЛ., Косьян Р.Д. О применении оптического метода определения концентрации взвешенных наносов в природных водоемах // Водные ресурсы, 1989. Вып. 3.-С. 94—101.

35. Пыхов Н.В., Косьян Р.Д., Кузнецов С.Ю. Натурные исследования временных масштабов и механизмов взвешивания песчаных осадков нерегулярными волнами // Океанология, 1997. Т.37, №2. - С. 202-210.

36. Ярославцев Н.А. Опыт берегозащиты Восточного Приазовья и оценка эффективности берегозащитных мероприятий. / Вопросы совершенствования методов берегозащиты, Москва, 1990. С. 4-11.

37. Яворский Б.М, Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1990. - 942 с.

38. Abadie S. Numerical simulation of the flow generated by plunging breaker // Proc. of the 4th Conference on Coastal Dynamics, ASCE, Sweden, 2001. P. 202-211.

39. Antsyferov S.M., Kos'yan R.D. Study of suspended sediment distribution in the coastal zone // Coastal Engineering, 1990. Vol. 14. - P. 147-172.

40. Bagnold R.A. Motion of waves in shallow water: Interactions between waves and sand bottom //Proc. Roy. Soc., London A, 1946. Vol. 187. - P. 1-16.

41. Bailard J.A. An energetic total load sediment transport model for a plane sloping beach //J. Geophys. Research, 1981.- 86 (Cll).-P. 10938-10954.

42. Bakker W.T. Sand concentration in an oscillatory Flow // Proc. 14th Int. Conference on Coastal Engineering, Copenhagen, ASCE, 1974. 1129 p.

43. Barnes T.C.D., Brocchini M., Peregrine D.H., Stansby P.K. Modelling post-waves breaking turbulence and vorticity // Proc. of the 25th Int. Conference on Coastal Engineering, New York, 1996. V.l. - P. 186-199.

44. Black К., Vincent C.E. High-resolution field measurements and numerical modeling of intra-wave sediment suspension on plane beds under shoaling waves // Coastal Engineering, 2001. Vol. 42. - P. 173-197.

45. Bowen A.J. Simple models of nearshore sedimentation; beach profiles and longshore bars. / Coastline of Canada, Geol. Surv. Can. Halifax, 1980. P. 1-11.

46. Brocchini M., Peregrine D. The modelling of a splilling breaker: strong turbulence at a free surface // Proc. of the Conference on Coastal Engineering-98, ASCE, 1998. V.l. -P. 72-85.

47. Carstens M.R., Neilson F.M. Evaluation of a duned bed under oscillatory flow // J. Geophys. Res., 1967. Vol. 72. - P. 3053-3059.

48. Cox D.T., Kobayashi N. Coherent motion in the bottom boundary layer under shoaling and breaking waves // Proc. 26th Int. Conference on Coastal Engineering, ASCE, 457470, Copenhagen, 1999. P. 457-470.

49. Davies A.G. Modelling the vertical distribution of suspended sediment in combined wave-current flow // Dynamics and Exchanges in Estuaries and the Coastal zone, Coastal and Estuarine Studies, AGU, Washington, 1992. Vol. 40. - P. 441-466.

50. Davies A.G., Li Z. Modelling sediment transport beneath regular symmetrical waves above a plane bed // Cont. Shelf. Res., 1997. Vol. 17(5). - P. 555-582.

51. Deigaard R., Fredsoe J., Hadegaard B. Suspended sediment in the surf zone // J. Waterways, Port, Coastal and Ocean Engineering, 1986. Vol. 112. - P. 115-128.

52. Downing J.P. Suspended sand transport on a dissipative beach // Proc. XIX Coastal Engineering Conference, Houston, 1984. P. 1765-1781.

53. Duy N., Shibayama Т., Okayasu A. A turbulent flow model for breaking waves // Proc. of the 25th Int. Conference on Coastal Engineering, ASCE, New York, 1996. V.l. -P.200-213.

54. Foote Y.L.M., Huntley D.H., O'Hare T. Sand transport on macrotidal beaches // Proceedings of Euromech 310 colloquium, Le Havre, 1995. P. 360-374.

55. Foster D.L., Holman R.A., Beach R.A. Sediment suspension events and shear instabilities in the bottom boundary layer// Coastal Dynamics-94, 1994. P. 712-726.

56. Fredsoe J., Andersen O.H., Silberg S. Distribution of suspended sediment in large waves // J. Waterways Port, Coastal and Ocean Eng., 1985. Vol. 111. - P. 1041-1059.

