CC BY
176
УДК 556.54:551.468 (282.257.2:265.52)
современные морфологическое строение и гидрологический режим эстуария реки камчатки
С.Л. горин
Вед. н. с., Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии 107140 Москва, ул. Верхняя Красносельская, 17 Тел.: (499) 264-81-22 E-mail: gorinser@mail.ru
ГИДРОЛОГИЯ, УСТЬЕВАЯ ОБЛАСТЬ РЕКИ, ЭСТУАРИЙ, ВОДНЫЕ МАССЫ, СМЕШЕНИЕ ВОД, ГЕОМОРФОЛОГИЯ, МОРСКИЕ БЕРЕГА, РЕКА КАМЧАТКА
На основе результатов полевых работ 2009-2010 гг. подробно рассмотрены вопросы морфологического строения и гидрологического режима эстуария реки Камчатки (как всего объекта в целом, так и его отдельных частей — озера Нерпичьего, озера Култучного, Озерной протоки и устьевых лагун). В связи с этим приведено большое количество фактического материала, характеризующего не только сам эстуарий и процессы, в нем происходящие, но и природные условия, в которых он существует.
PRESENT-DAY MORPHOLOGICAL STRUCTURE AND HYDROLOGICAL CONDITIONS OF THE KAMCHATKA RIVER ESTUARY
S.L. Gorin
Leading scientist, Russia Research Institute of Fishery and Oceanography 107140Moscow, Verkhnyaya Krasnosel’skaya, 17 Tel.: (499) 264-81-22 E-mail: gorinser@mail.ru
HYDROLOGY, RIVER MOUTH AREA, ESTUARY, WATER MASSES, WATER MIXTURE, GEOMORPHOLOGY, SEASHORE, THE KAMCHATKA RIVER
Basing on the results of2009-2010 field studies, detailed characteristics of morphological structure and hydrological conditions of the Kamchatka River Estuary (both the whole estuary and its water bodies — the Nerpich’e, Kultuchnoe Lakes, side channel Ozernaya and mouth lagoons) are discussed. In this connection a lot of facts describing the estuary with its active processeses and the estuary’s environmental conditions are given.
Эстуарий реки Камчатки является самым большим среди подобных объектов во всем Камчатском крае. С научной точки зрения он интересен тем, что относится к слабоизученному подтипу лагунно-русловых эстуариев (о типизации эстуариев п-ова Камчатка см. в (Горин, 2012)). В практическом отношении ценность этого объекта не менее высока: в настоящее время в нем находятся база прибрежного рыболовства, порт, через который рыбная продукция отправляется потребителям, а также рыбопромысловые участки, на которых осуществляется любительский и промышленный лов тихоокеанских лососей, корюшки, сельди и наваги.
общие сведения об эстуарии и его окрестностях
Состав эстуария. Эстуарий реки Камчатки является частью устьевой области одноименной реки. В настоящее время он включает в себя озера Нерпичье и Култучное, множество заливов-лагун (далее «устьевые лагуны») и Озерную протоку (местное название — «река Озерная») — водоток, через который озера и устьевые лагуны обмени-
ваются водами с Тихим океаном и рекой Камчаткой (рис. 1). От моря эстуарий отделен песчаногалечной косой-пересыпью. На берегах эстуария находятся два населенных пункта: п. Усть-Камчатск (ок. 5 тыс. жителей) и с. Крутоберегово (ок. 300 жителей).
Помимо р. Камчатки, приносящей в эстуарий более 90% речной воды, в него впадает еще 25 малых рек и ручьев, имеющих длину более 10 км (Ресурсы..., 1966). Крупнейшие из этих притоков: реки Халница (длина 54 км), Тарховка (51 км) и Ольховая 2-я (45 км) (рис. 1).
Климат. В районе устья р. Камчатки климат морской умеренный, влажный (Кондратюк, 1974). Температура воздуха максимальна в августе, в котором ее средняя месячная величина достигает 12,2 °С, а минимальна в январе, когда она в среднем за месяц опускается до -11,4 °С (Научноприкладной., 2001). Средняя годовая температура воздуха равна -0,5 °С; годовая сумма осадков ~700 мм. Зима более холодная и менее снежная, чем в южной части тихоокеанского побережья Камчатки, продолжается с середины ноября до
середины апреля (Кондратюк, 1974). Весна прохладная и затяжная (до трех месяцев), длится с середины апреля до первой декады июля. Лето не очень теплое и короткое (ок. двух месяцев), продолжается с начала июля до начала сентября. Осень также короткая (1,5-2 мес.), с устойчивой и относительно теплой погодой. Длится с начала сентября до середины ноября.
Гидрологический режим р. Камчатки. Река берет свое начало на восточном склоне Срединного хребта, ~600 км течет по Центральной Камчатской равнине на север, а в 60 км от своего устья поворачивает на восток. В этом месте река через узкое ущелье прорывается к прибрежной низменности, по которой течет ~30 км до места своего впадения в Камчатский залив. Длина реки 758 км, площадь водосбора — 55 900 км2 (Ресурсы., 1966; Ресурсы., 1973).
Р. Камчатка имеет смешанное снеговое и подземное питание. Основная фаза водного режима — весенне-летнее половодье, во время которого проходит более половины годового стока воды. Половодье начинается в мае, своего пика достигает
в конце июня или начале июля, заканчивается в конце августа - середине сентября. Осенне-зимняя межень (с сентября до конца апреля или начала мая) сравнительно многоводная и устойчивая (Ресурсы..., 1973).
Сезонные колебания уровня воды в реке достигают 3-4 м. Расход воды в устье реки составляет: средний годовой ~1030 м3/с (по оценке Т.Г. Пономаревой, цит. по (Михайлов, 1997)), средний на пике половодья ~3030 м3/с, средний минимальный в осеннюю межень ~910 м3/с, средний минимальный в зимнюю межень ~470 м3/с (по расчетам С.Л. Горина).
По данным поста «урочище Большие Щеки» (1951-1980 гг.), температура воды в нижнем течении реки переходит через 0,2 °С в конце апреля, в июле повышается до 14,6 °С (в среднем за месяц), а в первых числах ноября снова снижается до 0,2 °С. Максимальная температура речной воды в среднем отмечается в середине июля (17,8 °С). В некоторые годы ее величина достигала 21-22 °С. Первые ледовые явления в нижнем течении реки обычно наблюдаются в конце октября, а во второй
Рис. 1. Схема устьевой области р. Камчатки: 10 км, 16 км... — расстояние от оконечности косы в 2009-2010 гг.; 1 — п. Усть-Камчатск (район «мыс Погодный»); 2 — п. Усть-Камчатск (район «старый поселок»); 3 — с. Крутоберегово. Названия островов, мысов и рек приведены по топографическим картам СССР 1982-1984 гг. изд. М 1:100 000
половине ноября здесь начинается ледостав. Вскрывается река в конце апреля или в начале мая. К середине мая река очищается ото льда (Многолетние., 1985).
Вода в реке гидрокарбонатно-кальциевая, но в половодье приобретает слабовыраженный сульфатный характер (Ресурсы., 1973). В связи с тем, что бассейн реки находится в районе активного вулканизма, речная вода относительно высоко минерализована (до 200 мг/л в межень) и замутнена (средняя годовая мутность ~95 г/м3). Из реки в эстуарий и в Тихий океан ежегодно выносится ~3,1 млн т наносов (по оценке Т.Г. Пономаревой, цит. по (Михайлов, 1997)).
Раньше река использовалась для сплава леса и судоходства — суда поднимались на 600 км от устья. Теперь нет ни того, ни другого.
Гидрологический режим устьевого взморья. Приливы в районе устья р. Камчатки неправильные полусуточные, величиной до 1 м в квадратуру и до 2 м в сизигию. Средняя годовая температура морской воды 3,9 °С; в феврале средняя температура воды опускается до -1,5 °С, а в августе она поднимается до 11,2 °С (по данным наблюдений Камчатского УГМС в 1976-2000 гг. Пост находился на морской стороне косы-пересыпи, примерно в 2 км от устьевого створа эстуария.). Интересно, что связь между температурой воздуха на побережье и температурой воды в море слабая, а весной и вовсе отсутствует: бывают случаи, когда температура морской воды становится положительной раньше, чем температура воздуха. Скорее всего, это явление связано с высокой динамичностью морских вод в этом районе (Лобанова, 1989). Ледовые явления в Камчатском заливе продолжаются с конца декабря до середины мая, но устойчивого ледяного покрова в нем обычно не образуется.
По данным наблюдений Камчатского УГМС (1976-2000 гг.), соленость морской воды в непосредственной близости от устья р. Камчатки максимальна в период самого низкого речного стока, обычно отмечаемого в ноябре-марте (более 31-32%о в среднем за месяц). Минимальные величины солености совпадают с периодом речного половодья, пик которого приходится на июнь и июль (24 и 21%о в среднем за месяц соответственно). На устьевом взморье очень сильна непериодическая изменчивость солености воды, связанная с взаимодействием речного стока, морских приливов и ветра. Так, бывали случаи, когда даже в январе и феврале соленость морской воды на устьевом взморье кратковременно понижалась до 14-15%о. А в
отдельные дни на пике половодья величина солености опускалась до 2-4%о.
Для описываемого района, как и для всего тихоокеанского побережья Камчатки, характерно сильное волнение в любое время года, причем волны в вершине Камчатского залива могут наблюдаться даже при полном отсутствии ветра (т. н. «мертвая зыбь»). Максимальная высота волн здесь достигает 3-6 м (Атлас., 1970).
