Моделирование и прогноз динамики льдистых берегов восточных арктических морей России тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.08, доктор географических наук Разумов, Сергей Олегович

• Разумов, Сергей Олегович
• доктор географических наук
• 2007

Оглавление диссертации доктор географических наук Разумов, Сергей Олегович

Введение

Глава 1. Изученность и обзор существующих методов

1.1. Наблюдения и экспериментальные исследования

1.2. Теоретические исследования динамики берегов

1.3. О проблемах и достижениях в прогнозировании развития берегов 42 водохранилищ криолитозоны

1.4 Моделирование и прогнозирование динамики морских берегов 48 криолитозоны

Глава 2. Методика исследований

2.1. Методология аналитического описания динамики льдистых морских берегов

2.2. Методика экспедиционных работ

2.3. Исходные уравнения для моделирования динамики льдистых берегов арктических морей

Глава. 3. Анализ связей мерзлотно-климатических характеристик с динамикой 79 берегов восточных арктических морей

3.1. Гидрометеорологические условия

3.2. Мерзлотно-геологические условия

3.3. Влияние мерзлотно-климатических условий на активность береговых 103 криогенных процессов

3.4. Скорость термоабразии берегов в различных климатических условиях

Глава 4. Линейная теория развития береговых криогенных процессов

4.1. Влияние пространственных изменений мерзлотного строения и высоты 119 береговых уступов на активность термоабразии

4.2. Воздействие термического фактора на активность термоабразионного 126 процесса

4.3. Развитие береговых криогенных процессов при переменных 132 составляющих абразионной активности моря

4.4. Развитее термоабразии берегов в условиях относительного потепления 142 климата

Глава 5. Роль многолетнемерзлых пород в динамике береговой криолитозоны 148 арктических морей

5.1. Морфодинамика подводного берегового склона

5.2. Взаимодействие субаквальных абразионно-аккумулятивных и 160 береговых криогенных процессов

5.3. Уравнение состояния и сохранение неустойчивости береговых 167 криогенных систем

5.4. Влияние мерзлотно-климатических условий на устойчивость льдистых 171 берегов в Восточной Арктике и решение уравнения состояния

5.5. Реакция льдистых морских берегов на мезомасштабные 175 гидрометеорологические возмущения

Глава 6. Нелинейная теория динамики льдистых морских берегов

6.1. Воздействие средней температуры воздуха безледного периода на 181 гидродинамическую активность

6.2. Гамильтоновский формализм для описания пространственно- 189 временных изменений абразионной активности моря

6.3. Многофакторная нелинейная модель динамики льдистых берегов

6.4. Динамическая классификация морских берегов криолитозоны

Глава 7. Прогноз динамики льдистых морских берегов восточных арктических 201 морей на первую половину XXI века

7.1. Обоснование сценариев предполагаемых изменений климатических 201 условий

7.2. Прогнозирование скорости термоабразии на основе линейной теории 205 динамики льдистых морских берегов

7.3. Прогнозирование скорости термоабразии на основе нелинейной теории 208 динамики льдистых морских берегов

7.4. Тестирование результатов прогнозов на начало XXI века 211 Заключение 213 Список литер атуры 215 Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование и прогноз динамики льдистых берегов восточных арктических морей России»

Актуальность. Предлагаемая тема относится к приоритетному направлению фундаментальных научных исследований и отражает некоторые аспекты международной проблемы взаимодействия Арктики с планетарными процессами. В настоящее время актуальна организация мероприятий по программам Арктического мониторинга (АМАР), направленных на выработку правильных и своевременных решений по защите окружающей среды арктических морей. Среди приоритетов международные организации, объединенные межправительственной программой по окружающей среде (UNEP), отмечают необходимость изучения влияния климатических изменений на природные процессы в Арктике. Задачи, поставленные в международных программах Арктического мониторинга, прямо или косвенно касаются изменчивости арктической криолитозоны в пространстве и времени под воздействием естественных факторов.

В восточном секторе Российской Арктики широко распространены деструктивные береговые криогенные процессы. Термоабразия берегов здесь - масштабное явление, поскольку около одной трети общей протяженности береговой линии изучаемого региона побережья (4080 км) представлены береговыми уступами, сложенными весьма неустойчивыми к воздействию моря породами ледового и озерно-термокарстового комплексов [Григорьев и др. 2006]. На побережье Северного Ледовитого океана упомянутые отложения встречаются главным образом в пределах восточных арктических морей. Такие берега отличаются высокими скоростями разрушения и продуцируют большое количество поступающих в моря наносов: по разным оценкам, 130-153 млн. тонн обломочного материала ежегодно, в том числе более 4 млн. тонн органического углерода [Григорьев и др. 2006]. В рассматриваемом регионе береговая составляющая привносимых в море терригенных осадков в несколько раз превышает твердый речной сток, что по существу меняет подходы к изучению формирования баланса наносов на арктическом шельфе.

Вместе с тем, реакция льдистых берегов арктического побережья на изменения мерзлотно-климатических условий количественно не изучена. Различными методами исследовано менее 5% от общей протяженности береговой линии морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского. В условиях интенсивного освоения и изменчивости климата Арктики изучение динамики льдистых берегов и прогнозирование скорости их разрушения приобретают особое значение. Пока мы не научимся количественно предсказывать реакцию криогенных систем этого региона на изменения климатических условий, ее последствия для природного комплекса и хозяйственных объектов будут всегда неожиданны.

Усиление деградации льдистых берегов при прогнозируемом потеплении климата вызовет значительные колебания физико-химических характеристик водных масс прибрежных районов и, как следствие, дестабилизацию сложившихся природных условий. Материалы исследований автора свидетельствуют о значительном воздействии деструктивных береговых криогенных процессов на углекисло-карбонатное равновесие вод восточных арктических морей и, следовательно, на газообмен с атмосферой. Активизация разрушения льдистых берегов может существенно снизить способность акваторий к инвазии парниковых газов [Razumov, 2003]. Это означает, что динамику льдистых берегов следует рассматривать в ряду основных факторов эволюции арктической криолитозоны, активно влияющих также на формирование регионального климата. Наших знаний в этой области науки недостаточно ввиду слабой изученности берегоформирующих процессов в Арктике.

Существенное продвижение знаний в области динамики береговой криолитозоны арктических морей может быть достигнуто с помощью математических моделей, которые бы позволили явным образом описывать развитие льдистых берегов в связи с изменениями климата и других природных факторов. Разработка таких многофакторных моделей открывает перспективы для достаточно обоснованного прогнозирования темпов деградации морских берегов криолитозоны. В условиях относительной недоступности, высокой стоимости экспедиционных работ в Арктике и глобальных изменений климата, это пока, по-видимому, наиболее эффективный и мало затратный способ оценки и контроля активности береговых криогенных процессов и их последствий в арктических районах.

Теоретические проблемы, рассматриваемые в работе, касаются многофакторного математического моделирования и прогнозирования деструктивных береговых криогенных процессов в восточных арктических морях. В мировой теории и практике моделирования и прогнозирования рассматриваемых процессов пока не существует отработанных методик способных формализовать нетривиальные связи между климатическими, мерзлотно-геологическими, морфологическими и динамическими характеристиками системы атмосфера - море - береговая криолитозона. В представленной работе делается попытка решить эту ключевую проблему аналитической динамики льдистых берегов. Для этого необходимо было разработать методологию исследований, которая позволяла бы аналитически сформулировать связи между основными природными факторами и активностью деструктивных береговых криогенных процессов. Выявить закономерности их пространственно-временной изменчивости в связи с вариациями мерзлотно-климатических условий. Решения этих задач составляют теоретическую основу для разработки прогноза развития термоабразии морских берегов в XXI веке.

Объект исследований - побережья морей Лаптевых, ВосточноСибирского и Чукотского с береговыми уступами, сложенными льдистыми дисперсными отложениями и активно разрушающимися под воздействием атмосферы и моря в современных природных условиях.