57. Fredsoe J., Andersen K.H., Sumer B.M. Wave plus current over a ripple-covered bed // Coastal Engineering, 1999. Vol. 38. - P. 177-221.

58. Guza R., Thornton E. Local and shoaled comparisions of sea surface elevation, pressure and velocities//J. ofGeophy. Res., 1980.-Vol. 3.-P. 1524-1530.

59. Hagatun K., Eidsvik K.L. Oscillating turbulent boundary layers with suspended sediment//J. Geophys. Res., 1988. V. 91. - P. 13045-13055.

60. Hanes D.M., Huntley D.A. Continuous measurements of suspended sand concentration in a wave dominated nearshore environment // Continent. Shelf Res., 1986. V. 6, № 4. -P. 585-596.

61. Hanes D.M., Vincent C.E., Huntley D.A., Clarke T.L. Acoustic measurements of suspended sand concentration in the C2S2 experiment at Stanhope Lane, Prince Edward Island //Mar. Geol., 1988. Vol. 81. - P. 185-196.

62. Hansen E.A., Fredsoe J., Deigaard R. Distribution of suspended sediment over wave-generated ripples // J. Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering, ASCE, 1994. V. 120.-P. 37.

63. Haydon Т., Hann D., Davies P., Greated C., Barnes T. Turbulence structures in thethsurf zone // Proc. of the 25 Int. Conference on Coastal Engineering, ASCE, New York, 1996. V.I.- P. 214-220.

64. Hino M., Kashiwayanagi M., Nakayama А., Нага T. Experiments on the turbulence statistics and the structure of reciprocating oscillatory flow // J. Fluid Mech., 1983. V. 131.-P. 363-400.

65. Jaffe B.E., Sternberg R.W., Sallenger A.H. The role of suspended sediment in shore-normal beach profile changes // Proc. 19th Int. Conference on Coastal Engineering, ASCE, 1984.-P.457-470.

66. Jonson I. A new approach of oscillatory, rough turbulent boundary layers // ISVA, Techn. Univ. Denmark, 1978. 74 p.

67. Jonsson J.G. On the existence of universal velocity distributions in an oscillatory, turbulent boundary layer. // Basic Res. Progress Rep., 12, Coastal Eng. Lab. Tech., Univ. of Denmark, 1966.

68. Kana T.W. Surf zone measurements of suspended sediment // Proc. 16th Coast. Enng. Conf., Hamburg, 1978. Vol. 69. - P. 1725-1743.

69. Kaneko A., Honji H. Initiation of ripple marks under oscillating water // Sedimentology, 1979.-V. 26. P.101-113.

70. Komar P.D., Miller M.C. The threshold of sediment movement under oscillatory water waves//J. Sediment. Petrol., 1973.-V. 43.-P. 1101-1110.

71. Kos'yan R. Vertical distribution of suspended sediment concentrations seawards of the breaking zone // Coastal Engineering, 9, 1985. P. 171-187.

72. Kos'yan R., Hanes D., Kuznetsov S., Mouraenko O., Podymov I, Pykhov N.

73. Suspended sand concentration fluctuations under unbroken waves //Proc. of the 5th Int. Conf. MEDCOAST, 2001a. V.3. - P.1235-1245.

74. Kos'yan R., Krylenko M. Peculiarities of instantaneous vertical distribution of suspended sediment in the surf zone // Abstr. of the 30lh International Conference on Coastal Engineering (ICCE), San Diego, 2006. № 106.

75. Kos'yan R.D., Krylenko M.V., Vincent C.E. Fluctuations of instantaneous vertical distribution of suspended sediment in the surf zone // Proc. of the 30th International Conference on Coastal Engineering (ICCE), 2007.

76. Kos'yan R., Kunz H., Kuznetsov S., Pykhov N., Krylenko M. Intermittence of turbulence and sand suspending events during storm // Abstr. of the 25th Intern. Conference on Coastal Engineering, Orlando, USA, 1996a. P. 334-335.

77. Kos'yan R., Kunz H., Podymov I., Pykhov N., Vorobyev P. Physical regularities of sand suspending under non-breaking, slightly shoaling waves // Period biol, 2000. -Vol.102, supplement 1. P. 121-128.

78. Kos'yan R., Podymov I., Kuznetsov S. Turbidimetric measuring of the suspended sediment concentration in the coastal zone // Proc. of the 26th International Conference on Coastal Engineering. Kopenhagen, 1999, V. 2. - P. 2303-2316.

