Поперечное перемещение наносов

Представим себе пологий подводный склон, сложенный части­цами наносов одинаковой крупности и имеющий на всем протя­жении одинаковый уклон. Волны подходят к берегу под прямым углом. На глубине, равной половине длины волны, начинается деформация волн и их воздействие на частицы наносов, лежащих на дне (рис. 158). При слабой деформации волн перевес "прямых скоростей" над "обратными скоростями" еще невелик, но, по­скольку частица находится на наклонном дне, к усилию обратного волнового движения прибавляется действие силы тяжести. В ре­зультате частица несколько сместится вниз по склону. Чем ближе к берегу, тем сильнее асимметрия скоростей волновых движений, и в некоторой точке прямые скорости будут уже настолько зна­чительными, что они полностью уравновесят суммарное воздей­ствие обратных скоростей и силы тяжести. В результате в этой точке частица будет совершать только колебательные движения то вверх, то вниз по склону, не перемещаясь ни к берегу, ни от него. Это — нейтральная точка. Совокупность нейтральных точек

Урез

на подводном склоне называется нейтральной линией для наносов данной крупности.

Выше нейтральной точки перевес прямых скоростей над об­ратными не только компенсирует совместное действие обратных скоростей и силы тяжести, но и превосходит его. В результате здесь образуется зона перемещения материала вверх по склону. В це­лом, таким образом, ниже нейтральной линии устанавливается зона выноса материала, который отлагается в нижней части под­водного берегового склона, а выше нейтральной линии — зона выноса материала вверх по склону, который накапливается у бе­рега. Положение нейтральной линии, в свою очередь, не остается постоянным, так как углубление обеих зон по отношению к пер­воначальному наклону подводного берегового склона (см. рис. 158, пунктир) обусловливает изменение углов наклона дна и глубин над склоном и, следовательно, смещение нейтральной линии. В результате обе зоны выноса сомкнутся, а профиль берега в це­лом, включая подводный береговой склон и собственно берег, приобретет вид закономерно вогнутой кривой. Это называется профилем динамического равновесия, поскольку в каждой его точке достигается такое соотношение уклонов дна, при котором они компенсируют преобладание прямых скоростей над обратными. Частицы наносов будут тогда находиться в движении, подобном тому, которое наблюдается в зоне нейтральной линии, но смеще­ние их вниз или вверх по склону прекратится. Однако в природ­ных условиях динамическое равновесие не может быть достигнуто вследствие непостоянства и разнообразия действующих факторов. Приведенная схема только позволяет уяснить общие тенденции перемещения частиц наносов по профилю при подходе волн под прямым углом к береговой линии.

Скопление наносов в зоне действия прибойного потока называ­ется пляжем. В соответствии с вышеописанными закономерностя­ми, пляж обычно сложен более крупными наносами, чем подвод­ный береговой склон. Вследствие того, что максимальные скорости прямого потока достигаются им в начале движения, близ зоны разбивания волн, именно здесь накапливается самый крупный обломочный материал. Далее вверх по пляжу крупность наносов закономерно убывает.

По морфологическим признакам выделяют пляжи полного и неполного профиля. Пляж полного профиля образуется в случае, если впереди формирующегося накопления наносов имеется доста­точно свободного пространства. Тогда пляж приобретает вид бе­регового вала чаще всего с отлогим и широким морским склоном и коротким и более крутым склоном, обращенным к берегу. Если пляж формируется у подножия уступа, то образуется прислоненный

Рис. 159. Пляж неполного профиля (А) и береговой вал (Б) — пляж полного