Отчет о научно-исследовательской работе "Развитие проекта «ТЭО берегоукрепления восточной части Финского залива». Исследование гидрологического режима в прибрежной зоне Курортного района Санкт-Петербурга", страница 16

Имеются в виду западные шторма, развивающиеся при максимальных разгонах ветра. Заметим, что средней высоте 1.2 м соответствует высота 1 % обеспеченности около 3 м, что, по-видимому, близко к пределу для рассматриваемого мелководного бассейна.

Результаты модельных расчетов высоты заплеска

На рисунке 3.2 показаны результаты расчетов средних высот волн в точке обрушения . Распределения высот вдоль берега для штормов различной силы в целом однотипны. Прослеживается тенденция к увеличению  в восточном направлении. Дело в том, что при больших углах подхода волновые фронты растягиваются при рефракции, приводя к некоторому уменьшению энергии. Однако по мере поворота береговой линии к югу направление волн становится ближе к нормальному, и эффект растяжения фронтов ослабевает. Значения  при наиболее сильном шторме не превышают 0.8 м.

Рисунок 3.2. Распределения средних высот волн в точке обрушения

На рисунке 3.3 представлены результаты расчетов высот волнового заплеска при штормах различной силы. Показаны распределения высот заплеска на фоне штормового нагона различной обеспеченности. Уровни нагона обозначены прерывистыми прямыми.

Нижние кривые на графиках отражают высоты заплеска при отсутствии нагона. При умеренном шторме значения R не превышают 1 м, при сильном шторме доходят до 1.2 м, а при исключительно редком шторме могут достигать 1.6 м. Это вполне согласуется с величинами от 1.3 до 1.8 м, которые наблюдались при очень сильных штормах 1986 и 1987 годов [Барков, 1991]. Шторм в декабре 1986 г. сопровождался нагоном высотой 2.3 м, и таким образом, результаты моделирования, относящиеся к отметке уровня 5 % обеспеченности, достаточно точно воспроизводят наблюдавшуюся ситуацию. Минимальные значения заплеска составляют 0.3-0.4 м.

Что касается изменений высот заплеска вдоль берега, то они в основном следуют изменениям уклонов пляжа, показанным на рис.1. Вариации высот волн, очевидно, играют вторичную роль. Наибольшие значения R достигаются в окрестностях профилей 9, 24, 38, 61, 62, 72 и 74. Пиковая отметка уровня (профиль 38) при исключительно сильном шторме и нагонах 50, 5 и 1 % обеспеченности достигает соответственно 2.9, 3.8 и 4.8 м. Аналогичные показатели для умеренного и сильного штормов 2.3, 3.1, 4.1 и 2.6, 3.4, 4.4 м.




Треугольниками отмечены высоты берегового вала или дюны. Указаны номера профилей, попадающих в зону риска

Рисунок 3.3. Распределения высот заплеска при штормах различной силы на фоне штормового нагона различной обеспеченности

Представляет интерес сопоставить полученные отметки максимальных уровней с фактическими возвышениями береговых валов и дюн. Заметим, что в большинстве случаев промерные профили имеют ограниченную длину, в пределах которой пляж монотонно повышается, и интересующие нас черты морфологии прослеживаются лишь на отдельных профилях. Возвышения вершин валов и дюн в некоторых точках берега обозначены треугольниками на последнем графике рис.3, отражающем условия исключительно сильного шторма.

Видно, что в большинстве пунктов береговой вал располагается выше уровня максимального нагона. Однако в ряде мест возможна ситуация перелива через гребень вала и затопление прилегающей территории. Это относится к профилям 17, 32, 51, 54 и 61, которые находятся в районе Зеленогорск – Комарово. На профилях 17, 32, 51 и 54 перелив может произойти при нагоне 1 % обеспеченности даже при умеренном шторме. Профиль 61 попадает в зону наибольшего риска, так как затопление здесь вероятно при нагоне 5 % обеспеченности, который сопровождается сильным штормом.

Основные выводы сводятся к следующему:

На рассматриваемом участке берега расчетная максимальная высота волнового заплеска при наиболее сильных штормах может достигать 1.6 м, что согласуется с наблюдениями.

Вариации высоты заплеска вдоль берега обусловливаются, главным образом, изменениями уклонов пляжа. Наиболее крутым склонам, как правило, отвечает наиболее высокий заплеск.