Предмет исследований - современная динамика деструктивных береговых криогенных процессов на побережье восточных арктических морей России в изменяющихся мерзлотно-геологических, морфологических и климатических условиях. Из деструктивных береговых криогенных процессов рассматриваются в основном термоабразия и термоденудация. В качестве мерзлотно-геологических факторов в представленной работе приняты льдистость, температура и механический состав пород, форма и размеры массивных подземных льдов и полигонов. Морфологические условия характеризуются высотой и экспозицией береговых уступов (клифов), рельефом подводного берегового склона и глубиной моря в его пределах, климатические - повторяемостью штормов морских румбов с ветровыми нагонами и средней температурой воздуха безледного периода (июль, август, сентябрь). Методы исследований: натурные и дистанционные исследования развития деструктивных береговых криогенных процессов, а также климатических, мерзлотно-геологических, геоморфологических, гидродинамических характеристик природных условий; комплексный анализ сопряженных в пространстве и времени собственных и опубликованных данных по перечисленным характеристикам; формализация закономерных связей между темпом разрушения льдистых берегов и природными факторами с помощью математических средств. Методологический подход: принципы математического моделирования и прогнозирования динамики льдистых морских берегов основываются на предлагаемой концепции разделения климатической (множество активных факторов) и субстратной (множество пассивных факторов) составляющих процесса термоабразии. Первая составляющая отвечает за потенциальную способность моря разрушать берега, вторая - за потенциальную способность клифов сопротивляться воздействию моря. Активные и пассивные факторы объединяются функциональными зависимостями внутри своих факторных множеств. В результате получены два интегральных параметра, которые функционально связаны с темпом разрушения берегов.

Цель и задачи исследований. Цель работы - выявление закономерностей и количественная оценка реакции береговых криогенных систем восточных арктических морей на комплексное воздействие климатических, геокриологических, геоморфологических и гидродинамических факторов, разработка прогностической модели динамики льдистых морских берегов в связи с предполагаемыми изменениями климата в XXI веке.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) оценить возможности применения существующих методов прогнозирования динамики берегов морей и больших водохранилищ к льдистым берегам арктических морей;

2) проанализировать мерзлотно-геологические, морфологические, гидродинамические и климатические факторы динамики берегов, их изменения в пространстве и времени и роль в развитии деструктивных криогенных процессов на изучаемых участках арктического побережья. Обосновать комплекс природных факторов, взаимодействующих в процессе разрушения льдистых морских берегов;

3) формализовать активное воздействие моря на льдистые береговые уступы и их способность сопротивляться этому воздействию в различных климатических, мерзлотно-геологических и морфологических условиях;

4) изучить взаимодействие деструктивных береговых криогенных и субаквальных абразионно-аккумулятивных процессов в условиях климатических колебаний. Оценить роль криогенных факторов в динамике морских берегов;

5) обосновать функциональную структуру прогностической модели динамики криогенных берегов в нестационарных климатических условиях таким образом, чтобы она описывала реакцию льдистых берегов на сопряженные во времени вариации термической и циркуляционной составляющих климата, а также учитывала пространственные изменения геокриологических и морфологических характеристик;

6) выполнить прогноз темпов разрушения наиболее активных участков льдистых берегов восточных арктических морей на первую половину XXI века по двум сценариям предполагаемых изменений климата.

Научная новизна работы:

1. Впервые обоснована функциональная связь динамики береговой криолитозоны восточных арктических морей с вариациями термической и циркуляционной составляющих климата. Разработана линейная теория динамики льдистых морских берегов, которая описывает их развитие в изменяющихся природных условиях посредством частных линейных взаимосвязей с влияющими факторами;

2. Впервые установлены и формализованы зависимости продолжительности безледного времени, положения границы дрейфующих льдов, сопротивления льдистых берегов воздействию моря от средней температуры воздуха безледного периода. В практику моделирования введен комплексный параметр - коэффициент сопротивления берегов. Новизна его заключается в том, что применительно к льдистым клифам он, в отличие от известного коэффициента размываемости Е.Г. Качугина, функционально связан с колебаниями средней температуры воздуха безледного периода;

3. Впервые количественно сформулирована связь между комплексами активных и пассивных природных факторов и темпом разрушения льдистых морских берегов. Аналитически обоснованы причины возможного вырождения термоабразии, оценены частные вклады активных и пассивных природных факторов в развитие термоабразионного процесса;

4. Впервые количественно обоснована роль многолетнемерзлых пород в развитии термоабразии морских берегов. Выявлены закономерности взаимодействия надводных деструктивных береговых криогенных процессов с субаквальными абразионно-аккумулятивными процессами в условиях изменений климата;

5. Разработана нелинейная теория динамики льдистых морских берегов, предлагается многофакторная математическая модель реакции береговой криолитозоны на изменения мерзлотно-климатических условий. В функциональную структуру модели заложена выявленная связь многолетних изменений штормовой активности моря с вариациями суммы горизонтальных составляющих сил приливного типа;

6. Впервые предложена модель реакции льдистых берегов на гидрометеорологические возмущения в масштабах времени одного разрушительного шторма. Выдвинуты принципы динамической типизации берегов арктических морей по количественному критерию, позволяющему учитывать пространственно-временные изменения динамических и соответствующих им генетических типов берегов в нестационарных климатических условиях;

7. На основе разработанной автором линейной и нелинейной теории динамики льдистых морских берегов выполнен количественный прогноз развития термоабразии берегов восточных арктических морей России на первую половину XXI века.

Защищаемые положения

1. При повышении средней температуры воздуха безледного периода и стабильном уровне моря активность термоабразии льдистых берегов восточных арктических морей в целом существенно возрастает относительно ее средней многолетней величины, несмотря на мелководность прибрежно-шельфовой зоны.

2. Количественно оцененный вклад термического фактора (средней температуры воздуха безледного периода) в развитие термоабразии льдистых морских берегов более чем в два раза превышает интегральный вклад штормовой активности и абразионно-аккумулятивных процессов на подводном береговом склоне.

3. Многолетнемерзлые породы подводного берегового склона препятствуют формированию равновесного штормового профиля, что обусловливает более активное, чем вне криолитозоны, воздействие моря на береговой уступ.

4. Изменения во времени скорости термоабразии льдистых берегов восточных арктических морей соответствуют сопряженным во времени вариациям средней температуры воздуха безледного периода и повторяемости разрушительных штормов, выявленная функциональная взаимосвязь которых является основой для прогнозирования интенсивности термоабразионного процесса.

5. Оценка тенденций развития льдистых берегов восточных арктических морей, проведенная с помощью разработанной математической модели, показывает, что по "умеренному сценарию" предполагаемых изменений средней температуры воздуха безледного периода максимальные значения и амплитуда колебаний средней скорости термоабразии в первой половине XXI века не превысят величин, наблюдаемых в XX веке.

Достоверность научных положений. Научные положения, выводы и рекомендации сформулированы на основе анализа фактического материала, полученного в результате методически обоснованных натурных исследований с использованием обширной гидрометеорологической информации. Ввиду пионерного характера проведенных исследований, достоверность сделанных выводов подтверждается удовлетворительной многократной сходимостью расчетных и фактических данных при тестировании на независимом материале как отдельных линейных и нелинейных математических моделей развития термоабразии, так и результатов прогноза динамики льдистых берегов на начало XXI века. Полученная автором количественная оценка вклада повторяемости штормов в термоабразионный процесс с помощью разработанной им математической модели ие расходится с независимой оценкой ученых Института криосферы Земли СО РАН. Вывод о ведущей роли функционально связанных факторов: повторяемости штормов и средней температуре безледного периода в процессе разрушения льдистых берегов не противоречит известным фактам, но уточняет и дополняет их в масштабах восточно-арктического региона криолитозоны.