Наблюдения ДВНИГМИ за соленостью воды на устьевом взморье позволили выявить внешнюю границу зоны влияния речного стока (Лобанова, 1989). В августе она проходит по дуге радиусом 10 км, описанной вокруг устьевого створа эстуария. Наибольшая глубина на внешней границе устьевого взморья достигает 80 м.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Статья основана на результатах полевых исследований, проведенных в эстуарии р. Камчатки в сентябре-октябре 2009 г. (1 этап), апреле 2010 г. (2 этап) и июне-августе 2010 г. (3 этап). Гидрологические работы были нацелены на изучение пространственно-временной изменчивости уровня, температуры, солености, скорости течения воды, содержания в воде растворенного кислорода, а также на описание донных отложений эстуария и определение его морфометрических характеристик. Все полевые исследования выполнялись в соответствии с рекомендациями, изложенными в (Руководство., 1965; Руководство., 1972; Гидрологические наблюдения., 1993; Руководство., 2011; Руководство., 2012).
Теоретической основой исследований послужило следующее определение эстуария (Михайлов, Горин, 2012): «Эстуарий — это полузамкнутая система водотоков и водоемов в пределах устьевой области реки, которая хотя бы периодически сообщается с открытым морем, и внутри которой в результате смешения пресных и солоноватых (или соленых) водных масс не менее одного сезона в году существует барьерная зона («эстуарный барьер») с изменением солености воды от 1 до 8%0».
Режим уровня воды в эстуарии изучался с помощью автономных гидростатических и поплавковых приборов. Приборы первого типа измеряли уровень воды через каждые 15 минут, приборы второго типа — непрерывно. Сведения о периодах работы и местах установки самописцев приведены в табл. 1.
Режим температуры и солености воды исследовался тремя способами. Во-первых, методом продольных и площадных гидрологических съе-
мок. Во-вторых, с помощью стационарных наблюдений на гидрологическом посту, оборудованном автономным прибором. В-третьих, посредством эпизодически повторяемых суточных наблюдений с заякоренной лодки (метод «суточных станций»).
Периодичность гидрологических съемок для отдельных частей эстуария определялась индивидуально, в зависимости от их гидрологических особенностей. В эстуарных водоемах съемки проводились таким образом, чтобы по ним можно было выявить сезонную (связанную с внутригодовой неравномерностью речного стока) и полумесячную (обусловленную чередованием сизигийных и квадратурных приливов) изменчивость гидрологических характеристик (табл. 2). В Озерной протоке (вместе с близлежащими участками р. Камчатки, оз. Нерпичьего и устьевых лагун) с помощью съемок оценивались сезонная, полумесячная и суточная (приливная) изменчивость гидрологических характеристик (табл. 2).
В озерах Нерпичьем и Култучном съемки проводились по 10 и 4 вертикалям (соответственно), равномерно распределенным по акватории этих водоемов. Местоположение этих вертикалей соответствовало местам отбора проб бентоса (Чебано-ва, уст. сообщение). В устьевых лагунах было 5 съемочных вертикалей. В Озерной протоке съемки проводились не менее чем на 10 вертикалях, равномерно распределенных по длине водотока. Во всех водных объектах местоположение съемочных вертикалей оставалось неизменным в продолжение всего периода полевых исследований 2009-2010 гг. Во всех съемках для измерений характеристик воды использовался гидрологический зонд YSI 600.
Пост стационарных наблюдений за температурой и соленостью воды находился в средней части Озерной протоки, в месте ее наибольшего сужения (рис. 2). Осенью 2009 г. и летом 2010 г. измерения производились только в поверхностном
Таблица 1. Сведения о местах установки, количестве и периодах работы самописцев уровня воды в эстуарии р. Камчатки в 2009-2010 гг.
Водный объект Этапы работ
1) Сент.-окт. 2009 2) Апр. 2010 3) Июнь-авг. 2010 г.
Озеро Нерпичье* 1 шт. (20.09-09.10) 1 шт. (02.04-16.04) 1 шт. (02.07-27.07)
Устьевые лагуны 2 шт. (19.09-13.10 и 25.09-09.10) - 1 шт. (02.08-22.08)
Озерная протока 2 шт. (19.09-12.10) 2 шт. (02.04-15.04) 2 шт. (27.06-28.07); 1 шт. (02.08-22.08)
Река Камчатка 2 шт. (20.09-10.10) - 2 шт. (29.06-01.08)
* В оз. Нерпичьем помимо уровня воды измерялась ее температура
Таблица 2. Сведения о местах и датах проведения гидрологических съемок в эстуарии р. Камчатки в 2009-2010 гг.
Этапы работ
Водный объект 1) Сент.- окт. 2009 2) Апр. 2010 3) Июнь-авг. 2010
Фаза приливов*
Сиз. Кв. Сиз. Кв. Сиз. Кв.
17.09 13.07 03.07
Озеро Нерпичье 23.09 19.09-21.09** 02.10 05.04 16.04 15.07 24.07 31.07 11.08
15.07 24.07 03.07
Озеро Култучное 23.09 02.10 - 16.04 31.07 12.08
23.09 12.07 25.07
Устьевые лагуны 22.09, 24.0926.09** 03.10 06.04 14.04 08.07
11.07 (отл) 06.07 (отл)
Озерная протока*** 10.10 (прил) 04.10 (отл) 04.10 (прил) 03.04 (отл) 04.04 (прил) 13.04 (отл) 13.04 (прил) 12.07 (прил) 22.07 (отл) 23.07 (прил) 07.07 (прил) 29.07 (отл) 29.07 (прил)
* Приливы в устье р. Камчатки имеют очень сложный характер, поэтому их деление на «сизигийные» и «квадратурные» в некоторые периоды года условно. ** В эти даты гидрологическая съемка сопровождала отбор проб
бентоса, поэтому растянулась на несколько дней. *** «Отл» — соответствует съемкам на минимуме отлива;
«прил» — съемкам на максимуме прилива
горизонте водотока (табл. 3). При этом использовался прибор YSI 556, который устанавливался на «мористом» берегу протоки на стенке пирса ООО «Соболь». В апреле 2010 г. наблюдения проводились как в поверхностном, так и в придонном горизонтах (табл. 3). В этом случае использовалось два прибора (YSI 556 и ГРС-3М), которые крепились к опущенному с поверхности льда тросу. Во всех случаях интервалы между измерениями не превышали 10-15 минут.
Суточные станции в эстуарии р. Камчатки представляли собой вид работ, при котором наблюдения проводились с борта лодки, поставленной на якорь около фарватера выбранного водотока. Шесть из семи суточных станций были организованы в Озерной протоке (в районе поста стационарных наблюдений). Одна суточная станция находилась в проливе на входе в устьевые лагуны (табл. 4). Даты проведения суточных станций в Озерной протоке устанавливались таким образом, чтобы они совпадали со съемками в этом водотоке. Продолжительность одной серии наблюдений на суточной станции составляла 25-26 часов, интервалы между отдельными измерениями не превышали 15-20 минут. Измерения температуры и солености воды проводились в поверхностном, срединном и придонном горизонтах с помощью прибора ГРС-3М.
Режим скорости и направления течения воды изучались двумя способами. Первый предусматривал стационарную установку измерителей, второй — наблюдения на суточных станциях.
Стационарные наблюдения производились только в Озерной протоке и только в зимний период (в том же месте, что и наблюдения за температурой и соленостью воды). Для этого с поверх-
ности льда опускался трос, который снизу при-гружался мешками с песком. На трос навешивалось два измерителя скорости и направления течения воды — один в поверхностном слое водотока (Aquadopp), другой в придонном слое (ГРС-3М). Приборы работали с 3 по 15 апреля 2010 г. Интервал измерений не превышал 20 минут.
Измерения скорости и направления течения воды на суточных станциях проводились одновременно с соответствующими наблюдениями за температурой и соленостью воды (табл. 4). Означенные характеристики измерялись в поверхностном, срединном и придонном горизонтах с помощью прибора ГРС-3М.
Кислородный режим в эстуарии исследовался с помощью гидрологических съемок, сведения о которых представлены выше.
Донные отложения в эстуарии отбирались дно-черпателем ДАК-250. Исследования проведены осенью 2009 г. одновременно с отбором проб бентоса. Сведения о количестве и размещении станций отбора проб в Озерной протоке и в озерах Нерпичье и Култучное приведены со слов В.В. Че-бановой (устн. сообщение). В устьевых лагунах пробы отбирались на 5 станциях, в р. Камчатке — на одной. Все определения проводились на месте. При этом визуально оценивались следующие характеристики: гранулометрический состав отложений, их цвет, запах и содержание в них нераз-ложившихся остатков растительного и животного происхождения.
Морфометрические характеристики эстуария определялись по результатам промеров глубин, выполненных осенью 2009 г. и летом 2010 г. с помощью эхолота Garmm. Промеры в нижнем течении р. Камчатки и в Озерной протоке были сдела-
Таблица 3. Сведения о местах установки и периодах работы самописцев температуры и солености воды в эстуарии р. Камчатки в 2009-2010 гг.
Водный объект Этапы работ
1) Сент.-окт. 2009 2) Апр. 2010 3) Июнь-авг. 2010
Озерная протока (поверхность) Озерная протока (дно) 20.09-14.10 03.04-15.04 03.04-15.04 27.06-03.08
Таблица 4. Сведения о местах и датах проведения суточных станций в эстуарии р. Камчатки в 2009-2010 гг.
Этапы работ
Водный объект 1) Сент.- окт. 2009 2) Апр. 2010 3) Июнь-авг. 2010
Фаза приливов*
Сиз. Кв. Сиз. Кв. Сиз. Кв.
