Глава 6 моря, внутренние воды и их ресурсы

6.1. Моря Украины 6.1.1. Черное море

Украина - морская страна. На юге она омывается водами Черного и Азовского морей. Общая длина морской береговой линии страны более 2800 км, а протяженность морских границ около 1000 км. Моря Украины имеют важное транспортное, рекреационное, стратегическое значение и обладают значительными биологическими и минерально-сырьевыми ресурсами.

Черное море с запада на восток море простирается на 1180 км. Наибольшей ширины 611 км - оно достигает между Очаковом и Пендерекли на Анатолийском побережье Турции, а наименьшей — 263 км — на отрезке мыс Сарыч (Крым) - мыс Керемпе (Анатолийское побережье). Площадь Черного моря равна 421713 км^л, объем воды - 529900 км³, средняя глубина - 1271 м, а максимальная глубина-2245 м.

Обмен вод его с океаном осуществляется через проливы Босфор, Дарданеллы, Гибралтарский, но поскольку эти проливы узки, а глубины их незначительны, широкого обмена вод не происходит. Островов в море мало, самые крупные из них - Змеиный, Березань, Джарылгач.

Рельеф и геологическое строение впадины. В строении котловины моря четко выделяются шельф (с уклоном 10-15°), материковая отмель (около 200 м), материковый склон (200-2000 м) и пологое ложе моря (свыше 2000 м). На батиметрической карте Черного моря выделяются два асимметричных района: северо-западный мелководный (с глубинами до 100 м), расположенный на южной оконечности Восточно-Европейской платформы и Скифской плиты и район глубоководной впадины (большая часть моря).

Вопрос о происхождении впадины является дискуссионным, но не вызывает сомнений, что в неогене сформировался Сарматский бассейн. Позднее его площадь, очертания береговой линии, глубина, соленость, растительное и животное население претерпевали значительные изменения. В палеогеографии Черного моря выделяют несколько бассейнов, имеющих названия Меотическое, Понтическое, Куяльницкое, Чаудинское, Древнеэвксинское, Новоэвксинское, Карангатское (рис. 6.1.).

Водный баланс Черного моря формируют:

- речной сток - около 310 км³, в год пресных вод Дуная, Днепра, Дона,
Риони, Кызыл-Ирмака, Сакарьи и др. рек;

- атмосферные осадки - около 230 км³, в год;

- сток опресненных вод из Азовского моря - около 30 км, в год;

- приток мраморноморских соленых вод через пролив Босфор — около
175 км³, в год;

 

- переток пресных вод и подводная разгрузка.
Расходные статьи водного баланса образуют:

- испарение с поверхности моря - около 360 км³, в год;

- поверхностный сток через Босфор - около 210 км, в год;

- глубинный переток в Азовское море - около 20 км³, в год;

- переток соленых морских вод через песчаные пересыпи и косы

до 3 км в год.

I J

Климат. Климат акватории Черного моря весьма разнообразен. Существенное влияние на его формирование оказывает рельеф берегов, распределение глубин и циркуляционные токи в атмосфере. Различия в климате резко сказываются в зимнее время, летом они проявляются слабее. Поэтому

температурный режим моря и воздушных масс над ним характеризуется большим разнообразием в зимний сезон и сравнительной однородностью летом Данные об осадках имеются преимущественно для береговых станций. Осадки выпадают неравномерно, наибольшее количество их приходится на юго-восточную часть моря (около 2450 мм в год выпадает в Батуми), а минимальное - на северо-западную (до 285 мм в год у основания Кинбурунской косы). Средняя многолетняя норма осадков составляет: в Одессе - 352 мм, в Ялте и Стамбуле - около 550 мм.

В холодное время года осадки выпадают в течение продолжительного времени, а летом в виде ливней. В Батуми зафиксирован случай выпадения свыше 200 мм осадков в сутки и около 10 мм за 4 минуты.

