Дипломная (вкр): Современное состояние Финского залива Балтийского моря

Современное состояние Финского залива Балтийского моря

Современное состояние Финского залива Балтийского моря

Содержание

Введение

.        Физико-географическое положение Финского залива

.1       Общая характеристика акватории Финского залива

.2       Общая гидрологическая характеристика

.3       Общая характеристика климата

.4       Общая характеристика глубин

.5       Общая характеристика берегов Финского залива

.5.1    Выборгский район Ленинградской области

.5.2    Курортный район Санкт-Петербурга

.5.3    Берега Невской губы

.5.4    Ломоносовский район Ленинградской области

.5.5    Кингисеппский район Ленинградской области

.5.6    Краткая характеристика прилегающего побережья

.        Водосборный бассейн Финского залива

.1       Бассейн реки Невы

.2       Невская губа

.3       Бассейн реки Плюсса

.4       Бассейн реки Луга

.        Главные источники и факторы антропогенного воздействия на природу южного берега Финского залива

.1       Гидротехническое воздействие на биосистему

.2       Загрязнители воздушной среды

.3       Загрязнители почв

.4       Загрязнители вод

.        Современное состояние и динамика Финского залива

.1       Обработка спутниковой информации

.2       Анализ зон повышенной мутности

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Цель работы - рассмотреть современные природные и техногенные процессы, которые протекают в Финском заливе Балтийского моря, оценить их взаимовлияние и взаимозависимость. Исходя из этого, определяются приоритетные направления хозяйственной деятельности, безопасные для весьма уязвимых береговых ландшафтов.

Оценка текущего состояния и проблем уникальных береговых ландшафтов Балтийского моря была выполнена на основе анализа литературных, фондовых, архивных материалов, интернет-источников, а также данных, полученных авторами в ходе многолетних работ в береговой зоне российской Балтики в 2000-2012 гг. в рамках различных проектов. В 2004-2006 гг. авторами совместно с ВСЕГЕИ были организованы обзорные маршруты по берегам восточной части Финского залива.

Длина российской береговой линии Финского залива (не считая островов) - около 520 км. Ее северо-западный сектор (к западу от Березовского архипелага, вокруг Выборга) относится к берегу шхерного типа. Наиболее распространенным в юго-восточном секторе (Луга и бухта Копорье) являются эрозионные берега. Самые восточные части залива, в основном, выходят на открытое море и подвергаются штормовому воздействию. Восточная часть Невской губы полностью трансформирована благодаря антропогенному воздействию, в результате развития города Санкт-Петербурга, одного из самых больших городов России. Традиционно, береговая зона восточной части Финского залива не рассматривалась, как зона активных лито и морфодинамических процессов, но недавние исследования показали, что на отдельных береговых сегментах отступание береговой линии достигает 2.0 - 2.5 метров в год. К природным эрозионным процессам добавляется антропогенное воздействие: неэффективные системы защиты берегов и развитие интенсивной рекреационной инфраструктуры.

Современная морфодинамика российских берегов Балтийского моря не всегда благоприятна или ставит ограничения для развития хозяйственной деятельности. Существующая хозяйственная деятельность сводится к гидротехническому строительству (транспортные объекты, берегозащитные сооружения) и добыче полезных ископаемых. В прибрежной зоне появились новые виды деятельности - нефтедобыча, планируется создание небольших марин, как на открытых берегах, так и на берегах заливов. В одних случаях хозяйственная деятельность оказывает негативное воздействие на берега, в других же способствует стабилизации берегов.

Работа состоит из нескольких разделов, посвященных характеристике природы побережья; роли антропогенного фактора; оценке факторов, лимитирующих хозяйственное освоение уникальных береговых ландшафтов. Отдельный раздел посвящен анализу ограничений, накладываемых на виды и степень хозяйственного освоения уникальных береговых ландшафтов в связи

1.     

. Физико-географическое положение Финского залива

Самым большим заливом Балтийского моря является Финский залив. Это сравнительно узкий (ширина у входа в залив 75 км, ширина по линии от вершины Выборгского залива до южного берега в районе Нарвского залива - 135 км) водный бассейн, вытянутый с запада на восток на 410 км. Площадь водного зеркала составляет 29 600 км . Западная граница залива проходит по линии мыс Пыызаспеа - остров Осмусаар - мыс Ханкониэми . Общая площадь водосбора залива - 420 000 км (что в 14.3 раза превышает площадь залива). Значительная ее часть приходится на такие озера, как Ладожское, Онежское, Чудское, Сайма, обладающие собственной водосборной системой. Финский залив омывает берега Эстонии, России, и Финляндии. К России относится восточная часть залива (рис.1). Государственная граница с Эстонией проходит от устья р.Нарвы (южный берег) на северо-запад, до координат 59° 59,7’ с.ш., 26°20,5’ в.д., и в северо-восточном направлении до координат 60° 32,7’ с.ш., 27°47,8’ в.д. (граница с Финляндией).