Озерная протока 11.10-12.10 03.10-04.10 - - 10.07-11.07 21.07-22.07 05.07-06.07 29.07-30.07
Устьевые лагуны - - - - - 17.07-18.07
*Приливы в устье р. Камчатки имеют очень сложный характер, поэтому их деление на «сизигийные» и «квадратурные» в некоторые периоды года условно
ны по косым галсам и поперечникам, среднее расстояние между которыми составляло ок. 300 м. Промеры в озерах Нерпичье и Култучное выполнялись по поперечникам, удаленным друг от друга на 1 км (всего 37 поперечников). В устьевых лагунах промеры делались на 25 поперечниках, расположенных в характерных местах этого сложного водного объекта. К единой системе отсчета все глубины были приведены по показаниям автоматических уровнемеров.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Анализ существующих исторических свидетельств о морфологическом строении и гидрологическом режиме эстуария р. Камчатки (подготовлен автором в виде отдельной статьи и будет опубликован в ближайшее время) показал, что в последние столетия гидрологический режим эстуария р. Камчатки периодически изменялся в связи с активной морфодинамикой в его устье. Суть этих изменений состоит в следующем. В эстуарии многократно повторялись циклы удлинения устьевых кос, которые завершались их прорывом. Удлинение очередной устьевой косы приводило к постепенному уменьшению степени морского воздействия на эстуарий. В первую очередь это проявлялось в его опреснении. После очередного прорыва косы эстуарий снова осолонялся, и таким образом период его опреснения сменялся периодом осолонения. Затем цикл развития эстуария повторялся снова.
Последний из уже состоявшихся периодов полного опреснения эстуария был в начале XX в. (Лебедев, 1915, 1919). После прорыва устьевой косы в 1923 г. начался солоноватоводный период его развития, который продолжается до сих пор (Горин, Чебанова, 2011). Анализу современного гидрологоморфологического состояния эстуария и посвящена настоящая статья.
Впервые главные черты современного гидрологического режима эстуария р. Камчатки были описаны в отчете специалистов Камчатского УГМС (Краткий гидрологический., 1942), а также в трудах И.И. Куренкова (1960, 2005). Сравнение этих сведений с результатами наших исследований показало, что гидрологический режим эстуария в настоящее время остается таким же, каким он был в 1942-м и в 1950-х гг.
В отличие от работ предшественников, исследования 2009-2010 гг. охватили все объекты, входящие в состав эстуария (в том числе Озерную протоку и устьевые лагуны). Кроме того, они были значительно более детальными в пространственно-
временном отношении. Благодаря этому удалось получить достаточно полное представление о гидролого-морфологическом состоянии эстуария в современный период его развития.
озерная протока
В данной статье под названием «Озерная протока» подразумевается водоток, соединяющий оз. Нерпичье с р. Камчаткой и Камчатским заливом. За вершину протоки принимается створ, проходящий через мыс Погодный и северную оконечность острова Чаячий (рис. 1). Устье протоки соответствует створу у оконечности устьевой косы (рис. 2). От р. Камчатки протока отделяется условной линией, проходящей над подводной бровкой ее русла (рис. 2). (Границы между Озерной протокой с одной стороны и оз. Нерпичьим и р. Камчаткой с другой стороны условны и выделяются лишь для удобства описания гидрологического режима и морфологического строения эстуария.)
Полевые исследования 2009-2010 гг. показали, что водный объект в указанных границах обладает рядом специфических черт, отличающих его от близлежащих участков озера и реки. Во-первых, в Озерной протоке преобладают приливные течения (в оз. Нерпичьем доминируют ветровые движения воды, а на устьевом участке р. Камчатки — гравитационное течение в сторону моря). Во-вторых, для протоки характерны очень большие суточные колебания солености воды (в оз. Нерпичьем преобладает сезонная изменчивость солености воды, а на устьевом участке р. Камчатки вода ВСЕГДА пресная).
Морфологическое строение. Длина Озерной протоки в указанных границах равна ~10 км
Рис. 2. Схема гидролого-морфологических границ в устьевой области р. Камчатки на фоне космического снимка: 1 — устьевой участок р. Камчатки; 2 — русло Озерной протоки; 3 — устьевые лагуны; 4 — место расположения гидрологического поста и станции суточных наблюдений
(рис. 1). Нижняя (приморская) часть протоки в морфологическом отношении составляет единое целое с устьевым участком реки (рис. 2). Средняя часть протоки представляет собой консолидированное русло в районе «старого поселка», стиснутое между «коренным» берегом и устьевой косой (рис. 1, 2). Верхняя часть протоки — это широкое водное пространство, частично разделенное на два рукава островом Чаячий.
Ширина протоки в районе ее устьевого створа составляет 300-400 м, в средней части протоки она уменьшается до 300 м, а в верхней части увеличивается до 1,7—2,9 км (у нижней и верхней оконечностей острова Чаячий соответственно). Глубины в фарватере нижней и средней частей протоки равны 9-10 м и более. Глубины в фарватерах обоих рукавов верхней части протоки постепенно уменьшаются в сторону озера с 7-8 до 3-4 м.
Грунт на дне протоки плотный, илистопесчаный с примесью гравия и гальки.
Гидрологический режим. Наблюдения 20092010 гг. позволили установить, что Озерная протока является транзитным водотоком, через который в приливную фазу сначала речные, а затем и морские воды текут в оз. Нерпичье, а в отливную фазу образовавшаяся в Ближней части озера смесь речных, морских и озерных вод стекает в море. В большую часть суток течение в протоке на всех горизонтах направлено в одну сторону — или в озеро (в прилив), или в море (в отлив). Но в некоторые дни полумесячного приливного цикла возможно возникновение двухслойной циркуляции вод, при которой вода в придонном и поверхностном горизонтах движется в противоположные стороны. Обычно это явление продолжается не более нескольких часов в сутки. На подъеме и пике высокого половодья в продолжение нескольких суток (или даже первых недель) может установиться однонаправленная циркуляция вод, при которой речная вода вне зависимости от смены фаз приливов будет течь в сторону озера.
Благодаря интенсивной циркуляции и перемешиванию речной, морской и, в меньшей степени, озерной водных масс, гидрологические характеристики в Озерной протоке в основном зависят не от внутренних, а от внешних факторов — прежде всего от речного стока и морских приливов, сочетающихся между собой в различных комбинациях. Поэтому все гидрологические характеристики в протоке обладают очень сложной пространственно-временной изменчивостью. В целом, им присуща сезонная, а также полумесячная и суточная периодичность колебаний (многолетняя изменчивость гидрологического режима, которая в эстуарии р. Камчатки определяется морфодина-микой устьевой косы, в данной статье не рассматривается). В пространственном отношении влияние реки и моря ощутимее в нижней и средней частях протоки, а влияние озера заметнее в верхней части этого водотока.
В период наблюдений 2009-2010 гг. величина скорости течения воды в Озерной протоке изменялась в широких пределах (от 0 до 1,5 м/с и более), в зависимости от сезонных колебаний водности р. Камчатки и чередования фаз морских приливов (табл. 5). При этом величина скорости была неодинакова по глубине потока. К настоящему времени установлены следующие закономерности:
чем больше сток реки, тем выше скорость течения в протоке и наоборот (максимум в половодье, минимум в относительно низкую зимнюю межень);
в периоды сизигийных приливов скорость течения в протоке выше, чем в квадратурные приливы;
в течение приливных суток величина скорости течения несколько раз переходит через 0 (это происходит в моменты смены направления течений), достигая своих максимумов в высокие полные и низкие малые воды;
на поверхности протоки скорость течения воды больше, чем у ее дна.
Таблица 5. Диапазон колебаний скорости течения воды в средней части Озерной протоки в зависимости от сезонных колебаний водности р. Камчатки и чередования фаз морских приливов (по результатам наблюдений 2009-2010 гг.), м/с
Сезоны
Суточные фазы Горизонты Зимняя межень Летне-осенняя межень Весенне-летнее половодье
приливов Полумесячные фазы приливов
Кв. Сиз. Кв. Сиз. Кв. Сиз.
ВПВ и НМВ Пов. до 0,3 до 0,5 до 1,0 до 1,5 до 1,5 и более
Придон. до 0,6 до 0,9 до 1,0 и более
Смена течений Пов. и придон. ок. 0
Кв. — низкие квадратурные приливы; Сиз. — высокие сизигийные приливы; ВПВ — высокие полные воды; НМВ — низкие малые воды; место расположения станции наблюдений см. на рис. 2
Из-за отсутствия необходимых измерений о продольной неоднородности скорости течения воды в Озерной протоке можно сказать только то, что в ее нижней и средней частях скорость течения больше, чем в верховьях этого водотока.
Соленость воды в Озерной протоке была подвержена очень большим колебаниям (от 0 до 32%о и более), связанным с изменчивостью водного стока р. Камчатки и чередованием фаз морских приливов. Кроме этого, соленость воды была неоднородной по глубине и длине протоки. В таблице 6 представлены результаты измерений солености воды в средней части Озерной протоки, из которых можно сделать следующие выводы:
чем больше сток реки, тем ниже соленость в протоке и наоборот (максимум в зимнюю межень, минимум в половодье);
в периоды сизигийных приливов соленость воды в протоке выше, чем в квадратурные приливы;
в течение приливных суток величина солености воды колеблется в широких пределах, достигая своего максимума в высокие полные воды, а минимума — в низкие малые воды;
у дна протоки соленость воды всегда выше, чем у ее поверхности (за исключением периода половодья, когда стратификация в потоке отсутствует).
Что касается распределения солености воды по длине Озерной протоки, то ее величина в каждом конкретном месте определяется его близостью к источникам первичных водных масс: в поверхностном горизонте соленость повышается по направлению от устья р. Камчатки к озеру Нерпичьему, а в придонном горизонте она понижается от моря к озеру.