79. Kos'yan R.D., Magoon O.T. Coastlines of the Black Sea. New York, ASCE 1993. -123 p.

80. Kos'yan R.D., Peshkov V.M., Yesin N.V., Shcherbakov S.Yu. Carbonate beaches of the eastern part of the Sea of Azov under anthropogenic impact // Proc. of the Int. Conference "Carbonate Beaches", 2000. P.140-162.

81. Kos'yan R.D., Pykhov N.V., Edge B. Coastal processes in tideless seas. New York, ASCE, 2000a.-316 p.

82. Kos'yan R.D., Pykhov N.V., Vorob'yev P.L. Time variations of suspended sediment concentration under irregular waves // Proc. of the International Conference on Coastal Engineering, 2000b. P.2886-2899.

83. Krylenko M. Turbulent vortexes and suspended sand concentration // Abstr. of the 3-th International MEDCOAST Programme on «Beach management in the Black sea», Varna, Bulgaria, 1997.- №8.

84. Kubo H., Sunamura Т. Large-scale turbulence to facilitate sediment motion under spilling brakers // Proc. of the 4th Conference on Coastal Dynamics, ASCE, Sweeden, 2001.-212-221 pp.

85. Kuklev S.B., Yesin N.V., Savin M.T. Coast evolution under global sea level rise. // MEDCOAST-93, Turkey, 1993. Vol. 2. - P. 961-971.

86. Kuznetsov S.Yu., Pykhov N.V. Spectral test of energetic approach for suspended sand transport in the surf zone // Proc. of International Conference "Coastal Dynamics'97", ASCE, 1998. P. 227-234.

87. Madsen O.S., Grant W. Sediment transport in the coastal environment // Mass. Inst. Techn. Dep. Civ. Eng. Rep., 1976. № 209. - P. 1-120.

88. Manohar M. Mechanics of bottom sediments due to wave action // US Annu Corp. Eng. Beach Erosion Board. Techn. Memo., 1955. № 75. - P. 1-21.

89. Mantz P.A. Incipient transport of fine grains and flakes by fluids an extended shields diagram //J. Hydraul. Div., 1977. - Vol. 103. - P. 601-615.

90. McCurdy P.G. Coastal delineation from aerial photographs // Photogrammetric Engineering, 1950. №16(4). - P. 550-555.

91. Miller M.C., Barcilon A. Hydrodynamic instability in the surf zone as a mechanism for the formation of horizontal gyres // J. Geophys. Res., 1978. Vol. 83. - P. 4107-4116.

92. Miller M.C., Komar P.D. A field investigation of the relationship between oscillation ripple spacing and the near-bottom water orbital motions // J. Sediment. Petrol., 1980. -Vol. 50.-P. 183-191.

93. Murray P.B., Davics A.G., Soulsby R.L. Sediment pick-up in wave and current flows // Proc. of EUROMECH 262 Colloquium on sand transport in rivers, Estuaries and the sea, Rotterdam, A.A.Balkema Publ., 1991. 37 p.

94. Nadaoka К, Ono O. Time-dependent depth-integrated turbulence modeling of breaking waves //Proc. of the Conf. on Coastal Engineering-98, ASCE, 1998. Vol.1. - P. 86-97.

95. Nadaoka K., Hino M., Koyano Y. Structure of the turbulent flow field under breaking waves in the surf zone // J. Fluid Mach., 1989. Vol. 204. - P. 359-387.

96. Nadaoka К., Kondoh Т. Turbulent flow field structure of breaking waves in the surf zone // J.Fluid Mech., 1989. Vol. 204. - P. 387-398.

97. Nakato N., Locher F., Glober J., Kennedy J. Wave entraiment of sediment from rippled beds // J.Waterways, Port, Coast, and Ocean Div., 1977. Vol.103. - P. 83-100.

98. Nielsen P. Field measurements of time-averaged suspended sediment concentrations under waves // Coast. Eng., 1984. Vol.8. - P. 51-72.

99. Nielsen P. Some basic concepts of wave sediment transport. Lyngby, Inst. Hydrodyn .Hydraul. Eng, Tech. Univ Denmark, Ser Papers 20, 1979. - 160 p.

100. Nielsen P. Coastal bottom boundary layers and sediment transport. Word Scientific Publ., Hong-Kong, New Jersey, London, Singapore, 1991. - 324 p.