1.1    Общая характеристика акватории Финского залива

акватория финский залив загрязнитель

Акватория Финского залива в пределах России имеет площадь 11 тыс. км, протяженность приблизительно 140 км, наибольшая ширина находится на меридиане острова Мощный и составляет 130 км. Береговая линия образует крупные заливы второго порядка - Выборгский (северный берег) и Нарвский заливы, Лужская и Копорская губы (южный берег). С восточной стороны Финский залив замыкается Невской губой, которая в результате строительства Комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнения («дамбы») превратилась в природно-техногенную лагуну. Площадь Невской губы достигает 320 км, длина 25 км и ширина 15 км.

Рисунок 1 - Восточная часть Финского залива Балтийского моря

В районе Выборгских шхер Финский залив наполнен островами, наиболее крупные из них Гогланд, Котлин, Сескар, Березовые, Мощный, Тютерс. Залив имеет крупные полуострова Киперорт, Кургальский, Сойкинский и Куровицкий. Береговая линия имеет также ряд изломов в виде мысов (например мыс Лисий Нос, Крестовый мыс, Стирсуден, Кюриниями, и др.).

Самой крупной рекой, впадающей в Финский залив является Нева, она определяет гидрологический режим залива. Для восточной части Финского залива большое значение имеют реки Луга и Нарова, которые впадают в залив с южного берега, а также Сайменская система каналов, расположенная на северном берегу. Общая площадь водосбора залива - 420 000 км (что в 14.3 раза превышает площадь залива). Большая ее часть приходится на такие озера, как Ладожское, Онежское, Чудское, Сайма, обладающие собственной водосборной системой. Это снижает количество осадочного материала, поступающего непосредственно в котловину Финского залива.

1.2   

1.2 Общая гидрологическая характеристика

Общая гидрологическая характеристика восточной части Финского залива во многом сходна с прилежащими районами Балтийского моря и отличается от них, прежде всего, резкими изменениями водного режима по таким параметрам, как уровень воды, температура и соленость. Циркуляция вод в этой части залива характеризуется наличием системы постоянных разнонаправленных течений в совокупности с временными волновыми, сгонно-нагонными, дрейфовыми и стоковыми явлениями. Постоянное (входящее) течение направлено с запада на восток вдоль его северного берега. Более мощное (выходное) течение идет в противоположном направлении от устья р.Невы вдоль южного берега. При изменении гидрометеорологических условий вся система течений претерпевает существенные изменения. При этом скорость придонных течений за исключением аномальных ситуаций не выходит за пределы 0,1-0,5 м/сек. Приливно-отливные колебания уровня воды в восточной части Финского залива ощущаются очень слабо, имея амплитуду 1-5 см.

Главный гидродинамический и лито-морфодинамический эффект в береговых зонах залива определяется волнением, дополняемым внутренними (длинными) волнами и нагонными колебаниями уровня, доводящими ситуацию до наводнения. Средняя высота волн в период март-август (39-45%) - 1-2 м, а в сентябре - феврале (34-39%) - 2-3 м. Число штормовых дней в году колеблется от 40 до 50 при скорости ветра от 15 м/сек до 30-40 м/сек. Высота волн тогда может достигать 6 м (западные и юго-западные ветра в осенний период). На побережье наибольшее число дней (3-8) со скоростью ветра 15 м/с и более отмечается с сентября по март, а с апреля по август оно не превышает 3.

Наиболее значительные подъемы уровня в восточной части Финского залива обусловлены влиянием штормового нагона, происходящего в результате совместного эффекта дрейфового переноса и длинных волн. Максимальные наводнения связаны с прогрессивными вынужденными волнами, находящимися в резонансе с двигающимися над Балтийским морем и Финским заливом с запада на восток циклонами. При входе в восточную часть залива длинная волна усиливается вследствие сужения поперечного сечения бассейна, уровень воды повышается также за счет резкого уменьшения глубин. В результате сейшевых колебаний, вызванных резким изменением уровня атмосферного давления, уровень воды может изменяться на 0.2-0.5 - 1.5 м. На колебания уровня воды в Финском заливе существенное влияние оказывает также речной сток (сток Невы составляет 80 км /год). Современное волновое поле в прибрежных частях залива активно воздействует на донные отложения на глубинах до 3 - 3.5 м, при экстремальных штормах, сопровождающихся нагонами, глубина воздействия возрастает до 8-9 м.

1.3    Общая характеристика климата

Для Финского залива характерен климат умеренных широт, находящихся под влиянием Атлантики. Здесь имеет место облачность, высокая влажность и частые осадки. Наиболее холодными месяцами являются январь и февраль, когда средняя месячная температура воздуха составляет -5-9°С. В суровые зимы температура воздуха на побережье понижается до -35-40°С, при оттепелях повышается до +5+10°С. Наиболее теплый месяц июль, когда средняя месячная температура воздуха составляет +16+18°С, в отдельные дни, повышаясь до +35°С. Суточные колебания температуры возрастают от зимы к лету и составляют соответственно 3-7°С и 6-12°С. По данным СПб ЦГМС-Р, с 1940-х годов наблюдается повышение средней температуры по десятилетиям. С 2000 по 2008 годы среднегодовые температуры превышали норму на 0,7-2,3°С.