Температура воды в Озерной протоке в основном изменялась с сезонной и синоптической (длительностью до нескольких суток) периодичностью, обусловленной соответствующими колебаниями температуры речной, морской и озерной водных масс. Судя по результатам на-
блюдений 2009-2010 гг., годовой максимум температуры воды в протоке приходится на вторую половину июля или на начало августа (в 2010 г. она повышалась до 18-20 °С), а годовой минимум отмечается во второй половине зимы (в начале апреля температура воды в протоке имела отрицательные значения). На фоне этого в протоке были хорошо заметны суточные колебания температуры воды (величиной от 1 до 4 °С и более), связанные с приливной динамикой исходных водных масс (табл. 7).
Различия в температуре воды по глубине Озерной протоки в период наблюдений 2009-2010 гг. в среднем не превышали 1 °С, и лишь иногда достигали 2-3 °С. Такими же были различия в температуре воды и по длине протоки.
Таблица 6. Измеренные величины солености воды в средней части Озерной протоки при различных сочетаниях гидрологических сезонов и фаз приливов (по результатам наблюдений 2009-2010 гг.), %о
Сезоны Горизонты Полумесячные фазы приливов
Кв. Сиз.
Дата Мин. Макс. Дата Мин. Макс.
Весенне-летнее Пов. 05 июля 0 4,7 10 июля 0 2,6
половодье Придон. 2010 0 4,7 2010 0 8,0
Летне-осенняя Пов. 29 июля 0 4,2 21 июля 0 9,5
межень Придон. 2010 2,9 25,7 2010 5,2 26,6
Пов. 04 октября 0 4,8 11 октября 0 14,9
Придон. 2009 4,6 24,9 2009 6,8 30,4
Зимняя межень Пов. 13 апреля 0 7,3 04 апреля 0 6,3
Придон. 2010 7,2 20 2010 11,2 31,9
Примечание. Место расположения станции наблюдений на рис. 2
Таблица 7. Измеренные величины температуры воды в средней части Озерной протоки при различных сочетаниях гидрологических сезонов и фаз приливов (по результатам наблюдений 2009-2010 гг.), °С
Сезоны Дата Горизонты Мин. Макс.
Весенне-летнее 05 июля 2010 Пов. 14,5 16,2
половодье Придон. 15,0 15,7
10 июля 2010 Пов. 15,8 16,7
Придон. 15,5 16,5
Летне-осенняя 21 июля 2010 Пов. 16,2 18,4
межень Придон. 14,2 17,5
29 июля 2010 Пов. 17,4 18,5
Придон. 14,4 18,3
04 октября 2009 Пов. 6,0 7,1
Придон. 6,8 7,8
11 октября 2009 Пов. 5,3 6,3
Придон. 6,0 7,9
Зимняя межень 04 апреля 2010 Пов. -0,3 0
Придон. -1,6 -0,6
13 апреля 2010 Пов. -0,3 0
Придон. -0,6 -0,3
Примечание. Место расположения станции наблюдений на рис. 2
Наблюдения на исходе зимы 2010 г. показали, что ледяной покров в Озерной протоке в это время имел толщину до 0,5-1 м на фарватере и свыше
1 м у берегов. На большей части протоки ледяной покров был сплошным и не имел открытых трещин. И лишь в непосредственной близости от моря протока была свободна ото льда. Последнее, скорее всего, объясняется влиянием приливных колебаний уровня воды и приливных течений.
Набольшие изменения уровня воды в Озерной протоке были связаны с влиянием морских приливов. В непосредственной близости от устья протоки величина приливных колебаний уровня изменялась в пределах от 40-70 до 100-110 см (в периоды квадратурных и сизигийных приливов соответственно). По мере удаления от моря приливные колебания интенсивно затухали: в средней части протоки их величина составляла 20-60 см, в верхней части протоки она была равна 10-30 см.
Следует отметить, что в период полевых работ 2009-2010 гг. величины приливных колебаний уровня воды в Озерной протоке почти не зависели от сезонных колебаний водности р. Камчатки или смены периодов открытой воды и ледостава — в зимнюю межень эти величины были такими же, как и в весенне-летнее половодье или в осеннюю межень.
озеро нерпичье
Оз. Нерпичье является самым большим водным объектом в пределах эстуария р. Камчатки. Его граница с Озерной протокой проходит по условной линии, пересекающей мыс Погодный и северную оконечность острова Чаячий, а граница с оз. Култуч-ным — над подводным продолжением Вере-щ а г и н с к о й к о с ы (рис. 1). По особенностям гидрологического режима в озере выделяются две части —
Ближняя и Дальняя.
Условная граница между ними проходит по
линии мыс Тонкий — остров Сивучий — остров Кирун (рис. 1).
Морфологическое строение. Длина озера (от вершины острова Чаячий до Верещагинской косы) равна 26 км; его наибольшая ширина достигает 20 км. Средняя и максимальная глубины оз. Нерпичьего равны 3,4 и 12 м соответственно, площадь водной поверхности составляет 428 км2 (без учета площади островов), а объем озерной чаши — 1477 млн м3. Приведенные величины морфометрических характеристик близки к своим среднегодовым значениям и соответствуют среднему уровню воды в озере в период летне-осенней межени. В весенне-летний период из-за подъема уровня воды во время половодья и дождевых паводков величины всех характеристик соответствующим образом увеличиваются, а в период зимней межени они, наоборот, уменьшаются.
Самое удаленное место в озере находится на расстоянии 37 км от устья эстуария (рис. 1).
Вход в оз. Нерпичье со стороны Озерной протоки частично блокирован подводным порогом, глубины над которым не превышают 2 м (рис. 3). И только в двух узких стоково-отливных ложбинах, прорезающих этот порог, максимальные глу-
Рис. 3. Карта глубин оз. Нерпичьего по результатам промеров 2009-2010 гг. (на фоне космического снимка)
бины достигают 2,5 м или немногим более того. Пролив между озерами Нерпичье и Култучное имеет ширину ок. 1200 м, а глубину — до 1,0-1,5 м.
Как выше говорилось, в озере выделяются две части: Ближняя (примыкающая к Озерной протоке) и Дальняя (граничащая с оз. Култучным). Между собой они сообщаются через два пролива. Первый из этих проливов находится между мысом Тонкий и островом Сивучий (рис. 1). Из 1,5 км его ширины большая часть (ок. 1 км) приходится на мелководья с глубинами менее 1 м. «Глубоководная» часть этого пролива имеет ширину ок. 0,5 км, а максимальную глубину — ок. 12 м (рис. 3). Второй пролив находится между островами Сивучий и Кирун (рис. 1). Его ширина достигает 11 км, из которых почти 6 км приходится на мелководья (рис. 3). «Глубоководная» часть этого пролива имеет ширину ок. 5 км, а максимальную глубину — ок. 1,8 м.
Узость первого и мелководность второго пролива ограничивают водообмен между Ближней и Дальней частями озера. Этот фактор особенно сильно проявляется зимой, когда мелководья в проливах промерзают до дна и площадь их «живого» сечения существенно уменьшается.
Верхняя толща донных грунтов (мощностью до 10 -20 см) в озере Нерпичьем сложена илом и песком в различных пропорциях. В Ближней части озера преобладает песок мелкий, сильно заиленный. На мелководьях вокруг острова Сивучий — песок мелкий, слабо заиленный. А в Дальней части озера распространен ил опесчаненный, подстилаемый песком.
В Дальней части озера в грунте явственно ощущается запах сероводорода. Зимой, при наличии ледяного покрова, этот запах усиливается, а летом, в период интенсивного ветрового перемешивания, слабеет.
Гидрологический режим. Оз. Нерпичье представляет собой водный объект, в котором свойства воды зависят от результата взаимодействия множества факторов: стока р. Камчатки, приливов в Камчатском заливе, теплогазообмена между поверхностью озера и атмосферой, выпадения осадков на акваторию озера и водосборы впадающих в него малых рек, действия ветра на толщу озерной воды и т. п. При этом большие размеры озера предопределяют замедленность реакции его водной массы на внешнее воздействие, а также значительность той роли, которую в этой реакции имеют внутренние факторы (имеется в виду состояние озера перед началом внешнего воздействия). Благодаря перечисленным особенностям, в оз. Нер-
пичьем сформировался гидрологический режим с очень сложной пространственно-временной изменчивостью характеристик.
Многочисленные гидрологические съемки (табл. 2), охватившие всю акваторию оз. Нерпичьего, позволили установить следующие закономерности солевого режима этого водоема:
в озере очень хорошо выражена сезонная изменчивость солености воды: величина соответствующих колебаний в 2009-2010 гг. достигала 18%о (рис. 4); минимальная соленость воды в озере была зафиксирована в начале лета, а максимальная — в конце зимы (ок. 4%о и до 22%о соответственно);
полумесячные приливные циклы были заметны лишь в Ближней части озера; лучше всего они были выражены в периоды низкого речного стока, когда величина полумесячных колебаний солености достигала нескольких промилле;
суточные приливные циклы были ощутимы только в непосредственной близости от Озерной протоки — преимущественно в те периоды, когда низкий речной сток (в осеннюю и зимнюю межень) сочетался с сизигийными приливами в море;
летом и зимой различия между соленостью воды в Ближней и Дальней частях озера были несущественными (рис. 4); но в переходный сезон (осенью, рис. 4) они достигали 10%о (а возможно и более);
существенные продольные градиенты солености воды периодически возникали только в Ближней части озера в связи с действием суточных приливов (в благоприятные для этого периоды — см. выше), в Дальней части озера их наличие не обнаруживалось;
вертикальные градиенты солености воды в обеих частях озера в летний период отсутствовали; в осенний период они появлялись, а в зимний период достигали своего максимума (соленость воды в начале апреля в подледном слое составляла 4-7%о, а у дна 22%о, рис. 4).
