Динамика береговой полосы Краснодарского водохранилища вдоль станицы Старокорсунской

Основные задачи экологического мониторинга:

• -    вовремя обнаружить изменения состояния окружающей среды (ОС) из-за воздействия промышленной деятельности;

• -    оценивать выявленные изменения ОС, прогнозировать её возможные изменения, сравнивать фактические и прогнозируемые воздействия на объекты среды;

• -    изучать последствия аварий и происшествий, которые привели к загрязнению ОС, причинению ущерба флоре и фауне;

• -    контролировать потребление природных ресурсов, объемов образования различных отходов и их видов;

• -    проверять эффективность конструктивных решений и мероприятий по охране ОС на основе получаемых результатов мониторинга;

• -    контролировать соблюдение требований законодательных актов, нормативных и инструктивных документов, предъявляемых к состоянию объектов природы;

• -    вырабатывать рекомендации по предупреждению и устранению негативных последствий.

Краснодарское водохранилище, построенное в 1973 году, является крупнейшим на Северном Кавказе. Основными причинами по сооружению данного объекта стали:   необходимость устранения угрозы разрушительных наводнений, обеспечение водой рисовых оросительных систем в Краснодарском крае и Республике Адыгея [1]. При проектировании Краснодарского водохранилища была принята теория переработки, согласно которой обрывистый берег под действием волн постепенно превратится в пологий и абразионный процесс практически затухнет.

Геоморфология — наука о строении, происхождении, истории развития и современной динамике рельефа земной поверхности. Следовательно, объектом изучения геоморфологии является рельеф, т. е. совокупность неровностей земной поверхности, разных по форме, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. Цель этого изучения - познание законов развития рельефа и использование выявленных закономерностей в практической деятельности человеческого общества [5].

Берег - граница суши и воды. Хотя на картах эта граница изображается линией, в действительности следует говорить о береговой зоне, т. е. о более или менее широкой полосе, в пределах которой осуществляется взаимодействие суши и воды. Исследования берегов Краснодарского водохранилища Гаврюховой Л.П. показали, что: "На всём протяжении от хутора Ленина до г. Усть-Лабинска береговая линия представлена обрывистыми берегами, далее именуемыми обрывами. Они сложены легкоразмываемыми лёссовидными суглинками, подверженными переработке"[2].

Справочник говорит о лёссе, что это горная порода, название которой происходит от немецкого Loss - обрыв, что связано со способностью породы образовывать специфические формы рельефа -устойчивые отвесные обрывы, глубокие каньоны с вертикальными стенками [4]. Характерными признаками лёсса является то, что это пылеватая порода (мелкозем), состоящая из неразличимых невооруженным глазом обломочных частиц размером 0,1 - 0,05 миллиметров. Лёсс неслоистый, лёгкий, пористый, светло-желтый или светло-бурый. Очень мягкий, легко истирается пальцами в тонкий порошок. При этом присутствие песчинок не чувствуется (небольшая примесь мелкого песка допускается). На ощупь сухой не жирный. Под действием HCl вскипает. Размокает в воде. Состоит из кварца, полевых шпатов, слюд, вторично образованных карбонатов. Механизм разрушения берегов рек и водохранилищ довольно сложен, но ему присуща одна характерная деталь - обрушение берегового откоса происходит как бы внезапно, независимо от того, из чего сложен берег, - суглинка, супеси или песка. Грунты берегового откоса теряют запас устойчивости постепенно, и только при достижении критических значений нагрузок откос полностью утрачивает устойчивое состояние. Этот процесс может быть весьма продолжителен.

В той или иной степени негативное влияние на состояние берегов могут оказывать самые различные факторы, в числе которых - течения, волнения на водной поверхности, воздействие ледяной массы, ливневые потоки или грунтовые воды. Задача, стоящая перед людьми это максимальное сохранение природы, уменьшение негативно влияющих факторов, дальнейшее предотвращение эрозии, постепенного размыва берегов и исключение возможного его обрушения.

Станица Старокорсунская расположена в 12 км. северо-восточнее посёлка Пашковский по трассе Краснодар - Усть-Лабинск. Железнодорожная платформа «Сто пятый» на линии Краснодар — Кропоткин находится в 5 км. от станицы, на правом берегу Кубанского водохранилища.

Преобладают луговые (пойменные) почвы. В меньшей степени представлены выщелоченные малогумусные сверхмощные чернозёмы и лугово- и луговато-чернозёмные почвы. Угодье входит в состав климатической провинции Азово-Кубанскаяравнина, относящейся к климатической области Северный склон Большого Кавказа и равнины Предкавказья. На территории угодья выпадает 600-700 мм осадков. Средняя температура июля 23°, января -2°С. В июле преобладают ветры юго-восточного, в январе — восточно-западного направлений. [3].