Личный вклад автора. Диссертация базируется на материалах, собранных автором с 1984 по 2002 гг. в 21 российских и международных арктических экспедициях. Автор проводил исследования в составе морского отряда Янской геологоразведочной экспедиции 1984-1988 гг., арктического отряда Геологического факультета МГУ 1985 г., Института мерзлотоведения СО РАН 1989-1998 гг., Российско-Германских экспедиций 1999-2002 гг.

Комплексные геокриологические исследования проведены на 42 участках побережья морей Лаптевых и Восточно-Сибирского, расположенных на п-ове Таймыр, в Анабаро-Оленекском секторе, Оленекском заливе, дельте р. Лены, заливе Буор-Хая, Янеком заливе, на Новосибирских островах и в проливе Д. Лаптева, а также в Колымо-Индигирском секторе и дельте р. Колымы.

Результаты теоретических исследований автора: линейная и нелинейная теории развития деструктивных береговых криогенных процессов в восточных арктических морях; многофакторная математическая модель динамики льдистых морских берегов в нестационарных климатических условиях; прогноз темпов разрушения льдистых берегов морей Лаптевых и Восточно-Сибирского на первую половину XXI века в связи с изменениями климата Арктики.

Апробация работы. Диссертация выполнена в Институте мерзлотоведения СО РАН в рамках приоритетных программ фундаментальных исследований: программа 5.2.6. "Состояние криолитозоны и прогноз ее развития", проект "Пространственно-временные закономерности развития мерзлых пород, льдов, криогенных процессов и явлений"; программа 24.4. "Криогенные процессы в естественных и искусственных средах. Методика мониторинга, моделирование и прогноз состояния криосферы", проект "Процессы формирования и разрушения криолитогенных толщ".

Исследования по теме диссертации были включены в проекты Госпрограммы 025 "Комплексные исследования океанов и морей, Арктики и Антарктики" (Изучение эволюции криогенных процессов в прибрежно-шельфовой зоне морей Лаптевых и Восточно-Сибирского), программ фундаментальных исследований Президиума РАН: "Мировой Океан: и геология дна, геодинамика, биология моря и экология" (Эрозия льдистых берегов арктических морей и Динамика морских берегов Российской Арктики); П-34 "Наземное оледенение и вечная мерзлота полярных регионов" (Криолитозона и природные процессы в прибрежно-шельфовой области полярных морей Евразии, Криолитозона восточного сектора Арктики: эволюция, геотемпературное поле и взаимодействие с атмосферой и гидросферой), № 13 "Изменения окружающей среды и климата: природные катастрофы" (Влияние прогнозируемого потепления климата в криолитозоне Сибири на экосистемы Севера). Кроме того, работы проводились по республиканской целевой программе: "Фундаментальные исследования и содействие НТП" (Исследование динамики разрушения льдистых берегов на северном побережье Республики Саха (Якутия), твердого выноса на шельф и прогноз развития термоабразии), по проекту ГУ МЧС РФ: "Снижение рисков и смягчение последствий стихийных бедствий природного и техногенного характера в PC (Я) до 2006 года" (Экстремальное разрушение берегов и методы берегозащиты в морях Лаптевых и Восточно-Сибирском).

Работы по теме диссертации выполнялись в проектах РФФИ: № 0305-96093 р2003арктикаа "Моделирование и прогноз динамики береговой криолитозоны восточных арктических морей в изменяющихся климатических условиях" и № 06-05-643 84-а "Закономерности и моделирование динамики деструктивных криогенных процессов, вызванных техногенными воздействиями в переменных климатических условиях на примере Северо-востока России" (руководитель С.О.Разумов); №98-05-65506 "Эволюция криогенных процессов в прибрежно-шельфовой зоне морей Лаптевых и Восточно-Сибирского" (руководитель М.Н. Григорьев).

Тема исследований разрабатывалась в Российско-Германских проектах "Система моря Лаптевых - 2000" и "Система моря Лаптевых" (Осадконакопление, процессы береговой эрозии и история развития дельты Лены) и в международных проектах INTAS: грант 2332. Arctic coastal dynamics of Eurasia: classification, modern state and prediction of its development based on GIS technology, грант 2329. Arctic coasts of Eurasia: dynamics, sediment budget, and carbon flux in connection with permafrost occurrence. Результаты исследований были представлены: на международном симпозиуме "Динамика Арктического побережья" (Woods Hole, Массачусетс, ноябрь 1999); на заседании Комитета старших должностных лиц Арктического Совета "Охрана окружающей среды в Арктике" (Якутск, апрель 2005 г.); на заседании Совета "Некоммерческого Партнёрства по координации использования Северного морского пути" (Якутск, ноябрь 2006 г.) с участием Президента PC (Я), депутатов Федерального Собрания; в ряде важнейших результатов научных исследований Института мерзлотоведения СО РАН в 2001-2006 гг. и в государственных докладах правительства PC (Я) "О состоянии окружающей природной среды Республики Саха (Якутия)" в 1998,2000, 2001,2002 гг.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались: на научной сессии "Климат и мерзлота", г. Якутск, АН PC (Я), декабрь 1998 (Изменчивость климата как фактор динамики береговой криолитозоны); на II конференции геокриологов России, г. Москва, МГУ, июнь 2001 (Модель динамики льдистых берегов арктических морей в стационарных климатических условиях); на международной конференции "Криосфера Земли как среда жизнеобеспечения", г. Пущино, май 2003 (Развитие эрозии льдистых морских берегов в условиях изменений средней летней температуры воздуха при стационарной повторяемости штормов); на Республиканской конференции "Климат и мерзлота", г. Якутск, АН PC (Я), декабрь 2003 (Динамика береговой криолитозоны морей Якутии в изменяющихся климатических условиях и ее математическая модель); на международной конференции "Криосфера нефтегазоносных провинций", г. Тюмень, май 2004 (Прогноз динамики льдистых берегов восточных арктических морей на первую половину XXI века); на международной конференции "Приоритетные направления в изучении криосферы Земли", г. Пущино, май, 2005 (Принципы и численный критерий динамической типизации криогенных берегов арктических морей); на III конференции геокриологов России, г. Москва, МГУ, июнь, 2005 (Реакция береговой криолитозоны арктических морей на мезомасштабные гидрометеорологические возмущения).

По теме диссертации лично автором и в соавторстве опубликовано 43 работы.

Научное и практическое значение работы. Исследования развития береговой криолитозоны арктических морей имеют как практический, так и глубокий теоретический интерес. Исследуя береговые криогенные процессы, мы оказываемся в пограничной области между геокриологией, океанологией, метеорологией, геоморфологией и динамической геологией.

В представленной работе раскрыт и количественно описан механизм этих процессов, физический смысл их связей с мерзлотно-климатическими и другими природными факторами. Показано, что берегоформирующие криогенные процессы имеют нестационарный характер и являются короткопериодическими. Развивается новое направление динамической геокриологии в области исследований береговых криогенных процессов многофакторное математическое моделирование и прогнозирование динамики льдистых морских берегов в изменяющихся природных условиях. Вовлечены и математически сформулированы понятия абразионной активности моря и неустойчивости льдистых берегов к внешним воздействиям. Предложено уравнение состояния береговых криогенных систем. Оно связывает неустойчивость льдистых берегов с производством энтропии при теплопроводности пород, пространственными изменениями макрольдистости и многолетними колебаниями теплового ресурса летнего сезона. Получено аналитическое решение этого уравнения.