Опираясь на сказанное выше, можно сделать следующие выводы. Величина солености воды в оз. Нерпичьем тесно связана с динамикой вод в Озерной протоке: озеро ежегодно опресняется речной водой в период весенне-летнего половодья и осолоняется морскими приливами в периоды осенней и зимней межени. При этом нельзя недооценивать роль ледовых явлений, о которых будет сказано ниже. Зимой значительная часть опресненной воды из верхнего горизонта озера замерзает (в начале апреля 2010 г. толщина озерного льда достигала 1 м). Процесс ее замерзания сопрово-
Соленость, %о
Температура, °С
II.
2 2
со"
Ю
С
Соленость, %о 8 12 16 20
24
-4 0
5 2 я
ю
>ч
Я
Температура, °С 4 8 12
16
20
2
СО
I
х
ю
*
10
12
Соленость, %о 8 12 16
Температура, °С
20
24
ю
>.
с
Рис. 4. Вертикальное распределение температуры и солености воды в озерах Нерпичье и Култучное в 20092010 гг.: I — в Ближней части оз. Нерпичьего (между вершиной о-ва Чаячий и м. Тонкий); II — в Дальней части оз. Нерпичьего (между м. Тонкий и Верещагинской косой); III — в оз. Култучном (в центр. части); 1 — 23 сентября 2009 г.; 2 — 16 апреля 2010 г.; 3 — 3 июля 2010 г.; 4 — 12 августа 2010 г.
ждается переходом части растворенных в ней солей в нижележащие горизонты воды. Таким образом, льдообразование способствует значительному осолонению озера. Весной наблюдается обратная картина — таяние мощного ледяного покрова вместе со скопившимся на его поверхности снегом (суммарная толщина снежно-ледяного покрова в апреле 2010 г. превышала 2 м) существенно влияет на опреснение водоема. По-видимому, в годы с низким половодьем и отсутствием значительных паводков (как это было в 2010 г.) роль этого фактора в сезонном опреснении озера становится ведущей.
Равномерное распределение солености воды по глубине озера в летний период связано с двумя причинами: отсутствием притока свежей морской воды и постоянным ветровым перемешиванием, которое достигает дна озера благодаря его большим размерам и малой глубине. Осенью в озеро начинает затекать свежая морская вода, частично разбавленная в Озерной протоке. Постепенно в озере возникают такие большие различия между соленостью его поверхностного и придонного горизонтов, что ветровое перемешивание не может быстро их устранить. Зимой в озере устанавливается устойчивая плотностная стратификация, поддержанию которой способствуют отсутствие ветрового перемешивания под ледяным покровом и регулярный приток морской воды.
Наблюдения, проведенные с помощью автономного термодатчика, установленного в районе мыса Тонкого, выявили следующие закономерности термического режима озерной воды:
в озере наиболее выражены сезонные колебания температуры воды, величина которых в 20092010 гг. достигала 19 °С, при этом минимальная температура воды отмечалась в конце зимы (ок. 0 °С), а максимальная — во второй половине июля и в первых числах августа (ок. 19 °С и 20 °С соответственно);
в июле 2010 г. (в период высокого речного стока и нагревания атмосферы) график изменения температуры воды в озере практически совпадал с соответствующим графиком для нижнего течения р. Камчатки (рис. 5);
в сентябре и октябре 2009 г. (в период низкого речного стока и охлаждения атмосферы) колебания температуры озерной и речной воды были синхронными, но при этом озерная вода была заметно теплее речной (рис. 6);
летом 2010 г. в озере были хорошо заметны синоптические (до 2-3 °С) и суточные (до 1-2 °С) колебания температуры воды; осенью 2009 г. они
были меньше означенных величин, а зимой 2010 г. прекратились совсем.
Что касается распределения температуры озерной воды в пространстве, то гидрологические съемки показали ее относительную однородность как по площади, так и по глубине озера (рис. 4). При этом летом и осенью вода в Дальней части озера была немного теплее, чем в Ближней. Летом в озере едва обозначилось прямое, а зимой — обратное вертикальное распределение температуры воды (рис. 4).
О
со
о.
(О
о.
ф
с
.0)
Дата
Рис. 5. Графики изменения температуры воды в июле 2010 г.: 1 — в р. Камчатке (пост «урочище Большие Щеки», по данным Камчатского УГМС); 2 — в оз. Нерпичьем (в районе м. Тонкий)
О
со
о.
>»
I-
го
о.
0)
с
.0)
Дата
Рис. 6. Графики изменения температуры воды в сентябре-октябре 2009 г.: 1 — в р. Камчатке (пост «урочище Большие Щеки», по данным Камчатского УГМС); 2 — в оз. Нерпичьем (в районе м. Тонкий)
Таким образом, летом и осенью фоновая (без учета суточной изменчивости) температура воды в оз. Нерпичьем определяется как поступлением тепла с речным стоком, так и теплообменом между озером и атмосферой. Роль первого фактора повышается в периоды речного половодья и паводков, а роль второго — в периоды речной межени. По-видимому, зимой и весной важную роль в формировании температуры озерной воды играют ледовые явления: зимой лед защищает озеро от выхолаживания, а весной его таяние препятствует нагреванию озерной воды. Суточные колебания температуры озерной воды в основном связаны с соответствующей неравномерностью поступления тепла из атмосферы, хотя в них и ощущается влияние приливной динамики вод внутри озера. Равномерное распределение температуры воды по площади и глубине водоема в период открытой воды объясняется его постоянным ветровым перемешиванием. В зимний период этому способствует хороший теплообмен между отдельными слоями этого мелководного водоема.
Наблюдения на исходе зимы 2010 г. показали, что толщина ледяного покрова на поверхности оз. Нерпичьего составляла 0,8-1,0 м. Лед был однородным, без прослоев воды. На льду находился слой плотного снега толщиной 1,0-1,4 м. Снег был сухой, сыпучий, без видимых признаков смачивания. После бурения лунок вода из них начинала фонтанировать. Спустя непродолжительное время ее уровень устанавливался на 0,2-0,3 м выше поверхности льда. Несколько дней спустя в некоторых лунках был зафиксирован подъем воды до уровня, превышающего поверхность льда на 1 м (то есть вода в лунках поднималась до поверхности снега). Учитывая вышесказанное, можно предположить, что на озере не было трещин, по которым вода могла бы изливаться на поверхность льда (например, в прилив). Кроме этого, очевидно, что ледяной покров на озере был перегружен снегом и поэтому оказывал большое давление на поверхность воды. Возможно, что это каким-то образом отражалось на характеристиках внешнего и внутреннего водообмена озера.
Измерения летом 2010 г. и осенью 2009 г. свидетельствуют, что в период открытой воды озерная вода была полностью насыщена растворенным кислородом. По-видимому, это является следствием характерного для озера интенсивного ветрового перемешивания. При этом в слое жидкого ила на поверхности дна фиксировалось резкое падение содержания кислорода до 20-60% насыщения. Зимой в тонком подледном слое опресненной воды
содержание кислорода достигало 50-80% насыщения (более 6-7 мг/л). Но уже на глубине 2-3 м содержание кислорода уменьшалось до 25-35% насыщения (до 3-5 мг/л) и даже ниже, а в слое воды ниже 3 м кислорода было не более 10-15% насыщения (менее 1-2 мг/л). Следует отметить, что зимой запаха сероводорода в пробах воды не ощущалось, хотя в грунте он был.
В период исследований 2009-2010 гг. наибольшие колебания уровня воды в озере (до 1 м) были обусловлены сезонностью в его водном балансе. При этом половодье на р. Камчатке в этот период было довольно низким, а больших паводков не отмечалось. Поэтому возможно, что в годы с более высокой водностью весенне-летнего периода сезонные колебания уровня воды в озере Нерпичьем могут достигать 2 м и даже более.
Приливные колебания уровня воды в озере в основном проявлялись в полумесячных циклах: в период квадратурных приливов уровень воды был на 0,2-0,3 м ниже, чем в период сизигийных приливов (в том числе подо льдом). Величина суточных приливов во все сезоны не превышала
5-10 см.
Озеро Култучное
Оз. Култучное является самым удаленным водным объектом в пределах всего эстуария. По этой причине оно не имеет прямой связи с р. Камчаткой или с Камчатским заливом — прежде чем попасть в него, речная и морская вода смешиваются между собой, а затем трансформируются в оз. Нерпичьем. Это обстоятельство вместе с особенностями морфологического строения оз. Кул-тучного во многом объясняет специфичность его гидрологического режима.
Морфологическое строение. Длина озера равна 16 км, наибольшая ширина — 9 км (рис. 1). Средняя и максимальная глубины оз. Култучно-го соответственно равны 7,7 и 12,5 м, площадь его водной поверхности составляет 99 км2, а объем озерной чаши — 767 млн м3. Приведенные величины морфометрических характеристик близки к своим среднегодовым значениям и соответствуют среднему уровню воды в озере в период летне-осенней межени. В весенне-летний период из-за подъема уровня воды во время половодья и дождевых паводков величины всех характеристик соответствующим образом увеличиваются, а в период зимней межени они, наоборот, уменьшаются.
Самое удаленное место в озере находится на расстоянии 56 км от устья эстуария (рис. 1).
Вход в оз. Култучное со стороны оз. Нерпичьего частично блокирован Верещагинской косой, а также ее подводным продолжением, образующим порог между двумя водоемами. Обе формы рельефа, по всей вероятности, сформированы волнами, действующими как со стороны оз. Култучного, так и со стороны оз. Нерпичьего. Ширина пролива 1200 м, а глубина в нем не превышает 1,0—1,5 м (рис. 7). Такая мелководность и узость пролива затрудняет водообмен между озерами Култучным и Нерпичьим.