Прохождение циклонов и атмосферных фронтов вызывает ветры, неустойчивые по силе и по направлению. Ветровой режим характеризуется большой неоднородностью (рис. 6.2.) как по районам моря, так и по временам года. Наибольшая повторяемость ветров силой 6 баллов достигает в северной части акватории 17%, а вдоль берегов Кавказа и побережий Турции она уменьшается до 5%.

Гидрологический режим. Средний многолетний уровень Черного моря ниже Кронштадтского футштока на 36 см. Иногда разница в двух смежных годах достигала +25...-17 см. Приливно-отливная амплитуда составляет солнечных - 4 см, а лунно-солнечных приливов - 9 см.

Течения имеют постоянный характер. Основные струи находятся в 3-4 милях от берега и охватывают двумя кольцами все море. Они имеют ширину порядка 40-50 км скорость от 1 до 3 узлов. Вдоль берегов располагаются круговоротные течения разных направлений и скоростей. В районе лимана Шаганы-Алибей (около Одессы) отмечались скорости, достигавшие 0,8-1,2 м/с, а в протоках лиманов свыше -1,5 м/с.

Значительная протяженность моря, наличие больших глубин, незначительный ледяной покров и штормовые ветры благоприятствуют развитию волнения. Осенью и зимой преобладают волны северных и северо­восточных румбов, в октябре и апреле - восточных и юго-восточных, а летом -западных. Вероятность волнения в 6-9 баллов в пределах всего моря зимой не превышает 10-15%, летом такого волнения почти не наблюдается.

Соленость. По сравнению с океаном соленость вод Черного моря почти в два раза меньше. Распределение ее как по горизонтали, так и по вертикали очень своеобразно и зависит от притока пресных речных вод и соленых. Средняя величина солености на поверхности равна 18,8%о в открытом море в прибрежной зоне она достигает 17,9%о, в устьях рек падает до 1%о. С глубиной 0-100 м соленость скачкообразно возрастает на 0,07-0,10%о на 1 м, глубже 200 м ее нарастание идет медленнее - 1%о на 1000 м, на глубине 2000 м она достигает 22,3%о. В районе Босфора на глубинах 60-80 м наблюдается слой воды в 1-10 м с соленостью 34-36%о.

 

на Черном море (а — ветра силой в 6 баллов и более; б — волнения моря силой в 4 балла и более).

Газовый режим. Почти полное отсутствие вертикальной циркуляции вод создаег своеобразный газовый режим. Кислородная зона простирается до глубин 150-200 м, ниже воды заражены сероводородом. О его происхождении выдвинут ряд гипотез. Содержание сероводорода изменяется с глубиной и по сезонам года (рис.6.3.).

На глубине около 2000 м содержание сероводорода достигает 6,0-7,0 мл/л (рис.6.4.).

На Черном море ледовый режим непостоянен. В холодные зимы ледяной покров образуется по всей северо-западной части моря, но отсутствует в южной и центральной его частях. Границей льдов считают Каркинитский залив и район Варны.

Рис. 6.4. Расположение областей максимального (сплошная линия) и минимального (пунктир) содержания сероводорода (в мл/л) на горизонте 2000 м.

К Босфору лед подходит в особенно суровые зимы (1823/24, 1849/50, 1930/31, 1954/55 гг.) в виде отдельных льдин и сала. В процессе образования льда и после скрытия рек наблюдается его дрейф вдоль берегов. В районе

 

Очаков-Одесса во время дрейфа на берегах и отмелях образуются торосы толщиной 0,60 м. Высота их достигает 5 м, а ширина - 10-15 м. Торосы приурочены к подводным скалам.

Растительность и животный мир. Гидрологический режим моря создал своеобразные условия биологической жизни. Лишь 1/12 толщи воды практически обитаема.