Предлагается нелинейная теория динамики береговой криолитозоны морей, с помощью которой можно объяснить многие явления, возникающие при взаимодействии сразу трех компонентов криосферы в прибрежных районах Арктики. Например, демпфирующий эффект при развитии профиля динамического равновесия в верхней части подводного берегового склона, резкое возрастание неустойчивости океанических массивов паковых льдов и льдистых арктических берегов при средней летней температуре воздуха на побережье выше 4 °С. Теория позволяет разрешить некоторые противоречия, возникающие, например, при анализе темпов разрушения береговых уступов разной высоты, процессов формирования аккумулятивных дуг и термоабразионных мысов на участках льдистых берегов, взаимодействия берегоформирующих факторов с кровлей субаквальных мерзлых пород. Результаты работы дают обоснованную теоретически и фактическим материалом позицию в дискуссии о влиянии многолетнемерзлого состояния пород на скорость разрушения морских берегов.

Практическое значение работы в том, что основу большинства естественных ландшафтов восточно-арктического побережья России составляют преимущественно плейстоценовые и голоценовые отложения с подземным льдом (льдистость свыше 50 %). Скорость разрушения таких берегов под воздействием моря весьма изменчива в пространстве и времени и достигает в отдельных районах нескольких десятков метров в год. Поэтому важнейшей прикладной проблемой динамики льдистых морских берегов является разработка принципов и методики прогноза их развития на заданный срок.

Исследования в рамках этой диссертации придают рассматриваемой проблеме надлежащую завершенность в виде научно обоснованного количественного прогноза развития термоабразии наиболее динамичных участков льдистых берегов восточных арктических морей России в связи с предполагаемыми изменениями климатических условий в XXI веке. Результаты прогноза можно использовать для целей рационального природопользования, навигационного обеспечения и контроля за инженернотехническими сооружениями и коммуникациями на побережье, а также для выработки практических решений по социально-экономическим проблемам Арктики.

Структура диссертационной работы. Диссертация включает введение, 7 глав, выводы, список использованной литературы и приложение. Содержит 231 страницу, 62 иллюстрации, 24 таблицы, 1 приложение и список литературы из 200 наименований.

Заключение диссертации по теме «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение», Разумов, Сергей Олегович

Заключение

В результате проведенных исследований было доказано, что на основе существующих методов прогнозирования скорости отступания берегов морей и водохранилищ невозможно разработать прогностическую модель, с помощью которой можно более или менее достоверно предсказывать развитие термоабразии избыточно льдистых берегов восточного сектора российской Арктики. Предложенная методология исследований и применение ряда методических новаций позволили разработать линейную и нелинейную теории развития льдистых морских берегов на основе впервые установленных и математически сформулированных закономерностей. Они легли в основу многофакторного математического моделирования и прогнозирования развития термоабразии в нестационарных климатических условиях. Базовым элементом разработки прогностических моделей является комплексный анализ климатических, мерзлотно-геологических и геоморфологических условий, субаквальных абразионно-аккумулятивных и береговых криогенных процессов, сопряженных и изменяющихся в пространстве и времени, а также описание закономерных взаимодействий между перечисленными компонентами с помощью математических средств.

Анализ природных условий и фактических данных по динамике берегов показал, что пространственно-временные вариации скорости деструктивных береговых криогенных процессов являются закономерной реакцией на изменения термической и циркуляционной составляющих климата. Размах этих вариаций зависит как от амплитуды колебаний климатических характеристик, так и от мерзлотно-геологических и морфологических условий побережья.

Динамика береговых криогенных процессов на восточно-арктическом побережье контролируется многолетними вариациями термической составляющей климата посредством пространственно-временных изменений границы дрейфующих льдов, продолжительности безледного времени и неустойчивости льдистых берегов к воздействиям моря. Основной вклад в изменчивость темпов разрушения льдистых морских берегов вносят многолетние колебания средней температуры воздуха безледного периода. Деструктивные береговые криогенные процессы могут периодически вырождаться и активизироваться в связи с изменениями мерзлотно-геологических и геоморфологических характеристик береговой криолитозоны и прилегающих участков суши.

В восточных арктических морях береговые криогенные и субаквальные абразионно-аккумулятивные процессы закономерно взаимодействуют между собой. При этом многолетнемерзлые породы береговой зоны оказывают существенное влияние на динамику берегов. Субаквальная составляющая ММП способствует усилению воздействия моря на береговые уступы и, следовательно, заметному ускорению термоабразии по сравнению с темпом разрушения берегов вне криолитозоны при прочих равных условиях. Мерзлое состояние отложений береговых уступов в целом не препятствует активному разрушению берегов, однако их устойчивость к воздействиям моря изменчива и зависит от льдистости пород и теплового ресурса безледного периода.

Нелинейная теория динамики льдистых морских берегов является основой многофакторного моделирования развития термоабразии с учетом изменений климатических условий, мерзлотно-геологических и геоморфологических характеристик побережья. Ключевую роль в разработанной нелинейной модели играют сопряженные в пространстве и времени многолетние вариации средней температуры воздуха безледного периода и повторяемости разрушительных штормов. Эти факторы функционально взаимосвязаны, причем аналитически установлено, что повторяемость штормов зависит от суммы горизонтальных составляющих космо-геофизических сил приливного типа. Модель имеет прогностический выход и используется при разработке динамической классификации арктических берегов.

Разработанный на основе нелинейной теории прогноз темпов разрушения льдистых морских берегов на первую половину XXI века учитывает влияние основных природных факторов и, по результатам тестирования, характеризуется высокой достоверностью. Согласно прогнозу, в 2010-2015 годах ожидается затухание процессов разрушения береговой криолитозоны восточных арктических морей вследствие совпадения минимумов в вариациях средней температуры воздуха безледного периода и повторяемости разрушительных штормов. Экстремальная активизация береговых криогенных процессов в этих морях предполагается в 2040-2045 годах и будет вызвана резонансом при совпадении максимумов во временном ходе указанных климатических характеристик.

В связи с освоением природных ресурсов арктических районов представляется перспективным диверсифицировать многофакторную прогностическую модель динамики льдистых морских берегов введением в ее функциональную структуру дополнительного, техногенного фактора.

Список литературы диссертационного исследования доктор географических наук Разумов, Сергей Олегович, 2007 год

1. Айбулатов Н.А. О динамике наносов в нижней части береговой зоны // Труды Союзморниипроекта. М., 1968, вып. 20 (26).

2. Айбулатов Н.А., Новикова З.Т., Юркевич М.Г. Процессы современного осадконакопления на шельфе северо-восточной части Черного моря // Проблемы четвертичной истории шельфа. М., Наука, 1982, с. 98-110.

3. Айбулатов Н.А., Юркевич М.Г. Дифференциация обломочного материала в верхней части шельфа при различных волнениях // Проблемы четвертичной истории шельфа. М., Наука, 1982, с. 123-133.

4. Алексеев Г.В., Александров Е.И., Священников П.Н., Харланенкова Н.Е. О взаимосвязи колебаний климата в Арктике и в средних широтах // Метеорология и гидрология, 2000, № 6, с. 5-17.

5. Аржакова С.К. О промерзании рек в зоне сплошной многолетней мерзлоты // Антропогенное воздействие на водные ресурсы Якутии. Якутск, 1984, с. 55-65.

6. Артюхин Ю.В., Мамыкина В.А. Межгодовая изменчивость поступления абразионного материала в береговую зону Азовского моря и его роль в прибрежном осадконакоплении // Береговая зона моря. М., Наука, 1981, с. 67-73.

7. Арэ Ф.Э. Роль повторно-жильных льдов в разрушении береговых обрывов на арктическом побережье // Тепловые процессы в мерзлых горных породах. М., Наука, 1964а, с. 100-110.

8. Арэ Ф.Э. О влиянии теплофизических свойств мерзлых пород на разрушение берегов арктических морей // Тепловые процессы в мерзлых горных породах. М., Наука, 19646, с. 111-116.

9. Арэ Ф.Э. Прогноз переработки берегов небольших водохранилищ на льдистых многолетнемерзлых грунтах // Проблемы строительства в Якутской АССР. Якутск, Якутское кн. изд-во, 1974а, с. 190-197.