Верхняя толща донных грунтов (мощностью до 10-20 см) в оз. Култучном сложена мягким илом. В непосредственной близости от берегов он не имеет запаха, но на глубинах более 3-4 м запах сероводорода в иле ощущается даже летом.
Гидрологический режим. Общие черты современного гидрологического режима оз. Култучного похожи на те, что были выше показаны для оз. Нерпичьего: в обоих водоемах преобладает сезонная изменчивость основных гидрологических характеристик, связанная с совместным влиянием стока р. Камчатки, морских приливов и местных климатических факторов. Но, вместе с этим, в гидрологическом режиме этих озер есть существенные различия. В относительно глубоководном Кул-тучном весь год сохра-няе тся устойчивая плотностная стратификация водных масс, обусловленная различиями в их солености (см. ниже). Напомним, что в сравнительно мелководном Нерпичьем в большую часть года вся толща воды хорошо перемешивается ветром, а устойчивая стратификация появляется лишь подо льдом.
Благодаря этому, а также различной удаленности озер от моря и
р. Камчатки, в каждом из них формируются свои собственные водные массы, характеристики которых (прежде всего, соленость и температура воды) обладают рядом специфических свойств.
Удаленность оз. Култучного от базы экспедиции не позволила изучить этот водоем столь же детально, как и оз. Нерпичье. Но несколько гидрологических съемок, проведенных в различные сезоны, позволили оценить главные особенности его режима. Правильному пониманию сути процессов в оз. Култучном способствовали подробные сведения о другом водоеме, находящемся на побережье Восточной Камчатки — оз. Большой Вилюй.
Согласно результатам гидрологических съемок, в оз. Култучном в течение всего года существуют две водные массы — поверхностная и придонная. Для поверхностной водной массы (ВМ) характерны пониженная соленость (2,8-5,2%о), а
Рис. 7. Карта глубин оз. Култучного по результатам промеров 2009-2010 гг. (на фоне космического снимка)
также широкий диапазон сезонных колебаний температуры воды (от 0,1 до 18 °С и более). Придонной ВМ, наоборот, присущи повышенная соленость (5,9-11,3%о) и стабильно низкая температура (0,1-6,7 °С).
По-видимому, точкой отсчета для годового гидрологического цикла в оз. Култучном следует считать конец ноября — последнего месяца гидрологической осени. К сожалению, этот период не был охвачен нашими исследованиями. В связи с чем данное предположение основывается лишь на аналогии с подробно изученным оз. Большой Вилюй (Горин, 2013). Именно в этот месяц на нем заканчивается почти полугодовой период открытой воды. Поэтому перед началом зимы в нем достигается максимально возможная степень ветрового и приливного перемешивания водных масс. Представление о вероятных величинах предзимней солености воды в оз. Култучном дают результаты измерений, выполненных за 1-2 месяца до обсуждаемого срока — 23 сентября 2009 г. В это время соленость поверхностной ВМ была равна 2,9%о, а придонной ВМ — 5,9-6,6%о (рис. 4). Слой скачка был очень хорошо выражен и находился на глубине 7-8 м.
В течение зимы придонная ВМ существенно пополнилась солоноватой водой из оз. Нерпичьего. Поэтому к концу зимы (в апреле 2010 г.) ее мощность значительно увеличилась, а соленость достигла своей максимальной годовой величины — 11,3%о (рис. 4). Соленость поверхностной ВМ (3,5-5,2%о) в это время лишь немногим превысила ту величину, которая была у нее предыдущей осенью. Но при этом заметно уменьшилась ее мощность — верхняя граница слоя скачка поднялась на глубину 3,7 м. Причем немалая часть поверхностной ВМ в это время была выведена из водообмена, поскольку именно из нее сформировался ледяной покров, мощность которого в начале апреля достигала 1,5 м.
Здесь следует сделать отступление и пояснить, почему максимальная соленость в оз. Култучном была меньше, чем в оз. Нерпичьем (11 и 22%о соответственно). Судя по сведениям местных жителей, зимой пролив между озерами не замерзает — препятствуют интенсивные приливные движения воды. Подтверждением этому служит то, что в апреле 2010 г. только в этом проливе была устойчивая полынья, тогда как все другие части эстуария (за исключением короткого отрезка Озерной протоки в непосредственной близости от моря) были под мощным ледяным покровом. Поэтому фактор зимней изоляции оз. Култучного от более соленого оз. Нерпичьего из-за промерзания мел-
ководного пролива между ними можно исключить. По крайней мере, в отношении зимы 2009-2010 гг. Действительная причина обсуждаемого явления, скорее всего, кроется в том, что через относительно высокий подводный порог, разделяющий озера Нерпичье и Култучное (рис. 7), из первого водоема во второй может перетекать только поверхностная вода с пониженной соленостью (рис. 4).
Весной в оз. Култучное поступает большое количество пресной воды от таяния снега на его водосборе, а также от таяния мощного (до 1,5-2,0 м) снежно-ледяного покрова на его акватории. Вероятно, поэтому 3 июля 2010 г. (т. е. в начале гидрологического лета) соленость воды в озере в целом была меньше, чем в конце зимы (рис. 4). При этом заметнее всего соленость воды уменьшилась в слое скачка, нижняя граница которого к тому же заглу-билась. В поверхностной и придонной ВМ соленость воды тоже понизилась, хотя и менее значительно — до 2,8%о и 8,6-10,1%о соответственно.
В период открытой воды, и летом в частности, верхние горизонты озера интенсивно перемешиваются ветром. Поэтому поверхностная ВМ в этот период очень однородна и имеет хорошо выраженную нижнюю границу (рис. 4). С течением времени ветровое перемешивание захватывает все более глубокие горизонты озера. Благодаря этому увеличивается мощность поверхностной ВМ, заглубляется и «сжимается» слой скачка, а также немного понижается соленость придонной ВМ. В отношении оз. Култучного это явление хорошо прослеживается на примере вертикальных распределений солености воды за июль и август 2010 г. (рис. 4). К середине лета (12 августа 2010 г.) соленость поверхностной ВМ стала немногим больше, чем была месяцем ранее (3,3%о). А соленость придонной ВМ, наоборот, слабо понизилась (до 7,9-9,7%о). Слой скачка между ними стал более выраженным.
На примере вертикального распределения солености воды за 23 сентября 2009 г. видно, что в конце лета и в начале осени процесс постепенного разбавления придонной ВМ продолжается — ее соленость в этот период имела минимальное годовое значение (5,9-6,6%о).
Завершается гидрологический год с появлением на акватории озера первого льда. По сведениям местных жителей, это происходит приблизительно в конце ноября — на несколько недель позже, чем в р. Камчатке.
Анализ режима температуры воды в оз. Кул-тучном удобнее начать с конца зимы, когда в озере устанавливается гомотермия — в апреле 2010 г.
температура воды по всей глубине составляла 0,1-0,8 °С (рис. 4). Весной и летом поверхность озера активно поглощает солнечное и атмосферное тепло. Поэтому к началу июля 2010 г. поверхностная ВМ прогрелась до 10-14 °С, а в середине августа — до 17,0-17,9 °С. (Вероятно, что своего годового максимума температура воды в оз. Култучном достигла несколькими днями ранее даты проведения съемки. Но возможная ошибка в 1-2 °С в данном случае не является существенной.) Во второй половине лета и осенью озеро охлаждается. Поэтому 23 сентября 2009 г. температура поверхностной ВМ составляла лишь 12,5 °С. Ко второй половине ноября поверхность озера остывает настолько, что на ней появляется первый лед. Зимой выхолаживание озера продолжается, хотя и с меньшей интенсивностью, чем осенью (этому препятствует ледяной покров). К концу зимы температура поверхностной ВМ становится меньше 1 °С.
Придонная ВМ в течение всего года изолирована от солнечного и атмосферного тепла многометровым (мощностью от 4 до 8 м, в зависимости от сезона) слоем поверхностной ВМ. Поэтому приходная часть ее теплового баланса определяется ее теплообменом (прежде всего, турбулентным) с вышележащими слоями воды в тот период, когда они теплее — летом и осенью. Существуют непроверенные сведения, что на дне оз. Култучного есть теплые источники. Расходная часть ее теплового баланса, по-видимому, связана с отдачей тепла в вышележащие слои озера в тот период, когда они холоднее — зимой. Помимо этого, выхолаживанию придонной ВМ может способствовать зимний приток осолоненной и сильно охлажденной воды из оз. Нерпичьего.
Все сказанное хорошо видно на примере вертикальных распределений температуры, представленных на рис. 4: в конце зимы 2010 г. температура придонной ВМ составляла 0,8 °С, в начале лета она повысилась до 0,9-1,1 °С, а к его середине достигла 1,6-2,4 °С. Годовой максимум температуры в придонной ВМ наблюдался осенью
2009 г. — 2,6-6,7 °С.
Согласно измерениям 2009-2010 гг., в период открытой воды поверхностная ВМ в озере была полностью насыщена растворенным кислородом, высокое содержание которого поддерживалось постоянным ветровым перемешиванием. С началом ледостава содержание кислорода в этом слое уменьшается, а к концу долгой зимы становится критически низким — в апреле 2010 г. в поверхностной ВМ содержание кислорода не достигало и 10% насыщения (<1 мг/л).
В придонной ВМ в течение всего периода исследований содержание кислорода было меньше 10% насыщения (<1 мг/л). В пробах воды, поднятых со дна, ощущался сильный запах сероводорода.