Прибрежные скалы не глубине от 0 до 30 м покрыты разнообразными водорослями, среди которых выделяются кораллина {Corallina offcinalis), покрывающая полосу выше уреза воды. У самой поверхности воды растут красная водоросль церамиум (Ceramium rubnim), зеленая ульва (Ulva lactuca), энтероморфа (Enteromorpha intestinalis). На скалах до глубины 30 м наблюдаются сплошные зарсли цистозиры {Cistoseria barbata). В мелководных бассейнах - Каркинитском, Егорлыцком, Тендровском и Джарылгатском растет зостера (Zostera marina). Штормовые волны массами выбрасывают ее на берег, образуя своеобразные прибойные валы. Ракушечно-месчаный грунт глубже 15 м заселен грацилярией (Gracilaria), занардинией (Zanardinia), нереей (Nereid). На илах живут кладофора {Cladophora), эктокарпус (Ectocarpus), антитамнион (Antitamnion), и местами на больших глубинах филлофора (Phillophora rubens).

В северо-западной части моря в 1908 г. были обнаружены филлофорные заросли, покрывающие площадь в 12500 км". По оценкам того времени запасы филлофоры достигали примерно 10 млн. т, на 1 м^ приходилось до 13 кг филлофоры - красной водоросли, содержащей от 1,29 до 2,7% йода и значительный процент клеящих углеводов. Эта водоросль считается наиболее ценной, так как используется для изготовления агар-агара и йода.

Фауна Черного моря по сравнению с другими морями бедна. Здесь насчитывается около 1680 видов, тогда как в Средиземном море их 8000. Рыбы, которые смогли приспособиться к пониженной солености, переселились в Черное море из Средиземного (скумбрия, сардины, кефаль, камбала, тунец, саргана, пел амида, глосса и др.). Некоторые из рыб - реликты Древнеэвксинского моря, другие - мигранты из Каспия. К первым относися перекрдина, морской судак, тюлька и шесть видов бычков. Из моллюсков отмечаются мидии (Mitilus galloprovincialis), устрицы (Ostrea taurica), фолас (Phoias dactilas), питающиеся древесиной и разрушающие сваи и деревянные суда, из ракообразных - усоногий рак (Balanus imprvisus) и креветки (Leandr adspersus).

Азовское море

Азовское море отличается своеобразием. Оно соединяется с Черным узким Керченским проливом. Площадь моря 37600 км", максимальная глубина 13,5 м, а преобладающие глубины 8-10 м. Объем моря 256 км³. В Азовское море впадают две крупные реки Дон и Кубань и ряд мелких (Кальмиус, Миус, Обиточная, Ея и др.). Общий приток пресной воды около 59,6 км"/год (38,8 км³/год - сток и 13,8 км³/год - осадки), т.е. почти % объема моря.

Геология и рельеф. Море расположено в юго-восточной части Восточно-Европейской платформы на границе передового прогиба. Оно занимает глубокую Азово-Кубанскуто впадину, заполненную палеозойскими, мезозойскими и кайнозойскими осадочными отложениями. На юго-западе, в районе Керченского пролива, там, где к нему примыкает Арабатская Стрелка, располагается самая углубленная часть Индоло-Кубанской впадины, осадочный комплекс которой превышает 7000 м. В северной части моря местами на поверхность выходят кристаллические породы, перекрытые неогеновыми и четвертичными отложениями. Поэтические осадки во многих местах размыты и в виде островков залегают на верхнесарматских отложениях. Неогеновые отложения перекрыты четвертичными. На северо-восточных и восточных берегах моря в обрывах обнажаются четвертичные глины и лессы. В районе выхода древних рек в нижней части залегают песчано-галечные толщи выноса рек.

Северный берег представляет собой систему кос с узкими перешейками, выдвинутыми в море. Длина их увеличивается от Таганрогского залива к западу. Коса Беглицкая ориентирована на юго-восток. А все остальные -Кривая, Белосарайская, Бердянская, Обиточная, Федотова - на юго-запад. Между косами берег размывается; здесь образовались высокие клифы, сложенные глиной и лессом. На западе от Геническа до Керченского полуострова протягивается бар — Арабатская Стрелка, отчленяющая от моря залив Сиваш. Бар образовался в результате выхода на поверхность донных наносов, главным образом раковин моллюсков. Длина Арабатской Стрелки превышает 110 км, средняя ширина около 500 м, толщина слоя 6 м. Сторона бара, обращенная к Азовскому морю, выровнена и вытягивается в виде весьма пологой кривой, другая же — изрезана мелкими бухточками и аккумулятивными мысками.