10. Арэ Ф.Э. Водохранилища в условиях вечной мерзлоты // Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического совещания по динамике берегов водохранилищ, их охране и рациональному использованию. Черкассы, Украинский филиал ЦНИИКИВР, 1979а, т. 6, с. 69-82.

11. Арэ Ф.Э. Термоабразия берегов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геогр. наук. М., МГУ, 19796, 37 с.

12. Арэ Ф.Э. Термоабразия морских берегов. М.: Наука, 1980, 158 с.

13. Арэ Ф.Э. Основы прогноза термоабразии берегов. Новосибирск: Наука, 1985, 171 с.

14. Арэ Ф.Э., Балобаев В.Т., Босиков Н.П. Особенности переработки берегов термокарстовых озер Центральной Якутии // Озера криолитозоны Сибири. Новосибирск, Изд-во Наука, 1974, с. 39-53.

15. Бертман Д.Я., Шуйский Ю.Д., Шкарупо И.В. Опыт изучения динамики пляжей в зависимости от направления и силы действующего ветроа // Океанология, 1971, т. XI, № 3, с. 450-459.

16. Буйницкий В.Х. Основные итоги и перспективы научно-исследовательских работ Арктического института. Доклады Юбилейной сессии. M.-JL, Изд-во Главсевморпути, 1945, 15 с.

17. БурлеевН.И., Марчук Г.И. О динамике крупномасштабных атмосферных процессов // Труды Института физики атмосферы АН СССР. М., 1958, №2, с. 66-104.

18. Бурлуцкий Р.Ф., Рафаилова Х.Х., Семенов В.Г., Храбров Ю.Б. Колебания общей циркуляции атмосферы и долгосрочные прогнозы погоды. Л., Гидрометеоиздат, 1967, 299 с.

19. Вангенгейм Г.Я. О макрометеорологических и долгосрочных прогнозах погоды в Арктике. Доклады Юбилейной сессии. М.-Л., Изд-во Главсевморпути, 1945, 13 с.

20. Вангенгейм Г.Я. Основы макроциркуляционного метода долгосрочных метеорологических прогнозов для Арктики // Труды ААНИИ, 1952, т. 34,314 с.

21. Васильев А.А., Стрелецкая И.Д., Черкашев Г.А., Ванштейн Б.Г. Динамика берегов Карского моря // Криосфера Земли, 2006, т. X, № 2, с. 56-67.

22. Васильев И.С. Индексы замерзания и оттаивания как климатические показатели пространственной дифференциации и временной динамики тундровых ландшафтов // Вопросы географии Якутии. Якутск, Изд-во Института мерзлотоведения СО РАН, 2005, вып. 9, с.21-26.

23. Введенская А.И., Игнатов Е.И., Проходский И.С. Робсман В.А. Мощность слоя штормовой переработки осадков верхней части шельфа

24. Японского моря // Геоморфология и палеогеография шельфа. М., Наука, 1978, с. 98-107.

25. Визе В.Ю. Опыт применения дрейфующих буев для изучения арктических морей // Проблемы Арктики. M.-JL, Изд-во Главсевморпути, 1944, № 1, с. 72-106.

26. Волков Н.А., Захаров В.Ф. Эволюция ледяного покрова в Арктике в связи с изменением климата // Метеорология и гидрология, 1977, № 7, с. 47-55.

27. Воробьев В.Н. К изучению 19-летних приливных колебаний среднего уровня моря в высоких широтах Земли // Океанология. М., Наука, 1969, т. IX, вып. 6, с. 959-965.

28. Воробьева Е.В. Сопряженность атмосферных процессов в северном полушарии. Д., Гидрометеоиздат, 1962,116 с.

29. Гаврилова М.К. Современный климат и вечная мерзлота на континентах. Новосибирск, Наука, 1981, 112 с.

30. Гаврилова М.К. Анализ изменения природно-климатических условий Якутии по начало следующего столетия // Природные условия осваиваемых регионов Сибири. Якутск, Институт мерзлотоведения СО АН СССР, 1987, с. 146-159.

31. Гаврилова М.К., Федоров А.Н., Варламов С.П. и др. Влияние климата на мерзлотные ландшафты Центральной Якутии. Якутск, ИМЗ СО РАН, 1996, 152 с.

32. Гаккель Я.Я. Наука и освоение Арктики. JI., Морской транспорт, 1957,132 с.

33. Гаккель Я.Я. Разрушение острова Семеновского // Проблемы Арктики. JL, Морской транспорт, 1958, вып. 4, с. 95-97.

34. Гасанов Ш.Ш. Объемная льдистость мерзлых пород // Перигляциальные процессы. Труды СВКНИИ ДВНЦ АН СССР. Магадан, 1971, вып. 38, с. 167-179.

35. Геокриологические опасности. М., «Круг», 2000, 315 с.

36. Геологическая карта Якутской АССР. М-б 1:1500000. Л., ГУГК, 1978.

37. Геологическая карта Северо-востока СССР. М-б 1:1500000. Л., ГУГК,1982.

38. Григорьев Н.Ф. Роль криогенных факторов в формировании морских берегов Якутии // Многолетнемерзлые породы и сопутствующие им явления на территории Якутской АССР. М., Изд-во АН СССР, 1962, с. 6878.

39. Григорьев Н.Ф. Роль криогенных факторов в динамике побережья Якутии // Океанология, 1963, т. III, № 3, с. 477-481.

40. Григорьев Н.Ф. Особенности формирования берегов в условиях полярного климата // Теоретические вопросы динамики морских берегов. М., Наука, 1964, с. 148-157.

41. Григориев Н.Ф. Многолетнемерзлые породы приморской зоны Якутии. М., Наука, 1966, 123с.

42. Григорьев Н.Ф. Криолитозона прибрежной части Западного Ямала. Якутск, Ин-т мерзлотоведения СО АН СССР, 1987, 111 с.

43. Григорьев М.Н. Криоморфогенез устьевой области р. Лены. Якутск, Институт мерзлотоведения СО РАН, 1993, 176 с.

44. Григорьев М. Н., Разумов С. О., Куницкий В. В., Спектор В. Б. Динамика берегов восточных арктических морей России: основные факторы, закономерности и тенденции // Криосфера Земли, 2006, т. X, № 4, с. 74-94.

45. Грищенко В.Д. Исследования подводного рельефа дрейфующих льдов // Труды XXIII международной географической конференции. География полярных стран. Л., 1976, с. 75-76.

46. Груза Г.В., Ранькова Э.Я., Бардин М.Ю. и др. Изменения климата 2001. Обзор состояния и тенденций изменения климата России. М., Бюллетень ИГКЭ РАН, 2002, 30 с.

47. Груздева О.А., Арэ Ф.Э., Рахольд Ф. Гранулометрический состав наносов подводного склона термоабразионных берегов моря Лаптевых // Материалы международной конференции "Криосфера нефтегазоносных провинций". Тюмень, изд-во ТИССО, с. 105.

48. Гудкович З.М., Никифоров Е.Г. Исследование природы циркуляции вод Арктического бассейна на модели // Океанология, 1965, № 1, с. 73-83.

49. Гуревич В.М. Применение метода натурных моделей для прогнозирования переработки термоабразионных берегов водохранилищ // Береговые процессы в криолитозоне. Новосибирск, Изд-во Наука, 1984, с. 105-110.

50. Дворкин Е.Н., Мустафин Н.В. Многолетние колебания уровня морей сибирского шельфа Северного Ледовитого океана // Труды ААНИИ. Гидрологический режим и динамика Северного Ледовитого океана. Л., Гидрометеоиздат, 1977, т. 338, с. 132-134.