101. Nihei Y., Nadaoka K., Yagi H., Nomoto K. Turbulence structure of asimmetric oscillatory flow // Abstracts of the 27th International Conference on Coastal Engineering, Sydney, Australia, 2000. Volume 2, Poster № 35.

102. Osborn P., Greenwood B. Frequency dependent cross-shore suspended sediment transport // Marine Geology, 1992. Vol.106. - P. 1-24.

103. Pykhov N.V., Kos'yan R.D., Kuznetsov S.Yu. Time scales of sand suspending by irregular waves // Proc. of the Second International Conference on the Mediterranean Coastal Environment, "MEDCOAST* 95". Tarragona, Spain, 1995. P. 1073-1091.

104. Ribberink J.S., Abdullah A. Sheet flow and suspension of sand in oscillatory boundary layers // Coastal Engineering, 1995. Vol. 25. - 205 p.

105. Russell P., Foote Y., Huntley D. An energetics approach to sand transport on beaches // Proceedings of the International Conference on Coastal Research in Terms of Large Scale Experiments, Coastal Dynamics' 95, ASCE, New York, 1996. P. 829-840.

106. Schields A. Anvvendung der Achulikeitsmecanik und der Turbulentforschung auf die Geschiebebewegung Berlin, 1936. 20 p.

107. Sleath J.F.A. Sea bed mechanics. New York, Willey, 1984. - 355 p.

108. Sleath J.F.A. Turbulent oscillatory flow over rough beds // J. Fluid. Mech., 1987. Vol. 182.-P. 369-409.

109. Soulsby R.L. The "Bailard" sediment transport formula: comparisons with data and models // MAST 68-M Final Workshop, Gdansk, 1995. P. 246-251.

110. Sternberg R.W., Shi N.C., Downing J.P. Field investigation of suspended sediment transport in the nearshore zone // Proc. XIX Coastal Engineering Conference, Houston, 1984.-P. 1782-1798.

111. Tunstall E.B., Innian D.J. Vortex Generation by Oscillatory flow over rippled surfaces //J. of Geoph. Res., 1975. V. 80, № 24. - P. 3475-3484.

112. Van Rijn L.C. Principles of sediment transport in rivers, estuarine and coastal seas. -Aqua Publication, Netherlands, 1993. 860 p.

113. Villaret C., Perrier G. Transport of fine sand by combined waves and currents: an experimental study / Electricite de France Report № HE-42/92.68, 1992. -81p.

114. Vincent C.E., Green M.O. Field measurements of the suspended sand concentration profiles, and of the resuspension coefficient over a rippled bed // Journal Geophysical Research, 1990.-Vol. 95.-P. 15591-15601.

115. Vincent C.E., Hanes D. The accumulation and decay of near-bed suspended sand concentration due to waves and wave gropes. // Continental shelf research, 2002. Vol. 22. - P.1987-2000.

116. Vincent C.E., Marsh S.V., Webb M.P., Osborne P.D. Spatial and temporal structures of suspension and transport over mega-ripples on the shore face // J. Geophysical Research, 1999.-V. 104.-P. 11215-11224.

117. Walton T. Coastal Engineering Manual, Part III, Coastal Sediment Processes, Chapter III-6, Engineer Manual 1110-2-1100, 2002, U.S. Army Corps of Engineers, Washington, DC.

118. William R. Dally, Asce M. High-resolution measurements of sand suspension by plunging breakers in a large wave chanel // Coastal Dynamics 94, 1994. P. 263-277.

119. Williams J.J., Rose C.P., Thorne P.D. Role of wave groups in resuspension of sandy sediments // Marine Geology, 2002. Vol. 183. - P. 17-29.

120. Yesin N.V., Ivanov A.A., Kos'yan R.D. Evolution of the Sea of Azov eastern coast under the influence of anthropogenic impact // Proc. of the Inter. Conf. "Coastal Change-95", Bordo, France, 1996. P. 463-468.

121. Zhang P., Sunamura Т., Tanaka S., Yamamoto K. Laboratory experiment of longshore bars produced by breaker-induced vortex action // Coastal Dynamics-94, ASCE, Barcelona, Spain, 1994. P. 29-43.

122. Zou S., Dalrymple R., Asce F., Rogers B. Smoothed particle hydrodynamics simulation on sediment suspension under breaking waves // Ocean waves measurement and analysis, Fifth Inter. Symposium Waves-2005, Madrid, Spain., 2005. 186.