Южное побережье Азовского моря включает берега Керченского и Таманского полуостровов. Керченское побережье характеризуется чередованием мысов и бухт. Мысы Казантип, Зюк, Тарахан, Хрони и Фонарь образовались вследствие выхода здесь на поверхность оолитовых сарматских известняков. На Таманском полуострове от мыса Ахиллеон до Ахтанизовского лимана берег абразивный, но довольно ровный, так как твердые разности редко встречаются среди выходов неогеновой толщи.

Берег Темрюкского залива протягивается в виде плавной кривой. Он образован аккумулятивными формами из выносов Кубани. Кубань основным рукавом впадает в Азовское море у Темрюка. Другой рукав — Протока -впадает севернее за мысом Ачуевским. Дельта образовалась всего 400-500 лет назад. В прежнее время сток Кубани в Черное море происходил через Кизилташский и Бугазский лиманы. Еще в 1893 г. часть стока поступала в Черное море. Теперь все воды Кубани попадают в Азовское море. За песчано-ракушечной пересыпью находится широкая полоса плавней. Образовавшаяся здесь лагуна постепенно заполняется илистым материалом. Здесь, как и в дельте Дуная, прослеживается ряд перпендикулярных валов, подобных морским «гринду» Дуная. Севернее дельты расположена коренная суша, подвергающаяся сильному размыву.

Для климата моря характерны черты континентальности. Над морем преобладают восточные и северо-восточные ветры. Повторяемость северных и северо-восточных ветров - 37,2%, восточных - и юго-восточных - 11,9%, юго-западных и западных - 20,6%, штилей - 19,7%. Средние скорости ветров колеблются 6,8-4,1 м/с, максимальная скорость - 24 м/с. Штормовые ветра возникают преимущественно в холодное время года. Туманы наблюдаются в течение всего года и имеют ярко выраженный сезонный ход. Наибольше число дней с туманом (23 дня) бывает зимой, наименьшее (не более 2 дней) летом. На протяжении всего года преобладают туманы с максимальной продолжительностью около 12 часов. В течение года преобладают туманы умеренной интенсивности (видимость 50-500 м), повторяемостью до 90%. Сильные туманы редки (10-15% случаев); слабые туманы (видимость 500-1000 м) составляют 10-30% случаев. Зимой много пасмурных и мало ясных дней. Общее число пасмурных дней в году в среднем составляет 117, из них 62 дня приходится на зиму и 12 - на лето.

Температура. Морозы связаны с вхождением арктического полярного воздуха. Морские воздушные массы приносят оттепели на севере до 7°С, на юге до 16°С. Летом температура воздуха почти везде одинакова.

Осадки выпадают неравномерно и их количество колеблется от 300 мм на западном до 400-500 мм на юго-восточном побережье. Зимой осадки выпадают чаще, но количество их меньше, а летом, наоборот, число дней с осадками меньше, а количество их больше. Снежный покров отличается непостоянством. Наиболее устойчив он около Таганрога. В январе высота его достигает 20 см, максимальная высота - около 50 см.

Гидрологический режим. Факторами, определяющими гидрологический режим Азовского моря, являются особенности климата, мелководность и большой приток пресных вод.

Характерная черта гидрологического режима - непостоянство течений. Они быстро возникают, захватывая всю толщу воды, и столь же быстро затухают. Решающим фактором является ветер, который часто распространяется на всю площадь моря или ее значительную часть. Кроме ветров существенное значение имеют компенсационные и сточные течения, восстанавливающие нормальный уровень, поднятый талыми или ливневыми водами и измененный ветром. Наиболее устойчивые течения вызываются северо-восточными и юго-западными ветрами. Ветры силой 3-5 баллов и продолжительностью более 4 часов создают течения со скоростью до 0,2-0,3 узла. Ветры силой 5-7 баллов увеличивают скорость течения до 0,7 узла. При штормовых ветрах она достигает 2 узлов.