51. Дворкин Е.Н., Захаров Ю.В., Мустафин Н.В. О причинах сезонной и многолетней изменчивости уровня в морях Лаптевых и ВосточноСибирском // Труды ААНИИ. Методика океанологических исследований. Л., Гидрометеоиздат, 1978а, т. 349, с. 60-68.

52. Дворкин Е.Н., Захаров Ю.В., Мустафин Н.В. Причины сезонной и многолетней изменчивости уровня Чукотского моря // Труды ААНИИ. Методика океанологических исследований. Л., Гидрометеоиздат, 1978а, т. 349, с. 69-75.

53. Долотов Ю.С., Жаромскис Р.Б. О процессах дифференциации осадочного материала и текстурных особенностях отложений верхней части отмелого шельфа // Проблемы четвертичной истории шельфа. М., Наука, 1982, с. 111-122.

54. Доронин Ю.П. Тепловое взаимодействие атмосферы и гидросферы в Арктике. Л., Гидрометеоиздат, 1969, 299 с.

55. Елисеева Е.В. К вопросу о динамическом равновесии подводного берегового склона // Геоморфология и палеогеография шельфа. М., Наука, 1978, с. 42-47.

56. Ермолаев М.М. Геологический и геоморфологический очерк о. Б. Ляховского // Полярная геофизическая станция на о. Б. Ляховском. Л., Изд-во АН СССР, 1932, ч. I, вып. 7, с. 147-228.

57. Ершов Э.Д., Кучуков Э.З., Малиновский Д.В. Размываемость мерзлых пород и принципы оценки термоэрозионной опасности // Вестник Московского ун-та, серия Геология, 1979, № 3, с. 67-76.

58. Есин Н.В. Эволюция абразионного подводного склона в условиях эвстатических колебаний уровня моря // Береговая зона моря. М., Наука, 1981, с. 18-25.

59. Есин Н.В., Савин М.Т., Симеонова Г.А., Жиляев А.П. Эволюция некоторых участков берега Черного моря в голоцене // Береговая зона моря. М., Наука, 1981, с. 79-83.

60. Ефимов В.В., Соловьев Ю.П. О развитии спектра ветровых волн // Океанология, 1975, № 3, с. 409-414.

61. Зенкович В.П. Основы учения о развитии морских берегов. М., изд-во АН СССР, 1962,710 с.

62. Изменения климата / Под ред. Д. Гриббина. JL, Гидрометеоиздат, 1980, 360 с.

63. Изучение физико-геологических процессов на побережьях и берегах водохранилищ по аэроснимкам (Методическое пособие). JL: Наука, 1967, 238 с.

64. Иконникова JI.H. О разнообразии высот волн на малых разгонах // Океанология, 1971, т. XI, вып. 5, с. 873-880.

65. Инструкция по промеру (ИП-64). JL, Изд-во Управления гидрографической службы ВМФ, 1964, 439 с.

66. Каплин П.А., Селиванов А.О. Изменения уровня морей России и развитие берегов: прошлое, настоящее, будущее. М., ГЕОС, 1999, 229 с.

67. Качугин Е.Г. Инженерно-геологические исследования и прогнозы переработки берегов водохранилищ // Рекомендации по изучению переработки берегов водохранилищ. М., Госгеолтехиздат, 1959, с. 3-89.

68. Кирлис В.И., Стаускайте Р.А., Мочекене С.А. О характере изменений в береговой зоне моря за длительный период. Баланс наносов // Труды АН ЛитССР, сер. Б. 1972. Т. 5(72). С. 185-191.

69. Кирлис В.И., Мочекене С.А. О характере изменений в береговой зоне моря за длительный период. Интенсивность деформаций рельефа // Труды АН ЛитССР, сер. Б. 1975, т. 4(89), с. 161-168.

70. Клиге Р.К. Оценка современных вертикальных движений морских берегов по изменению уровня океана // Береговая зона моря. М., Наука, 1981, с. 11-17.

71. Клюев Е.В. Роль мерзлотных факторов в динамике рельефа дна полярных морей. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. геол.-мин. наук. JL, ЛГУ, 1967, 12 с.

72. Клиге Р.К. Оценка современных вертикальных движений морских берегов по изменению уровня океана // Береговая зона моря. М., Наука, 1981, с. 11-17.

73. Климат России / Под ред. Н.В. Кобышевой. С.-Петербург, Гидрометеоиздат, 2001, 656 с.

74. Климатологический справочник Советской Арктики. Л., Морской транспорт, 1961, т. 232, № 2, 306 с.

75. Клюев Е.В. Роль мерзлотных факторов в динамике рельефа дна полярных морей: Автореф. канд.дис. геол.-мин. наук. Л., 1967,12 с.

76. Клюев Е.В. Термическая абразия прибрежной полосы полярных морей //Известия ВГО, 1970, т. 102, № 2, с. 129-135.

77. Конищев В.Н. Формирование состава дисперсных пород в криолитосфере. Новосибирск, Наука, 1981, 198 с.

78. Константинов И.П., Суходровский В.Л. О формировании берегов в области вечной мерзлоты (на примере Вилюйского водохранилища) // Изучение берегов водохранилищ Сибири. Новосибирск, Наука, 1977, с. 6272.

79. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М., Изд-во «Наука», 1977, 832 с.

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

81. Куницкий В.В. О криогенном строении покровных образований Анабаро-Оленекского плато // Общее мерзлотоведение. Материалы III международной конференции по мерзлотоведению. Новосибирск, Наука, 1978, с. 87-95.

82. Куницкий В.В. Криолитология низовья Лены. Якутск, ИМЗ СО АН СССР, 1989, 164 с.

83. Куницкий В.В. Ледовый комплекс и криопланационные террасы острова Большого Ляховского // Проблемы геокриологии. Якутск: Изд-во СО РАН, 1998, с. 60-72.

84. Леонтьев O.K. Основы геоморфологии морских берегов. М., Изд-во МГУ, 1961,418 с.

85. Леонтьев И.О. Моделирование эволюции аккумулятивных берегов Баренцева и Карского морей // Геоморфология, 2002, № 1, с. 53-64.

86. Ломаченков B.C. Об основных этапах геологического развития Лено-Колымской приморской низменности в позднечетвертичную и современную эпохи // Четвертичный период в Сибири. М.,1966, с.283-288.

87. Лонгинов В.В. Динамика береговой зоны бесприливных морей. М., изд-во АН СССР, 1963, 380 с.

88. Лоция Восточно-Сибирского моря. Л., МО СССР и ГУНИО, 1978, 224с.

89. Максимов И.В. К изучению изменений сил приливного типа в Арктике // Океанология, 1967, т. VII, № 5, с. 868-878.

90. Мерзлотные ландшафты Якутии. Пояснительная записка к Мерзлотно-ландшафтной карте Якутской АССР масштаба 1:2500000 / Федоров А.Н., Ботулу Т.А., Варламов С.П. и др. Новосибирск, ГУГК, 1989, 170 с.

91. Миропольский Ю.З. Динамика внутренних гравитационных волн в океане. Л., Гидрометеоиздат, 1981, 302 с.

92. Митт К.Л. К морфологии и динамике Анабаро-Оленекского берега моря Лаптевых // Океанология. М., Наука, 1964, № 4, с. 660-668.

93. Молкин Г.С. О прогнозировании переформирования берегов водохранилищ в районах многолетней мерзлоты // Исследования берегов водохранилищ. Иркутск, 1972, с. 83-85.

94. Морозова Л.Н., Бирюков В.Ю., Волкова Н.А., Жиндарев Л.А. Основные особенности морфологии внутренней зоны шельфа Чукотского моря // Геоморфология и палеогеография шельфа. М., Наука, 1978, с. 131134.

95. Морская геоморфология. Терминологический справочник. Береговая зона: процессы, понятия, определения / Под ред. В.П. Зенковича и Б.А. Попова. М., Мысль, 1980, 280 с.

