Водные ресурсы, 2022, T. 49, № 5, стр. 625-640

Особенности и факторы гидролого-морфологических изменений Аграханского залива в устье р. Терек в XX в. и начале XXI в.

Д. В. Магрицкий a*, М. А. Самохин a, А. В. Гончаров a, О. Н. Ерина a, Д. И. Соколов a, В. В. Сурков a, М. А. Терешина a, П. Г. Михайлюкова a, А. А. Семенова a

a Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
119991 Москва, Россия

* E-mail: magdima@yandex.ru

Поступила в редакцию 20.12.2021
После доработки 10.01.2022
Принята к публикации 29.03.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

Аграханский залив Каспийского моря – уникальный гидрографический и экологически ценный объект в устье Терека. В начале XX в. он был типичным морским заливом, но к XXI в. утерял черты морской акватории и единого водоема, разделен на две части со своей гидрографической сетью, водным режимом, ландшафтами, биотой и антропогенной нагрузкой. Реабилитация водно-болотных угодий бывшего морского залива требует срочных и научно-обоснованных мероприятий, хорошего знания причин и особенностей его быстрой деградации, современного гидролого-морфологического и гидроэкологического состояния. В 2018–2020 гг. в этой части устья авторами выполнена серия полевых рекогносцировочных, геодезических, гидрометрических, ботанических и гидрохимических работ, создана сеть постов, отобраны и в лабораториях проанализированы многочисленные пробы воды и образцы донных грунтов. Накоплен и изучен обширный массив данных с постов Росгидромета, разновременные картографические материалы и спутниковые снимки; построены многослойная ГИС и разнообразные карты, эмпирические зависимости, диаграммы и графики; рассмотрены итоги исследований сторонних специалистов. Благодаря этой работе впервые подробно и комплексно охарактеризовано современное состояние бывшего Аграханского залива, построены карты глубин, ландшафтная, донных отложений и макрофитов, гидрохимических показателей, описан водный режим и водный баланс основных водоемов бывшего залива, получены связи между основными гидролого-морфологическими характеристиками и многое другое. Исследованы закономерности, причины, многолетние этапы и параметры неблагоприятной морфодинамики Аграханского залива в XX в. и в самом начале XXI в. Это позволило обосновать меры по частичному восстановлению гидрологического и экологического потенциала водоемов бывшего Аграханского залива.

Ключевые слова: Терек, Каспий, дельта, залив, рукав, сток, уровень, морфологические изменения, гидрологическое состояние, гидротехническая деятельность.

Аграханский залив (или Аграхан) расположен в юго-восточной части дельты р. Терек на западном побережье Каспийского моря в Республике Дагестан. До начала XX в. он сохранял черты типичного морского залива, глубоко вдающегося в сушу, со свободной гидравлической связью с Каспийским морем. Площадь водной поверхности залива составляла ~340 км2, глубины – 3.5–4.0 м. Мелководность залива и его защищенность от штормового волнения, малая соленость вод и обилие корма делали его уникальной средой для обитания и размножения осетров. На протяжении нескольких столетий это был один из главных рыбопромысловых участков Каспийского моря, где помимо осетровых ловили лососевыx, особый вид каспийской сельди, воблу, судака, сомов, сазана, жереха, лещей и др.

Изменение направления течения Терека в 1914 г. с северного на восточное и впадение его в Аграханский залив и Северный Каспий, а с 1977 г. – в Средний Каспий изменило гидролого-морфологическое и экологическое состояние залива. К настоящему времени Аграханский залив не имеет черт обычного морского и единого водоема. Они были “утеряны” еще в 1960–1970-х гг. Бывший залив разделен руслом магистрального дельтового рукава на 2 обособленные и неравноценные части, обладающие своей гидрографической сетью, водным режимом, ландшафтами, биотой и антропогенной нагрузкой – находящиеся на разных стадиях гидрографического отмирания. Площадь открытой водной акватории разобщенных водоемов равна 146 км2, плавней – 112 км2. Остальная часть – это сухие степи, солончаки и сельхозугодья. Однако в реестре водных объектов Аграханский залив записан как морской залив; на некоторых современных картах его обозначают в старых границах.

Существенные преобразования в гидрологическом режиме и морфологическом строении повлекли за собой обеднение видового состава ихтиофауны, исчезновение осетровых и сельдевых, резкое снижение объемов рыбного промысла [13, 20]. Но одновременно с расширением тростниковых зарослей увеличилась численность и разнообразие пернатых. Прогноз на будущее для водно-болотных угодий, прежде всего в северной части Аграхана, неблагоприятный. Причин несколько: падение в XXI в. уровня моря, усиление засушливости прибрежного климата, аварийное состояние мелиоративной сети и отсутствие притока в Аграхан речных вод, заиление и зарастание водоемов, загрязнение вод и др. Существует опасность потери для региона уникальной гидрографической системы, по-прежнему важного рыбохозяйственного участка и экологически ценных водно-болотных угодий с разнообразными и охраняемыми видами животных, птиц и растений, а также – рекреационно-туристического объекта. Важно также, что Аграханский залив поддерживает необходимый уровень грунтовых вод, сдерживая вторичное засоление почв, служит естественной преградой распространению прибрежных песков в глубь дельты Терека. Это последний барьер для превращения этой части дельты в солончаки, сухие степи и, может быть, полупустыню.