В исследовательской работе для измерений динамики береговой линии были использованы интернет - карты поисковой системы «Google». На карте в районе береговой линии ст. Старокорсунской были отмечены точки для замеров. Было выбрано 15 точек наблюдения со средним расстоянием между ними 100 м., что в сумме составляет 1,5 км. длины полосы наблюдения берега водохранилища.

Проводился замер расстояния от обрыва до ближайшего края дороги. Проведён сравнительный анализ карт 2015 и 2018 годов. В результате чего получились данные, приведённые в Таблице № 1.

Так же проводились полевые работы, предполагающие мониторинг местности за период с мая 2015 по декабрь 2018 года. Мониторинг включал в себя:

-наблюдение за уровнем воды

• -замеры расстояния от края дороги до берегового обрыва,

• - подсчёт количества трещин, оседания берегового откоса, их ширины и длины.

В процессе наблюдения было отмечено снижение уровня воды в Краснодарском водохранилище. Были совершены выезды на шлюзы, на которых было зафиксировано, что уровень воды за исследуемый период снизился с 10 метров до 9,2 метров, что привело к отступлению воды от берега (обрыва) и замедлило процесс разрушения.

В таблице 1 приведены данные замеров по картам 2015-18г.г. с точек наблюдения, вынесенных на схему станицы масштаба 1:5000 (приложение 1).

Точки наблюдения Замеры расстояний от края дороги до обрыва береговой линии ст. Старокорсунской по интернет - картам 2015-2018г.г.

Таблица 1

Точка наблюдения №	Расстояние по карте 2011 года (	Расстояние по карте 2013 года	Величина отступления берега за период 2011-2013гг.
1	1.5	1.5	0
2	1.35	1.2	0.15
3	0.6	0.5	0.1
4	0.2	0.15	0.05
5	0.2	0.1	0.1
6	0.05	0.03	0.15
7	0.5	0.3	0.2
8	0.45	0.35	0.1
9	0.65	0.5	0.15
10	0.5	0.4	0.1
11	0.3	0.2	0.1
12	0.3	0.25	0.05
13	0.45	0.4	0.05
14	0.8	0.7	0.1
15	0.75	0.7	0.05
Среднее значение	0.573	0.485	0.088

В таблице 2 приведены данные полевых замеров расстояний от дороги до берегового обрыва по точкам наблюдения.

Таблица 2

Точка наблюдения №	Расстояние полевых замеров 2015г. (м)	Расстояние полевых замеров 2018г. (м)	Величина отступления берега за период 2015-2018гг. (м)
1	30	30	0
2	27	24	3
3	12	10	2
4	4	3	1
5	4	2	2
6	0.6	0.5	0.1
7	10	8	2
8	9	7	2
9	13	10	3
10	10	8	2
11	6	4	2
12	6	5	1
13	9	8	1
14	16	14	2
15	15	14	1
Среднее значение	8.773	7.433	1.34

Из таблиц можно сделать вывод, что за исследуемый период среднее значение обрушений на всём протяжении береговой линии по картам равно 0.088 см., а замеры, приведенные во второй таблице, подтвердили данные первой таблицы и составили 1.34 метра.

По средним значениям между полевыми замерами и замерами по интернет-картам составлена карта динамики отступления береговой линии водохранилища в пределах границ станицы за период 2015-2018 г.г.

Также видно, что наиболее сильно береговая линия подвержена разрушению в точках наблюдения № 2, 3, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 14 – наиболее опасные участки береговой линии, на которых часто происходят обрушения. Это связанно с тем, что факторы внешней среды (дождь, осадки) на данный тип почв оказывают колоссальное влияние.

На основе мониторинга можно предотвратить прогнозируемое развитие береговых деформаций, путем применения одного из методов укрепления берегов:

• •    берегоукрепление габионными конструкциями - изготовленные из оцинкованной стали конструкции, заполненных камнями;

• •    шпунтины полимерные - быстромонтируемые конструкции, не требующие обслуживания на все время эксплуатации;

• •    берегоукрепление камнем - самый распространенный метод, не требующий дорогостоящих конструкций и материалов;

• •    берегоукрепление деревянными сваями - экологически чистый метод, отличающийся долговечностью.

• •    монолитный бетон - надежный, крепкий и долговечный материал, подходящий для капитального укрепления берега и строительства помещений в непосредственной близости с водным сооружением.

• •    Бионнженерные укрепления берегов. Создание набережных и

• зон отдыха.