Устьевые лагуны
До недавнего времени устьевые лагуны были наименее изученными среди всех объектов, входящих в состав эстуария р. Камчатки. Лишь
В.Н. Лебедев уделил им должное внимание (1915, 1919). Но он работал 100 лет назад, причем в пресноводный период развития эстуария. Ни до, ни после него лагуны в гидрологическом отношении не исследовались. Соответственно, ничего не было известно об их режиме в современный — солоноватоводный период развития эстуария. Наши работы в 2009-2010 гг. до некоторой степени восполнили этот пробел.
Устьевые лагуны представляют собой комплекс водных объектов, которые сформировались в устьевой области р. Камчатки благодаря многократному повторению циклов развития устьевых кос. Благодаря удлинению очередной устьевой косы между ней и берегом формируется русло водотока, через который эстуарий сообщается с морем. Рано или поздно удлинение косы завершается ее прорывом в прикорневой части с образованием «нового» устья эстуария. После этого «старое» устье эстуария перестает промываться и заносится морскими наносами. Оконечность «старой» устьевой косы присоединяется к берегу, а находящееся за ней бывшее русло эстуарного водотока становится заливом («шнурообразной лагуной», по определению В.П. Зенковича (1962)). После прорыва «старой» косы цикл развития эстуария начинается снова.
По-видимому, такие морфодинамические циклы в эстуарии р. Камчатки повторяются уже 3 тыс. лет — именно таков возраст самого древнего из сохранившихся береговых валов (Пинегина и др., 2012), который в свое время мог быть устьевой косой. В результате этого, на правом берегу реки Камчатка образовалась система параллельных друг другу лагун (рис. 8). Некоторые из них, главным образом самые древние, к настоящему времени не только утратили свою связь с эстуарием, но и заросли. Другие лагуны до сих пор сообщаются с эстуарием. Благодаря этому их гидрологический режим находится под совместным влиянием стока р. Камчатки и морских приливов, то есть по этому признаку они сами являются частью эстуария.
В системе устьевых лагун выделяется две части — Ближняя и Дальняя. Это объясняется сле-
дующим. Пять Ближних лагун свободно сообщаются с основной частью эстуария через широкий пролив (рис. 8). В отличие от них, шесть Дальних лагун связаны с эстуарием через узкий и мелководный водоток, который летом зарастает, а зимой промерзает. Поэтому интенсивность водообнов-ления в Ближних лагунах значительно выше, чем в Дальних. С этим фактом связаны те различия в гидрологическом режиме этих лагун, о которых будет сказано ниже.
Морфологическое строение. Площадь акватории всех устьевых лагун составляет 21,4 км2. При этом площадь Ближних лагун равна 7,9 км2, а Дальних — 13,5 км2. Длина двух самых протяженных лагун — 2-й и 8-й — достигает 12,1 и 11,0 км соответственно (рис. 8). Ширина большинства лагун не превышает нескольких сотен метров и лишь в 10-й лагуне (рис. 8) она достигает 1,3 км. Самое удаленное место в Ближних лагунах находится в 16 км от устья эстуария, а в Дальних лагунах — в 23 км от него же (рис. 1).
Ближние лагуны сообщаются с эстуарием через пролив (рис. 8), длина которого немногим больше
2 км, а наименьшая ширина составляет 160 м. Максимальная глубина в проливе уменьшается от
6-7 м (на входе в него со стороны моря) до 3-4 м (на выходе из него со стороны лагун). Дальние лагуны соединяются с Ближними водотоком длиной 2,8 км и наименьшей шириной 70 м. Глубина в большей части этого водотока меньше 1-2 м.
В большинстве лагун их кутовые части до сих пор сохранили ту корытообразную форму с большими глубинами, которая была у них в период их функционирования в качестве водотоков. Менее удаленные от моря и реки части этих лагун к настоящему времени в той или иной степени занесены наносами. Поэтому глубины в обсуждаемых
лагунах заметно увеличиваются по направлению от их устьев к вершинам (табл. 8). Исключением является 10-я лагуна, представляющая собой мелководный разлив на месте разрушенных русел нескольких (скорее всего трех) соседних лагун. Глубины в ней не превышают 0,5-1 м (табл. 8).
Верхняя толща донных грунтов (мощностью до 10-20 см) в устьевых лагунах сложена илом с небольшой примесью песка. При этом в Дальних лагунах содержание песка меньше, чем в Ближних. В Дальних лагунах даже в период открытой воды в грунте ощущается запах сероводорода — слабый на мелководьях и сильный в более глубоких местах. Зимой, при наличии ледяного покрова, этот запах становится еще более интенсивным.
Гидрологический режим. В силу ограниченности ресурсов экспедиции, исследования в устьевых лагунах носили рекогносцировочный характер. Поэтому приведенное ниже описание следует рассматривать как приблизительную оценку гидрологического режима этих объектов.
С помощью гидрологических съемок было установлено, что соленость воды в Ближних лагунах изменяется с сезонной, а также полумесячной и суточной периодичностью. В 1-й лагуне ее минимум был зафиксирован в июле 2010 г. (1,4-4,9%о. рис. 9). Скорее всего, это было таким же следствием прошедшего половодья, как и летнее опреснение оз. Нерпичьего. Максимум солености воды в
Таблица 8. Максимальная глубина в устьевых лагунах по промерам 2009-2010 гг., м
Лагуны (нумерация по рис. 8)
1-я 5-я 8-я 10-я
Вход до 2-3 до 2-3 до 1-2
Средняя часть до 5 до 2-3 до 4 <1 м
Кутовая часть до 6-7 до 4-5 до 4-5
Рис. 8. Устьевые лагуны (фрагмент космического снимка): 1-5 — Ближние лагуны; 6-10 — Дальние лагуны; Отм. лаг. — отмершие (утратившие непосредственную связь с эстуарием) лагуны; звездочками отмечены места периодических измерений гидрологических характеристик, данные о которых представлены на рис. 9
1-й лагуне был отмечен осенью 2009 г. (5,1-10,5%о). По-видимому, в этом проявилось сезонное уменьшение речного стока и связанное с этим увеличение дальности проникновения осолоненных вод от устья эстуария в его внутренние районы. Вместе с этим, нельзя не отметить, что «осенний» максимум солености в 1-й лагуне вызывает удивление. Во всех других частях эстуария максимумы солености соответствовали зимнему периоду. Величина суточных и полумесячных колебаний солености воды в 1-й лагуне в периоды полевых наблюдений составляла 1-2%о.
Соленость воды в Дальних лагунах подвержена лишь сезонной изменчивости — как показали наши измерения, суточные и полумесячные приливные циклы на нее не влияют. Как и следовало
ожидать, в 8-й лагуне минимум солености воды был зафиксирован в июле 2010 г. (ок. 1,3%о в основной толще воды и до 7%о у дна, рис. 9). А максимум солености в этой лагуне (3%о на поверхности и 15%о у дна) был достигнут в конце зимы 2010 г. Сам по себе этот факт («зимний» максимум) понятен. Но возникает вопрос: почему в апреле
2010 г. соленость у дна в 8-й лагуне была больше, чем в 1-й, хотя последняя гораздо ближе к морю? Более того, в обсуждаемый период русло водотока, соединяющего Дальние лагуны с Ближними, было полностью перекрыто льдом и снегом. Следовательно, морская вода в это время в Дальние лагуны попасть не могла.
Судя по всему, в придонном слое 8-й лагуны в апреле 2010 г. находилась осолоненная вода,
Соленость, %о
-4 о
Е 2
га"
і
ю
я
Температура, °С 4 8 12
16 20
II.
Соленость, %о
5
СО
I
ю
-4 О
5 2
со"
ю
>*
.5 3
Температура, °С 4 8 12 16
20
Рис. 9. Вертикальное распределение температуры и солености воды в устьевых лагунах в 2009-2010 гг.: I — в первой лагуне на рис. 8; II — в восьмой лагуне на рис. 8; 1 — 22-23 сентября 2009 г.; 2 — 6 апреля 2010 г.;
3 — 25 июля 2010 г.
попавшая сюда еще до блокирования водотока — в конце осени или в первой половине зимы. Логично предположить, что в тот период осолоня-лись не только Дальние, но и Ближние лагуны. Отсюда следует, что максимум солености, полученный для Ближних лагун в результате наших измерений, несколько занижен.
В целом нужно отметить, что соленость устьевых лагун оказалась меньше, чем это можно было бы ожидать ввиду их близости к морю. По-видимому, их более значительному осолонению препятствуют особенности приливной динамики в устье эстуария: на подъеме прилива часть стока р. Камчатки перенаправляется в оз. Нерпичье, а оставшаяся часть — в устьевые лагуны. Поэтому к тому времени, когда морская вода проникает в устье эстуария, Ближние лагуны успевают до некоторой степени заполниться речной водой. Это, а также наличие мелководных порогов на входе в лагуны, ограничивает количество морской воды, затекающей в них на приливе.
Режим температуры воды в устьевых лагунах идентичен термическому режиму оз. Нерпичьего (рис. 4 и 9): годовой минимум устанавливается в конце зимы (ок. 0 °С), а годовой максимум — в конце июля или в начале августа (до 19 °С, а возможно и более). Вертикальное распределение температуры воды в лагунах отличается однородностью. При этом в Дальних лагунах в периоды годовых экстремумов у дна намечается слой скачка (рис. 9).
Наличие скачка солености и скачка температуры в придонном слое 8-й лагуны в различные сезоны (рис. 9) позволяет предположить, что здесь находится относительно изолированный объем воды, который не захватывается ветровым перемешиванием. Эта мысль подтверждается тем, что у дна 8-й лагуны во все сезоны отмечался дефицит кислорода — его содержание здесь составляло 10-25% насыщения (ок. 1-2 мг/л).