Волнение в Азовском море быстро возникает и также быстро спадает. Чаще всего волнение на побережье не превышает 3 баллов. Повторяемость волнения в 4 балла - 10-15% у г. Бердянска, 25-40% в Арабатском заливе. Волнение в 6 баллов отмечается в холодное время года, повторяемость его 4-5%, в Арабатском заливе - 3-10%.

В течение года колебания среднего уровня моря незначительны, максимум отмечается в июне и составляет 21 см, минимум в декабре (-3 см). Крайние

значения колебания уровня связаны со сгонно-нагонными явлениями. Сгонно-нагонными явления прослеживаются на протяжении всего года.

Соленость. Степень солености определяется соотношением объемов пресных вод (речного стока и осадков), испарения и водообмена с Черным морем. Средняя соленость воды в Азовском море в середине прошлого века составляла 10,89%о. После зарегулирования стока рек и особенно заполнения Цимлянского водохранилища она достигла 12,3%о. Наиболее опреснено устье Дона. В середине Таганрогского залива соленость равна 4,4%о, у выхода в море 10%о, у острова Бирючий - 10,88%о, у Керчи 11,35%о.

Ледовый режим моря отличается большой изменчивостью — от полного замерзания акватории до полного отсутствия льдов. В различных районах моря льды появляются при следующих понижениях температуры воды: у Азова — до 0...-1°С, в районе Керчи и Тамани - до -0,6...-0,7°С, в районе Геническа - до -0,6...-1°С. Льды под действием северо-восточных и восточных ветров движутся из Таганрогского и Бердянского заливов на запад и юг, скапливаясь в Арабатском заливе. В северной части моря наблюдается торошение льда у кос и на отмелях. Нагромождение торосов достигает высоты 10 м.

В Азовском море температура воды от поверхности до дна обычно одинакова. Лишь при штилях весной и летом на дне моря она может быть на 3-5°С ниже, чем на поверхности. Сезонный ход температуры выражен очень резко. Зимой почти всюду воды имеет отрицательную температуру (-0,3°С...-0,8°С,...-1°С). Весной она быстро нарастает и летом достигает +30,3°С у берегов и + 27,3°С в центральных районах моря. На побережье в холодные сезоны средняя месячная температура моря выше температуры воздуха. Это связано со взламыванием льдов ветром и поступлением с глубин более теплых вод.

Растительность. В Азовском море насчитывается более 180 видов фитопланктона. В основном это сине-зеленые водоросли, афанизоменон и анабена. Зоопланктон представлен 165 видами. Водоросли обеднены: их насчитывается здесь всего 33 вида. В северо-западной части моря обильны заросли зостеры (Zostera marina). Двухстворчатые моллюски, главным образом кардиум {Cardium edule) и синдесмиа {Sindesmia ovata), распространены буквально по всему дну. В Таганрогском заливе широко распространена полихета нерейс (Nereis diversicolor), а в остальной зоне моря другая полихета (N. succinea). В приурезовой зоне живут ракообразные - гаммарусы (Pontogammarns macoticus), на глубине 8-10 м — сердцевидки (Cardium), a глубже - синдесмиа (Sindesmya).

Рыбы Азовского моря представлены 79 видами, в их числе 20 видов проходных и полупроходных (осетровые, сельдевые, окуневые) 13 видов пресноводных (судак, лещ, тарань, карп). Камбала (калкан), бычки, кефаль, султанка, тунец, перкарина, осетр, севрюга, сельдь (пузанок), белуга, лещ, тарань в прошлом веке вылавливались в значительных количествах.

Внутренние воды

К внутренним водам относятся реки, озера, лиманы, болота, каналы, водохранилища и пруды.

Рис. 6.5. Среднегодовой сток по территории Украины, л/сек-км2.