Температура воды в заливе около 0°С удерживается в феврале-марте, а температурный максимум приходится на август. Летний слой температурного скачка располагается на глубине 15 м. В зимнее время конвекция достигает наибольших глубин в 70-80 м. Лед образуется практически ежегодно, но время его существования и площади распространения сильно меняются, вплоть до возникновения практически безледных периодов или наоборот повышенной ледовитости. Средние даты установления ледового покрова приходятся на ноябрь-декабрь, максимум ледовитости достигается в феврале - марте. Окончательное очищение ото льда в суровые зимы происходит во второй половине мая, в последние годы, как правило, в марте - апреле.

1.4    Общая характеристика глубин

Соленость в Финском заливе низкая и колеблется в пределах 1-3%о, 3-4%о. В Невской губе вода опреснена за счет невского стока. Практически постоянно сохраняется различие солености верхнего и придонного слоя воды.

Глубины в Финском заливе возрастают от вершины к устью. Большая часть залива мелководна (средняя глубина 38 м) с максимумом глубины 105 м к западу от о-ва Гогланд. Дно залива изобилует грядами, холмами и локальными депрессиями различной величины. Особенно расчлененное дно наблюдается вблизи северного берега залива в районе шхер Выборгского залива, где отмечается типичный холмисто-грядовый рельеф с ориентировкой гряд в северном направлении. У южного берега залива дно значительно ровнее, изобаты проходят в основном параллельно береговой линии. Подводный береговой склон в восточной части Финского залива, как правило, отмелый.

Характерной особенностью морфологии подводного берегового склона восточной части Финского залива является наличие подводных террас, окаймляющих северный и южный его берега, а также ряд островов, как на рисунках 2, 3, сформировавшихся в позднем голоцене.

Современная морфо-литодинамика в пределах подводных террас, в значительной мере определяет направленность берегоформирующих процессов.

Рисунок 2 - Диаграмма рельефа поверхности подводной террасы, проходящей вдоль северного берега Финского залива

Рисунок 3 - Профиль непрерывного сейсмоакустического профилирования (НСП) в районе подводной террасы

Условные обозначения: gIIIos - ледниковые отложения; lgIII - отложения местных приледни- ковых озер и Балтийского ледникового озера; fgIII (?) - предположительно флювиогляциаль- ные отложения, lIVan - отложения Анцилового озера, mIVlt+lm - морские литориновые и по- стлиториновые отложения.

1.5    Общая характеристика берегов Финского залива

Практически повсеместно в пределах восточной части Финского залива и его береговой зоны верхняя часть геологического разреза представлена позднеледниковыми и послеледниковыми четвертичными отложениями, что видно на рисунке 4. Обнажения коренных пород встречаются на отдельных участках берегов и подводного склона, а также на вершинах подводных поднятий лишь в западной части Выборгского залива.

На суше четвертичные отложения представлены верхненеоплейстоценовыми ледниковыми, озерно-ледниковыми и флювиогляциальными образованиями, а также голоценовыми морскими, озерными, эоловыми и аллювиальными отложениями и торфяниками. В субаквальной части береговой зоны на поверхности дна преобладают выходы морены и голоценовые песчаные осадки.

По степени устойчивости к абразии эти отложения относятся к IV (морена) и V классам (пески, глины), характеризующим неустойчивые и активно подвергающиеся абразии породы. В основании разреза четвертичных отложений залегает комплекс моренных образований поздневалдайского возраста (осташковский горизонт), представленный плотными сухими глинистыми песками или песчаными глинами серого цвета, с включениями валунов и с примесью гравия и гальки. Мощность морены составляет преимущественно 5-10 м, редко достигая 20 м. Ледниковые отложения слагают участки берегов и прибрежных мелководий (Выборский залив, м. Дубовской, Кургальский п-в и др.), в также обнажаются в приурезовой зоне при размыве более молодых песчаных осадков, формируя обширные валунные бенчи (Курортный район, Невская губа периферия Сойкинского п-ва, м. Серая Лошадь и др.). Флювиогляциальные отложения в пределах береговой зоны занимают незначительные площади и распространены преимущественно в виде озоподобных гряд субмеридиональной - северо-западной ориентировки к западу от м.Флотский. Относительные превышения их колеблются от 5 до 40 м, а протяженность от 2 до 15 км. Сложены гряды песками с примесью грубообломочного материала. Разрез надстраивается ледниково-озерными ленточными и гомогенными глинами.

Выше по разрезу залегают осадки верхнего слоя, время формирования которых относится к голоцену и приходится на Анциловую (озерную), Литориновую и постлиториновую (морские) стадии развития Балтики. К этому времени относится формирование наиболее молодых песчаных террас, а также кос, дюн и лагун восточной части Финского залива.

Рисунок 4 - Карта четвертичных отложений восточной части Финского залива и прилегающей части суши, включая береговую зону. Составлена П.Е. Москаленко, Е.Н. Нестеровой, М.А. Спиридоновым