Современная динамика и геоэкологическое состояние морского берега Калининградской области тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.36, кандидат географических наук Бурнашов, Евгений Михайлович

• Бурнашов, Евгений Михайлович
• кандидат географических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат географических наук Бурнашов, Евгений Михайлович

Введение.

1. Природные условия Калининградского побережья и краткая история его изучения и защиты.

1.1. Географическое положение морского побережья Калининградской области.

1.2. Геологическое строение.

1.3. Геоморфология береговой зоны.

1.4. Гидрометеорологическая и гидродинамическая характеристика прибрежной зоны моря.

1.4.1. Краткая климатическая характеристика.

1.4.2. Уровень.

1.4.3. Ветровой режим.

1.4.4. Волновой режим.

1.4.5. Течения.

1.5. Литодинамическая характеристика прибрежной зоны моря.

1.6. Гидрографическая сеть морского побережья.

1.7. Растительность морского побережья.

1.8. Краткая история изучения и защиты берегов в пределах Калининградской области.

2. Материалы и методы проведения мониторинговых исследований.

3. Современное состояние, интегральная характеристика динамики и тенденция развития морского берега Калининградской области.

3.1. Современное состояние и интегральная характеристика динамики морских берегов в Калининградской области.

3.1.1. Балтийская коса.

3.1.2. Западное побережье Калининградского полуострова.

3.1.3. Северное побережье Калининградского полуострова.

3.1.4. Куршская коса.

3.2. Тенденция развития морского берега Калининградской области.

4. Геоэкологическое состояние и сценарии развития морского берега Калининградской области.

4.1. Основные факторы, процессы, их взаимодействие и результаты, определяющие геоэкологическое состояние морского берега.

4.2. Индикаторные показатели и системный анализ геоэкологического состояния морского берега Калининградской области.

4.3. Классификация морских берегов Калининградской области по геоэкологическому состоянию.

4.3.1. Устойчивые участки берега.

4.3.2. Среднеустойчивые участки берега.

4.3.3. Слабоустойчивые участки берега.

4.3.4. Неустойчивые участки берега.

4.3.5. Крайне неустойчивые участки берега.

4.4. Распределение морфодинамических участков морского побережья по геоэкологическому состоянию.

4.5. Сценарии развития морского берега Калининградской области на

2020 год.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Современная динамика и геоэкологическое состояние морского берега Калининградской области»

Актуальность исследования. Береговая зона является наиболее мобильной контактной зоной моря и суши, в которой происходит взаимодействие гидросферы, литосферы, атмосферы и биосферы, что приводит ко многим негативным природным явлениям: штормовому воздействию волн на дно и берег, затоплению населенных пунктов, разрушению объектов инфраструктуры и потерям ценных береговых территорий. Кроме природных явлений, на береговую зону в значительной степени воздействует антропогенная деятельность. По большому счету, любая серьезная деятельность в береговой зоне требует детальных знаний о современном геоэкологическом состоянии берега, его современной динамики и тенденций развития. Данные знания необходимы для принятия управленческих решений с целью сохранения морских берегов, предотвращению чрезвычайных ситуаций и экологических бедствий.

Многие береговые процессы на юго-восточном побережье Балтики были исследованы во второй половине XX века и описаны в многочисленных научных статьях и трудах (Зенковича В.П., Ульста В.Г., Гуделиса В.К., Болдырева В.Л., Шуйского Ю.Д., Блажчишина А.И., Айбулатова H.A., Анцыферова С.М., Жиндарева JI.A., Бабакова А.Н., Балаяна Б.М., Бойнагряна В.Р., Долотова Ю.С., Жаромксиса Р.Б., Кирлиса В.И., Кнапса Р.Я., Лащенкова В.М., Леонтьевых O.K. и И.О., Рябковой О.И., Бобыкиной В.П., Басса О.В. и др.). Однако большинство работ описывают состояние и процессы участков береговой зоны Калининградской области с позиции геоморфологии, гидро- и литодинамики, без применения системного подхода геоэкологии. Разрозненные многофакторные научные материалы в основном дополняют друг друга, но не дают исчерпывающего представления о современном геоэкологическом состоянии морского берега Калининградской области.

Объект исследования - берег Балтийского моря в пределах Калининградской области.

Предмет исследования - современная динамика и геоэкологическое состояние морского берега Калининградской области

Цель работы - оценка современной динамики и геоэкологического состояния морского берега Калининградской области.

Задачи исследования:

1. Дать интегральную характеристику динамики морского берега на основе анализа данных ежегодных мониторинговых исследований, полученных с 2000 по 2010 гг.

2. Выявить тенденцию современного развития морского берега по сравнению с ретроспективными данными прошлого века.

3. Провести комплексное геоэкологическое исследование природных и антропогенных факторов, определяющих состояние морского берега.

4. Оценить геоэкологическое состояние морского берега Калининградской области на основе системного анализа берегоформирующих факторов и авторской классификации берегов по геоэкологическому состоянию.

5. Предложить сценарии развития морского берега Калининградской области.

Научная новизна работы:

1. Получена интегральная характеристика современной динамики морского берега Калининградской области (-1 м/год) на основе детального исследования всех участков.

2. Выявлена современная тенденция развития морского берега, направленная на увеличение среднегодовых темпов отступания.