Режим и характер поверхностных вод определяются стоком, зависящим от количества осадков, испарения, особенностей рельефа, геологического строения, почв и растительного покрова. По территории страны значения модуля стока за год изменяются от 5-6 до 3-4 л/сек-км^ в зоне смешанных и широколиственных лесов и 1,4-3,0 л/сек-км² в лесостепной и 0,5 л/сек-км² в степной зонах до 10-30 л/сек-км² в Украинских Карпатах (рис. 6.5.). Коэффициент стока (отношение величины объема стока к количеству выпавших осадков) колеблется от 0,05 до 0,60 (рис.6.6).

Рис. 6.6. Коэффициент вариации среднегодового стока.

Реки

Территория Украины изрезана сетью речных долин, балок и оврагов с многочисленными водотоками, начиная от маленьких ручейков периодического действия и заканчивая крупными реками, такими, как Днепр, Днестр, Южный Буг. Всего в стране насчитывается 63119 рек, из них длиной более 10 км — 3392 реки, а имеют протяженность более 100 км всего 150 рек. Из суммарного количества на малые реки (площадь водосбора до 2000 км") приходится 99,9%. Почти все реки Украины принадлежат к бассейну Черного и Азовского морей. Лишь с 2% территории страны осуществляется сток в Балтийское море. Туда несут свои воды притоки р. Висла, Сан и Западный Буг. Все большие водные артерии Украины, соответственно геолого-геоморфологическому строению, текут с северо-запада на юго-восток.

Реки страны подразделяются на три большие группы: реки Полесья, реки расчлененных равнин и горные реки.

К первой группе относят реку Припять и ее многочисленные притоки -Стырь, Горынь, Уборть, Уж (правые) и Ясе, Льда, Случь, Птичь (левые).

Вторую группу образуют Днепр, Южный Буг, Ингул, Ингулец, Молочная, Конка, Золотая Липа и др.

К горным рекам относятся реки Карпат - Тиса с притоками Теребля и Тересва, Черемош и др. и Горного Крыма - Альма, Кача, Бельбек, Дерекойка, Улу-узень и др.

Крупнейшими речными системами Украины являются системы Днепра, Дуная, Днестра, Южного Буга и Северского Донца (табл. 6.1.).

Таблица 6.1.

Гидрографическая характеристика крупнейших рек Европейского Причерноморья.

 

Река		Площадь	Сток, км3
	Длина, км	бассейна, тыс. км2	Средний многолетний	В маловодный год
Дунай	2850 _j	817,0 ___________,	80,2	58,4
Днепр		504,0	53,5	48.3
Днестр		72,1	10,69	6,56
Южный Буг		63,7	3,28	1,45
Северский Донец	1053 98,8	5,28	1,46

Общая длина рек Украины 248 тыс. км. Основным источником питания рек являются талые снеговые воды. В лесной (Полесье) и лесостепной зонах значительная роль принадлежит дождевым и подземным водам, на юге их роль значительно уменьшается. Это объясняется глубоким залеганием подземных вод и незначительным врезом русел. В бассейнах горных рек увеличивается роль дождевого питания, вызывающего в течение всего года многочисленные и интенсивные паводки. Дождевые воды сыграют наибольшую роль в питании горных рек Украинских Карпат и Крымских гор, где на них приходится около 20-25% речного стока. Подземное питание присуще большим рекам и рекам расчлененных равнин, где его доля достигает 10-20%. От характера питания рек зависит их водный режим. Все равнинные реки характеризуются весенним наводнением, летней меженью, прерываемой дождевыми паводками, осенне-зимним снижением уровня. Продолжительность весеннего половодья составляет на малых реках около 10-15 дней; на средних — значительно больше - 1-1,5 месяца, а на больших - 2-2,5. Отдельные реки степной зоны летом пересыхают.

В Украинских Карпатах наводки наблюдаются на протяжении года и наносят значительный ущерб. В Крымских горах паводки характерны на протяжении зимы и весны. Зимой подавляющее большинство рек Украины (за исключением южных и юго-западных районов) покрывается льдом, начиная с декабря. Продолжительность ледостава - 2-3,5 месяца.

Наиболее крупными реками Украины являются Днепр, Днестр, Южный Буг, Северский Донец (табл. 6.1.).