96. Мустафин Н.В. О катастрофических нагонах в юго-восточной части моря Лаптевых // Проблемы Арктики и Антарктики. Л., Морской транспорт, 1961, № 7, с. 33-38.

97. Никифоров Е.Г., Чаплыгин Е.И., Шпайхер А.О. Барические системы и динамические процессы в арктических морях // Океанология. М., АН СССР, 1969, № 5, с. 782-789.

98. Новиков В.Н. Новые данные о темпе отступания термоабразионных берегов //Береговая зона моря. М., Наука, 1981, с. 133-135.

99. Общее мерзлотоведение / Под. ред. П.И. Мельникова и Н.И. Толстихина. Новосибирск, Наука, 1974,300 с.

100. Павлидис Ю.А., Ионин А.С., Щербаков Ф.А. и др. Арктический шельф. Позднечетвертичная история как основа прогноза развития. М., ГЕОС, 1998, 187 с.

101. Павлидис Ю.А., Леонтьев И.О. Прогноз развития береговой зоны Восточно-Сибирского моря при повышении уровня и потеплении климата //Вестник РФФИ, 2000, № 1(19), с. 31-39.

102. Павлов А.В., Ананьева Г.В. Оценка современных и прогноз ожидаемых изменений климата и криолитозоны для нефтегазоносных провинций // Материалы международной конференции "Криосфера нефтегазоносных провинций". Тюмень, изд-во ТИССА, 2004, с. 94.

103. Перлыптейн Г.З. К вопросу об активизации термокарста в условиях глобального потепления // Материалы международной конференции "Криосфера нефтегазоносных провинций". Тюмень, изд-во ТИССА, 2004, с. 94-95.

104. Плахт И.Р., Коняхин М.А., Задохина Л.Д. и др. Геолого-криолитологические исследования на шельфе и побережье ВосточноСибирского моря в связи с проведением геологической съемки масштаба 1:200000. М., 1987, 219 с. (Фонды Госкомгеология Якутии).

105. Погосян Х.П. Общая циркуляция атмосферы. Л., Гидрометеоиздат, 1972, 394 с.

106. Попов Б.А., Совершаев В.А. Ветровые осушки на берегах арктических морей // Исследования прибрежных равнин и шельфа арктических морей. М., Изд-во МГУ, 1979, с. 81-90.

107. Попов А.И. Об условиях формирования осадочно-криогенного комплекса в плейстоцене на приморских равнинах Субарктики // Проблемы криолитологии. М., 1983, вып. 11, с. 19-37.

108. Правила гидрографической службы. Приведение глубин к уровню (ПГС № 35). УГС ВМФ, 1956, 193 с.

109. Разумов С.О. Реликты субаэрального криогенного микрорельефа на шельфе Восточно-Сибирского моря // Криолитозона и подземные воды Сибири. Якутск, Институт мерзлотоведения СО РАН, 1996а, ч.1, с. 118-129.

110. Разумов С.О. Роль термоденудации в процессе разрушения термоабразионных берегов Восточно-Сибирского моря // Криолитозона и подземные воды Сибири. Якутск, Институт мерзлотоведения СО РАН, 1996б,ч.1, с. 139-149.

111. Разумов С.О. Скорость термоабразии морских берегов как функция климатических и морфологических характеристик побережья // Геоморфология, 2000а, №3, с. 88-94.

112. Разумов С.О. Морфодинамика подводного склона береговой криолитозоны Восточно-Сибирского моря в меняющихсяклиматических условиях // Геоэкология, 20006, № 2, с. 165-173.

113. Разумов С.О. Изменчивость климата как фактор динамики береговой криолитозоны // Мерзлота. Климат: комплексные исследования Якутии. Якутск, Институт мерзлотоведения СО РАН, 2000в, с. 87-93.

114. Разумов С.О. Моделирование эрозии берегов арктических морей в меняющихся климатических условиях // Криосфера Земли, 2001а, т. V, № 1, с. 53-60.

115. Разумов С.О. Моделирование термоабразии льдистых берегов арктических морей в стационарных климатических условиях // Криосфера Земли, 20016, т. V, № 4, с. 50-58.

116. Разумов С.О. Модель динамики льдистых берегов с переменными составляющими абразионной активности моря в нестационарных климатических условиях // Криосфера Земли, 2002а, т. VI, № 3, с. 35-44.

117. Разумов С.О. Модель эрозии льдистых морских берегов в условиях многолетних колебаний средней летней температуры воздуха истационарной повторяемости штормов // Криосфера Земли, 2003, т. VII, № 4, с. 39-50.

118. Разумов С.О. Реакция береговой криолитозоны арктических морей на мезомасштабные гидрометеорологические возмущения // Материалы III конференции геокриологов России. М., изд-во Моск. Ун-та, 2005а, т. 3, ч. 6, с. 218-225.

119. Разумов С.О. Принципы и численный критерий динамической типизации криогенных берегов арктических морей. Международная конференция "Приоритетные направления в изучении криосферы Земли". Пущино, ОНТИ, 20056, с. 173-174.

120. Ревзон A.JL, Камышев А.П. Природа и сооружения в критических ситуациях (дистанционный анализ). М., Триада, 2001, 207 с.

121. Руководство по расчету параметров ветровых волн. М., Гидрометеоиздат, 1969, 138 с.

122. Рутковский В.А. Некоторые особенности ветрового волнения в глубинной и мелководной частях залива// Океанология, 1971, № 1, с. 35-43.

123. Садов А.В., Ревзон A.JL, Галидзе Ф.Н. Изучение экзогенных процессов в районах крупных водохранилищ аэроландшафтным методом. М., Недра, 1976,47 с.

124. Сафьянов Г.А. Динамика береговой зоны морей. М., Изд-во МГУ, 1973, 175 с.

125. Сафьянов Г.А. Береговая зона океана в XX веке. М., Мысль, 1978, 263с.

126. Сиско Р.К. Термоабразионные берега арктических морей (на примере о. Новая Сибирь) // Гляциологические исследования в полярных странах. JL, ААНИИ, 1970, т. 294, с. 183-194.

127. Сиско Р.К. Особенности морфологии и динамики термоабразионных берегов острова Новая Сибирь // Геоморфология и литология береговой зоны морей и других крупных водоемов. М., Наука, 1971, с. 63-67.

128. Смолдырев А.Е. Методика и техника морских геологоразведочных работ. М.: Недра, 1978, 303 с.

129. Совершаев В.А. Влияние морских льдов на развитие криолитозоны арктического шельфа (на примере восточных арктических морей) //

130. Криолитозона арктического шельфа. Якутск, Институт мерзлотоведения СО РАН, 1981, с. 70-83.

131. Советская Арктика. Моря и острова. Физико-географическая характеристика / Визе В.Ю. и др. M.-JL: Главсевморпуть, 1946,150 с.

132. Советская Арктика. Моря и острова Северного Ледовитого Океана. М.: Наука, 1970, 525 с.

133. Справочник по климату СССР. Якутская АССР: Температура воздуха и почвы. Л.: Гидрометеорологическое изд-во, 1966, вып. 24, ч. II, 398 с.

134. Справочник по климату СССР. Температура воздуха и почвы. Л.: Гидрометеоиздат, 1967а, вып. 21, 506 с.

135. Справочник по климату СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 19676, вып. 24, ч. III, 270 с.

136. Справочник по климату СССР. Якутская АССР: Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров. Л.: Гидрометеоиздат, 1968, вып. 24, 380 с.

137. Справочник по климату СССР: Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров. Л.: Гидрометеоиздат, 1969, вып. 21,402 с.

138. Справочник по климату СССР. Якутская АССР: Метеорологические данные за отдельные годы. Температура воздуха. Якутск, 1972, вып. 24, ч. I, 472 с.