Зимой дефицит кислорода наблюдался по всей толще воды в 8-й лагуне. Но в период открытой воды основная часть водной толщи полностью насыщалась кислородом. В Ближних лагунах дефицита кислорода не отмечалось даже зимой.
Зимой все лагуны покрываются мощным слоем льда. О точных сроках появления и схода ледяного покрова не известно. По сведениям местных жителей, ледостав продолжается с конца ноября до второй половины мая, а иногда и до июня. Таким образом, общая продолжительность ледостава составляет ок. 6 месяцев.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Эстуарий р. Камчатки представляет собой сложный по своему составу объект, в который входят два озера (Нерпичье и Култучное), 10 устьевых лагун, а также водоток (Озерная протока), соединяющий эстуарные водоемы с рекой и морем.
В последние столетия гидрологический режим эстуария неоднократно изменялся в связи с активной морфодинамикой косы в его устье. Суть этих изменений состоит в циклической смене периодов осолонения и опреснения эстуарных водоемов. С 1923 г. и по настоящее время в эстуарии продолжается современный — солоноватоводный период его развития.
Обобщение полевых данных, собранных в эстуарии р. Камчатки за три экспедиции, позволило выявить характерные особенности его современного морфологического строения и гидрологического режима.
Озерная протока является транзитным водотоком, через который в приливную фазу речная и морская вода затекает в оз. Нерпичье, а в отливную фазу образовавшаяся в Ближней части озера смесь речной, морской и озерной воды стекает в море. В связи с этим, все гидрологические характеристики в протоке обладают очень большой изменчивостью, в которой заметны климатические (сезонные и синоптические), а также приливные (полумесячные и суточные) циклы.
В озерах Нерпичьем и Култучном главные черты современного гидрологического режима похожи — в них преобладает сезонная изменчивость основных гидрологических характеристик, связанная с совместным влиянием стока р. Камчатки, морских приливов и местных климатических факторов. При этом большие размеры озер предопределяют замедленность их реакции на внешнее воздействие, а также значительность той роли, которую в этой реакции имеют внутренние факторы (имеется в виду исходное состояние озерных водных масс). Но вместе с этим, в гидрологическом режиме этих озер есть существенные отличия. В относительно мелководном оз. Нерпичьем в большую часть года вся толща воды хорошо перемешивается ветром, а стратификация в нем появляется лишь подо льдом. В более глубоководном оз. Култучном весь год сохраняется устойчивая плотностная стратификация водных масс, обусловленная различиями в их солености. Благодаря этому, а также различной удаленности озер от моря и р. Камчатки, в каждом из них формируются свои собственные водные массы с характер-
ными для них характеристиками (прежде всего, соленостью и температурой воды).
В озере Нерпичьем минимальная соленость воды (ок. 4%о) устанавливается в июне, когда его опреснению способствует высокий сток р. Камчатки и таяние мощного снежно-ледяного покрова на поверхности самого озера. Максимальная соленость воды (ок. 22%о) в озере достигается зимой — в этот период сток р. Камчатки не препятствует регулярному затеканию морской воды в озерную котловину. Температура воды в оз. Нерпичьем изменяется от 0 °С зимой до 19-20 °С (а возможно и более) летом. В оз. Култучном в течение всего года существуют две водные массы — поверхностная и придонная. Для поверхностной водной массы характерны пониженная соленость (2,8-5,2%о), а также широкий диапазон сезонных колебаний температуры воды (от 0,1 до 18 °С и более). Придонной водной массе присущи повышенная соленость (5,9-11,3%о) и стабильно низкая температура (0,1-6,7 °С).
В системе устьевых лагун соленость воды в течение года изменяется от 1-7%о в летний период до 3-15%о зимой. Режим температуры воды в лагунах идентичен термическому режиму оз. Нерпичьего: годовой минимум температуры воды устанавливается в конце зимы (ок. 0 °С), а годовой максимум — в конце июля или в начале августа (до 19 °С, а возможно и более).
Во всех эстуарных водоемах в той или иной степени проявляется дефицит кислорода. В период открытой воды это явление в основном распространено в придонных горизонтах оз. Култучного, а также у самого дна в Дальних лагунах. В период ледостава дефицит кислорода распространяется на всю толщу перечисленных водоемов, а также на придонные горизонты оз. Нерпичьего.
Зимой вся акватория эстуария покрывается мощным слоем льда. К весне его толщина увеличивается до 1,0—1,5 м, а с учетом лежащего сверху снега превышает 2 м. О точных сроках появления и схода ледяного покрова неизвестно. По сведениям местных жителей, ледостав продолжается с конца ноября до второй половины мая, а иногда и до июня. Таким образом, общая продолжительность ледостава составляет ок. 6 месяцев.
БЛАГОДАРНОСТИ
Автор выражает свою искреннюю признательность всем коллегам, принимавшим участие в полевых исследованиях 2009-2010 гг.: А.А. По-прядухину, А.М. Алабяну, Г.Н. Маркевичу,
A.В. Иванову и А.Г. Исламбуратову (МГУ имени М.В. Ломоносова), И.А. Гангнусу (ВНИРО), М.В. Ковалю, С.И. Субботину и П.Н. Панфиловой (КамчатНИРО), а также жителю с. Усть-Камчатск С. Попову.
Неоценимую административную и финансовую помощь исследованиям в эстуарии р. Камчатки оказали зав. лабораторией ВНИРО В.Н. Леман, зам. директора и зав. лабораторией КамчатНИРО Е.А. Шевляков и генеральный директор ООО «Соболь» В.И. Мазур.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Атлас — краткая характеристика гидрологического режима вод, омывающих Камчатку. 1970. Петропавловск-Камчатский: Петропавловская гидрометеорологическая обсерватория. 60 с. Гидрологические наблюдения и работы на гидрометеорологической сети в устьевых областях рек. 1993. Методические указания. РД 52.10.324-92. М.: Гидрометеоиздат. 183 с.
Горин С.Л. 2012. Эстуарии полуострова Камчатка: теоретические подходы к изучению и гидрологоморфологическая типизация. Итоги 10 лет исследований // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. Вып. 27. С. 5-12. Горин С.Л. 2013. Гидролого-морфологические процессы в эстуарии реки Большой Вилюй (восточное побережье Камчатки) // Водные ресурсы. Т. 40. № 1. С. 3-18.
Горин С.Л., Чебанова В.В. 2011. Трансформация гидрологического режима и бентофауны озер Нерпичье и Култучное (устьевая область реки Камчатки) в процессе их осолонения. Чтения памяти
B.Я. Леванидова. Вып. 5. Владивосток: Дальнаука.
C. 119-128.
Зенкович В.П. 1962. Основы учения о развитии морских берегов. М.: АН СССР. 710 с. Кондратюк В.И. 1974. Климат Камчатки. М.: Ги-дрометеоиздат. 200 с.
Краткий гидрологический очерк оз. Нерпичье и Култучное. 1942. Отчет в архиве Камчатского УГМС, инв. № 26. Петропавловск-Камчатский.
С.16-23.
Куренков и.и. 1960. Нерпичье озеро (гидрологический очерк). Рукопись в архиве КамчатНИРО. Петропавловск-Камчатский. 26 с.
Куренков и.и. 2005. Зоопланктон озер Камчатки. Петропавловск-Камчатский. 178 с. лебедев В.н. 1915. Воды Юго-Восточной Камчатки. Ч. 1. Озера. М. 370 с.
лебедев В.н. 1919. Воды Юго-Восточной Камчатки. Ч. 2. Текущие воды. 130 с.
лобанова н.и. 1989. Некоторые особенности режима устьевой области р. Камчатки // Тр. ДВНИГМИ. Вып. 142. С. 118-123.
Михайлов В.н. 1997. Устья рек России и сопредельных стран: прошлое, настоящее и будущее. М.: ГЕОС. 413 с.
Михайлов В.н., горин с.л. 2012. Новые определения, районирование и типизация устьевых областей рек и их частей — эстуариев // Водные ресурсы. Т. 39. № 3. С. 243-257.
Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 1985. Т. I. РСФСР. Вып. 18. Бассейны рек Камчатской области. Л.: Гидроме-теоиздат. 390 с.
Научно-прикладной справочник по климату СССР. 2001. Серия 3. Многолетние данные. Часть 1-6. Вып. 27. Камчатская область. СПб.: Гидрометео-издат. 597 с.
Пинегина Т.К., Кожурин А.и., Пономарева В.В. 2012. Оценка сейсмической и цунамиопасности для поселка Усть-Камчатск (Камчатка) по данным
палеосейсмологических исследований // Вестник КРАУНЦ, серия «Науки о Земле», № 1. С. 138-159. Ресурсы поверхностных вод СССР. 1966. Гидрологическая изученность. Том 20. Камчатка. Л.: Гидрометеоиздат. 258 с.
Ресурсы поверхностных вод СССР. 1973. Том 20. Камчатка. Л.: Гидрометеоиздат. 368 с. Руководство по гидрологическим исследованиям в прибрежной зоне морей и в устьях рек при инженерных изысканиях. 1972. М.: Гидрометеоиздат. 393 с.
Руководство по гидрологическим исследованиям морских устьев рек. 1965. М.: Гидрометеоиздат. 339 с.
Руководство по гидрологической практике. Т. 1. Гидрология: от измерений до гидрологической информации. ВМО-№ 168. 2011. 6-е изд. 514 с. Руководство по гидрологической практике. Т. 2. Управление водными ресурсами и практика применения гидрологических методов. ВМО-№ 168. 2012. — 6-е изд. 324 с.