3. Впервые на основе системного анализа берегоформирующих факторов геоэкологическое состояние морского берега Калининградской области оценено как слабоустойчивое.

4. Впервые разработана классификация берегов по геоэкологическому состоянию на примере морского побережья Калининградской области.

5. Предложены новые сценарии развития морского берега Калининградской области на период до 2020 г.

Основные защищаемые положения:

1. На современную динамику морского берега Калининградской области (- 1м/год) в значительной степени оказало влияние прекращение сбросов в прибрежную зону рыхлого материала из карьеров Янтарного комбината. Без учета западного берега Калининградского полуострова современная среднегодовая динамика берега составляет - 0,6 м/год.

2. Современная тенденция развития морского берега Калининградской области по сравнению со среднегодовой динамикой берега во второй половине XX века направлена на увеличение среднегодовых темпов отступания. Исключением является северное побережье Калининградского полуострова, где за счет работы берегозащитных сооружений произошло снижение среднегодовых темпов отступания коренного берега на 12 см.

3. Современное геоэкологическое состояние морского берега Калининградской области на основе системного анализа и авторской классификации берегов по геоэкологическому состоянию оценено как слабоустойчивое.

4. На основе современного геоэкологического состояния берега, тенденции его развития, климатических характеристик и принимаемых мерах по развитию и защите побережья Балтики в Калининградской области сделаны сценарии развития морского берега на 2020 г.

Практическое значение работы. Выводы по состоянию и современной динамике берега Балтийского моря в пределах Калининградской области, составленные автором схемы динамики участков морского берега Калининградской области использовались при разработке: Ведомственной целевой программы Калининградской области «Текущий, капитальный ремонт и мониторинг береговой зоны, берегозащитных сооружений на побережье Балтийского моря в пределах Калининградской области» на 2008 - 2012 годы; целевой программы Калининградской области «Защита побережья Балтийского моря, Калининградского и Куршского заливов в пределах Калининградской области на 2011 - 2020 годы»; рабочего варианта концепции защиты побережья Калининградской области на среднесрочную (до 2020 г.) и долгосрочную (до 2031 г.) перспективы с анализом возможных ресурсов материального обеспечения. Полученные результаты внесены в базу данных информационной прогнозной автоматизированной системой береговой зоны Калининградской области (ИПАС). Результаты диссертации будут использованы при принятии практических решений строительства объектов инфраструктуры, берегозащитных, гидротехнических, портовых и иных сооружений в береговой зоне. Кроме того, материалы работы могут быть использованы при чтении лекций по вузовским курсам береговедения, географии Калининградской области и комплексного управления прибрежными зонами, при составлении географических атласов, в части состояния морского побережья Калининградской области, при территориальном планировании области и в других целях. Данные, приводимые в работе, безусловно, представляют интерес при решении таких важных практических задач, как сохранение и рациональное использование природных береговых ресурсов.

Личный вклад автора заключается в сборе и обработке фактического материала, анализе и интерпретации полученных результатов. Все основные выводы, изложенные в работе, диссертантом получены самостоятельно. Автор являлся активным участником экспедиционных исследований с 2005 по 2010 года. Получение фактического материала в экспедиционных условиях осуществлялось совместно с группой исследователей лаборатории прибрежных систем АО ИО РАН и отдела мониторинга ГУ КО «Балтберегозащита». Автором разработана и представлена классификация геоэкологического состояния морского берега Калининградской области. Предложенные сценарии развития морского берега Калининградской области принадлежат автору.

Апробация работы и публикации. Основные результаты исследования апробированы автором на:

- российских научно-практических конференциях: образовательных учреждений Российского рыболовства (Калининград, 2007); «Проблемы изучения и охраны природного и культурного наследия национального парка «Куршская коса»» (Калининград, 2007, 2008, 2009); Глобальные проблемы взаимодействия человека и окружающей среды» (Москва, 2008, 2009, 2010); «Устойчивость водных объектов, водосборных и прибрежных территорий; риски их использования» (Светлогорск, 2011);

- международных научных конференциях: «Экологические проблемы Калининградской области и Балтийского региона» (Калининград, 2007, 2008); «Комплексное управление, индикаторы развития, пространственное планирование и мониторинг прибрежных регионов Юго-Восточной Балтики» (Калининград, 2008); «Строительство в прибрежных курортных регионах» (Сочи, 2008); «Динамика прибрежной зоны бесприливных морей» (Балтийск, 2008, 2010); «Climate Change - The environmental and socio-economic response in the southern Baltic region» (Szczecin, 2009); «Литодинамика донной контактной зоны океана» (Москва, 2009); «Гидро- лито и морфодинамика побережья восточной части Гданьского залива» (Любятово, 2010); «Учение о развитии морских берегов: вековые традиции и идеи современности» (Санкт-Петербург, 2010); «Создание и использование искусственных земельных участков на берегах и акватории водоемов» (Новосибирск, 2011); «Инженерная защита территорий и безопасность населения» (Engeopro-2011) (Москва, 2011).

По теме диссертации опубликовано 19 работ, включая 1 статью в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы включающего 241 наименование, в том числе 32 зарубежных. Работа изложена на 205 страницах, содержит 103 рисунка, 15 таблиц и 2 приложения.