139. Справочник по климату СССР. Якутская АССР: Метеорологические данные за отдельные годы. Температура воздуха. Якутск, 1989, вып. 24, ч. I, 544 с.

140. Суздальский О.В. Литодинамика мелководья Белого, Баренцева и Карского морей // Геология моря. Л., НИИГА, 1974, вып. 3, с. 27-33.

141. Суховей В.Ф. Моря Мирового Океана. Л., Гидрометеоиздат, 1986,287с.

142. Суходровский В.Л. Криогенно-флювиальный рельеф Колымской низменности в свете новых данных // Региональные и теплофизические исследования мерзлых горных пород в Сибири. Якутск, Книжное издательство, 1976, с. 26-37.

143. Сухоцкий В.И. Новые следы острова Диомид в море Лаптевых // Летопись Севера. М., Мысль, 1972, т. VI, с. 291-295.

144. Томирдиаро С.В., Рябчун В.К. Термоабразия и общая динамика берегов озер и водохранилищ на равнинах Крайнего Севера // Тезисы докладов Всесоюзного совещания по мерзлотоведению. М., Изд-во МГУ, 1970, с. 107-109.

145. Томирдиаро С.В., Рябчун В.К. Льдонасыщенные берега озер и водохранилищ Анадырской тундры и прогноз их переработки // Озера криолитозоны Сибири. Новосибирск, Наука, 1974, с. 53-60.

146. Томирдиаро С.В., Черненький Б.И. Криогенно-эоловые отложения Восточной Арктики и Субарктики. М., Наука, 1987, 199 с.

147. Фартышев А.И. Особенности прибрежно-шельфовой криолитозоны моря Лаптевых. Новосибирск, Наука, 1993,136 с.

148. Филлипс О. М. Динамика верхнего слоя океана. М., изд-во Мир, 1969,267 с.

149. Хмызников П.К. О размыве берегов в море Лаптевых // Северный морской путь. Л., Изд-во ГУСМП, 1937, с. 122-133.

150. Шапаев В.М. Взаимодействие Мирового океана с атмосферой и формирование климата. Л., Изд-во ЛГМИ, 1974, 167 с.

151. Шеко А.И., Круподеров B.C., Дьяконова В.И. Активизация абразии в Крыму //Береговая зона моря. М., Наука, 1981, с. 108-112.

152. Шепард Ф.П. Морская геология. Л., Недра, 1976, 488 с.

153. Шишов Н.Д. К вопросу о расчете элементов ветровых волн на ограниченной глубине // Метеорология и гидрология. М., Гидрометеоиздат, 1949, № 1, с. 66-75.

154. Шуйский Ю.Д. О воздействии сильных штормов на песчаные берега Восточной Балтики // Океанология, 1969, т. IX, № 3, с. 475-478.

155. Шуйский Ю.Д. О подводной абразии в верхней части шельфа северозападного района Черного моря // Геоморфология и палеогеография шельфа. М., Наука, 1978, с. 144-148.

156. Шур Ю.Л. Верхний горизонт толщи мерзлых пород и термокарст. Новосибирск: Наука, 1988,213 с.

157. Шур Ю.Л., Васильев А.А., Вейсман Л.И., Заиканов В.Г., Максимов В.В., Петрухин Н.П. Новые результаты наблюдений за разрушением берегов в криолитозоне // Береговые процессы в криолитозоне. Новосибирск, изд-во Наука, 1984, с. 12-19.

158. Are F.E. Dynamics of the littoral zone of the Arctic Seas (State of the art and goals) // Polarforschung, 1996, 64 (3), p. 123-131.

159. Are F.E. The contribution of shore thermoabrasion to the Laptev Sea sediment balance // Proceedings of the Seventh International Permafrost Conference, Yllowknife, Canada, 1998, p. 25-30.

160. Are F.E., Reimnitz E., Solomon S., Razumov S., Grigoriev M., Rachold V., Hubberten H., Schneider W. Shoreface profiles of high latitude coasts. Terra Nostra, Heft 11, Koeln: Alfred-Wegener-Schtiftung Verlag, 1999, p. 16.

161. Are F. E., Grigoriev M. N., Rachold V., Hubberten H.-W., Razumov S. 0., Schneider W. Coastal erosion studies in the Laptev Sea // Reports on Polar and Marine Research. Expeditions in Siberia in 1999. Bremerhaven, Germany, 2000a, v. 354, p. 65-74.

162. Are F.E., Reimnitz E., Kassens H. Cryogenic processes of Arctic land-ocean interactions // Polarforschung, 2000b, 68, p. 207-214.

163. Are F. E., Grigoriev M. N., Hubberten H.-W., Rachold V., Razumov S. O., Schneider W. Comparative shoreface evolution along the Laptev Sea coast // Polarforschung, 70, Germany, 2002b, p. 135-150.

164. Bodge K.R. Representing equilibrium beach profiles with an exponential expression // Journal Coastal Research, 1992, v. 8, № 1, p. 47-55.

165. Bruun P. Use of small-scale experiments with equilibrium profiles in studying actual problems and developing plans for coastal protection // Trans. Amer. Geophys. Union, 35,1954, p. 445-452.

166. Dean R.G. Models for barrier island restoration // Journal of Coastal Research, 13(3), 1997, p. 694-703.

167. Farrell W., Clark J.C. On the postglacial sea level // Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 1976, v. 46, p. 647-667.

168. Grigoriev M. N., Rachold V., Are F. E., Hubberten H.-W., Razumov S. 0. and Schneider W. Coastal dynamics in the western Laptev Sea // Reports on Polar and Marine Research. The Expedition Lena 2000. Bremerhaven, Germany, v. 388, 2001, p. 54-59.

169. Grigoriev M.N. Shore erosion in the apex of the Lena Delta // Reports on polar and marine research. Bremerhaven, Germany, 2003, v. 466, p. 92-95.

170. Hanson H., Kraus N.C. GENESIS: generalised model for simulating shoreline change. Vicksburg, Mississippi: U.S. Army Corps of Engineers, CERC, Technical Report CERC-89-19, 1989,185 p.

171. Hequette A., Barnes P.W. Coastal retreat and shoreface profile variations in the Canadian Beaufort Sea // The Beaufort Sea Coastal Zone. Marine Geology, Amsterdam, Elsevier Science Publishers B.V., 1990, v. 91, p. 113-132.

172. Komar P.D. Beach processes and sedimentation (2nd edition). Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1998, 544 p.

173. Mackay J.R. The word of underground ice // Anna is Assoc. Amer. Geogr., 1972, v. 62, № l,p. 1-22.

174. Merner N.A. Eustasy and geoid changes // The Journal of Geology, 1976, v. 84, №2, p. 123-151.

175. Razumov S.O. Coastal cryogenic processes and carbonate balance of the coastal waters of eastern Arctic seas in the light of a changing climate // Proceedings of the 8th International conference on permafrost. Zurich, Switzerland, 2003, v. 2, p. 935-939.

176. Reddy B.S.R., Sarma K.G.S., Ramana Y.V., Rao V. Ranqa. Micro-time scale beach changes along Visakhapatnam Coast // Indian J. Mar. Sci. 1985, v. 14, №4, p. 210-216.

177. Schirrmeister L., Kuznetsova T. Supplement studies at the section "Mamontovy Khayata"

178. Bykovsky Peninsula // Report on Polar and Marine Research. Russian-German cooperation SYSTEM LAPTEV SEA 2000. Bremerhaven, German, 2001, v. 388, c. 107-110.

179. Takaaki U., Agemori Ch., Norio C. Beach changes caused by offshore dredging // Coast. Eng. Jap. 1986, № 29, p. 215-226.

180. Thieler E.R., Pilkey O.H., Jr., Yuong R.S., Bush D.M., Fei Chai. The use of mathematical models to predict beach behaviour for U.S. coastal engineering: a critical review // Journal of Coastal Research, 2000,16(1), p. 48-70.