On the basis of the wind-energy method, we estimate the distributions of the parameters of a longshore flux of sediments formed near the west coast of the Bakal'skaya Spit (in the northwest part of the Crimea) under the conditions of heavy storms whose action caused a significant erosion of the west coast of the spit and retreat of the coastline in January and November 2007. The calculations are carried out by using the actual directions and velocities of the winds recorded in the investigated region. We analyze the trends of changes in the formation of the coastal zone caused by the nonuniform distribution of the intensity of longshore transportation of sediments. In analyzing the causes of formation of gullies in the barrier of the Bakal'skoe Lake and in the narrow distal part of the body of the spit, we make an attempt of interpretation of the quantities characterizing the force of the frontal action of waves. The obtained numerical results are confirmed by the data of field observations.

Поступила в редакцию 16.07.2015 г. После доработки 08.12.2015 г.Рассматриваются причины и последствия разрушения берегов заповедника «Херсонес Таври-ческий». Проанализированы концептуальные принципы создания берегозащитных сооруже-ний, позволяющих сохранить исторический ландшафт берегов. С использованием модели SWAN на основе метода вложенных сеток выполнено численное моделирование полей ветро-вого волнения у берегов Херсонесского городища с высоким пространственным разрешением. Исследована зависимость параметров волн от направления и скорости ветра. Проведено моде-лирование полей ветрового волнения при различных вариантах размещения гидротехнических сооружений в прилегающей акватории Черного моря. Предложены схемы расположения под-водных волноломов, которые обеспечивают эффективное гашение энергии штормовых волн при подходе к береговой линии и сохраняют возможность водообмена с прилегающей аквато-рией в периоды слабых ветров.Ключевые слова: ветровые волны, защита берегов, заповедник «Херсонес Таврический», модель SWAN, подводные волноломы, Черное море.Введение. Разрушение берегов заповедника «Херсонес Таврический», расположенного в границах территории г. Севастополь и включенного в спи-сок объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО, приводит к сокращению пло-щади древнего городища, уничтожению архитектурных деталей археологиче-ских и исторических памятников, что определяет настоятельную необходи-мость проведения комплекса берегозащитных мероприятий.Эффективность морской берегозащиты во многом зависит от соблюдения основных концептуальных принципов, выработанных на основе опыта строи-тельства гидротехнических сооружений в различных условиях [1]. При раз-работке и реализации проектов по защите берегов в местах расположения объектов культурного наследия особое внимание необходимо уделять со-блюдению принципа максимально возможного в данных условиях сохране-ния существующих природных ландшафтов.Предлагавшиеся ранее проекты защиты берегов заповедника «Херсонес Таврический» были отклонены в первую очередь по причине предполагаемо-го существенного изменения внешнего вида берегов, как это, например, пре-дусматривал проект, описание которого приводится в статье [2]. Заложенное в указанном проекте техническое решение основано на использовании в ка-честве основных конструктивных элементов каменных набросок, защитных стен, берм и банкет-поясов, сооруженных из каменных глыб, железобетон-МОРCКОЙ ГИДРОФИЗИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ № 2 2016 27 ных блоков и фигурных массивов, что в случае его реализации могло привес-ти к превращению берегов заповедника в индустриальный пейзаж. Очевидно, что разработка оптимального варианта проекта защиты бере-гов объекта, имеющего большое социальное и экономическое значение, воз-можна только в результате комплексного подхода к решению поставленных задач, который включает проведение необходимого объема научных иссле-дований и изыскательских работ, а также привлечение мирового опыта пла-нирования и осуществления берегозащитных мероприятий в подобных усло-виях.Целью проведенных исследований являлась подготовка научн...

No abstract

Coastal zone dynamics is especially interesting for interdisciplinary researchers. This is due to general retreat of the coast of the Western Crimea and the fast response in the beach ar-ea. This justifies the need for monitoring of morphodynamic processes in the coastal zone of Crimea with the aim of qualitative and quantitative assessments of modern coastal trans-formation, as well as forecasts of possible changes. XBeach model has been used to simulate dynamics of waves and currents, sediment transport and changes in bottom topography, as well as the processes of drying and flooding of coastal areas. Erosion and sedimentation processes for the bottom sediments of the coastal zone of the Western Crimea have been numerically studied. The bottom profile has been reconstructed on the basis of bathymetric investigations in the coastal zone of the Western Crimea. Numerical simulations have been performed for various parameters of the bed composition and wind waves. Two fractions of bottom sediments have been considered for numerical experiments. The obtained results show that XBeach model can be successfully applied to simulate the bed profile evolution and changes in bottom sediment fractionation.

No abstract