Предотвратить негативный сценарий могли бы оперативные гидротехнические мероприятия, которые наталкиваются на ряд трудностей. Среди них полное отсутствие актуальных сведений о гидрологическом состоянии и режиме, морфологическом строении объекта, неполное понимание факторов его деградации, отсутствие в отечественной практике примеров спасения подобных водоемов, особенно в устье большой и незарегулированной реки, имеющей огромный сток наносов, впадающей в море с нестабильным уровнем. Возможности для поиска ответов на эти и другие вопросы открыли экспедиционные работы в 2018–2020 гг. (с участием авторов статьи) и сопровождавшие их лабораторные исследования, расчеты и водно-балансовое моделирование, работа с историческими картами, ДДЗЗ и др. Во-первых, они создали информационную основу для настоящей статьи, которая содержит новые и единственные в своем роде сведения о бывшем Аграханском заливе, его нынешнем состоянии, факторах и исторических этапах его меж- и внутривековой трансформации. Во-вторых, материалы статьи демонстрируют возможности симбиоза разных методов по сбору, анализу и представлению географических данных. В-третьих, сами исследования и их результаты развивают концепцию научно-обоснованного подхода к выбору мероприятий по преобразованию устьевого водоема – от налаживания мониторинга, сбора, систематизации и осмысления максимально возможного объема данных, ретроспективного анализа многолетних изменений объекта, установления их закономерностей и факторов до предложения самих мер, подразумевающих воздействие как на водные объекты Аграхана, так и на контролирующие их состояние и режим факторы. Это главные задачи как проведенного исследования, так и подготовленной по его результатам статьи.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Основную часть массива первичных данных о современном гидролого-морфологическом состоянии разобщенных водоемов Аграханского залива, гидрологических процессах и их факторах авторы собрали во время девяти экспедиций с лета 2018 г. по осень 2020 г. Во время экспедиций были проведены следующие работы:

организовано 6 оборудованных логгерами постов на водоемах и каналах; 14 скважин для периодического мониторинга уровней верхних ненапорных подземных вод;

определено абсолютное высотное положение берегов, валов и уреза водоемов с использованием “DGPS SOUTH” и “JAVAD”;

полномасштабные промеры наметкой и эхолотами “GARMIN”, “LOWRANCE” в сохранившихся водоемах Аграхана и в створах постов на каналах;

6 серий измерений расходов воды (приборами “ИСП-1” и “ADCP”) на восьми створах в каналах и на 19 – в нижней части магистрального рукава;

8 серий сезонного отбора проб воды на химический состав в десяти прибрежных пунктах и 4 серии отбора на 15 рейдовых станциях;

измерения температуры и электропроводности воды, содержания кислорода, pH на 345 вертикалях (гидрологическими зондами “YSI ProSolo” и “МАРК-603”), 200 измерений оптической мутность воды (турбидиметром “HACH 2100p”);

653 измерения мощности донных отложений (донным щупом), отбор 27 кернов донных грунтов (грунтовой трубкой “ГОИН ТГ-1”) и их детальное описание, отбор 56 проб грунта с 15 пунктов для исследований на гранулометрический состав (сухим ситованием и гранулометром “Fritsch ANALYSETTE 22 NanoTec plus”), засоление, содержание органических веществ (прокаливанием), pH и загрязняющие вещества;

40 определений видового состава и проективного покрытия макрофитов;

отбор проб на фито- и зоопланктон (с помощью малой сети Джеди), на зообентос и перифитон – по 10–15 проб для каждой группы.

В лабораториях Дагводресурсов (г. Махачкала) и МГУ им. М.В. Ломоносова были проведены химический и гранулометрический анализ образцов донных отложений, лабораторный анализ 111 отобранных проб воды на основной солевой состав, соленость, жесткость, pH, биогенные и растворенные органические вещества, тяжелые металлы и нефтепродукты, фенолы, содержание кислорода. Двадцать четыре пробы были отфильтрованы (через мембранные и бумажные фильтры) на весовую мутность.

Часть гидрологических данных (до 2019–2020 гг.) получена с постов Росгидромета: речных постов Хангаш-Юрт (бывший Степное) на р. Терек, “нижнего бьефа Каргалинского гидроузла”, Аликазган и Дамба на рук. Каргалинский Прорыв; закрытого озерного поста Новая Коса; морских постов г. Махачкала и о. Тюлений (рис. 1г), а также с постов Мелиоводхоза в пределах Дзержинской оросительной системы (ОС).

Рис. 1.

Дельта Терека в 1905–1920 гг. (а), 1937–1941 гг. (б), в начале 1950-х гг. (в) и в 2015–2020 гг. ( г). Основа: а – “Подробная карта Кавказского края с прилегающими частями Турции и Персии” 1923–1930 г. и. (масштаб 1 : 210 000), б – “Топографическая военная карта Рабоче-Крестьянской Красной Армии” (1 : 500 000), в – “Административная карта Дагестанской АССР” 1957 г. и. (1 : 600 000), г – обновленные топографические карты (1 : 1 00 000) и спутниковые снимки с интернет-ресурсов Яндекс-карты и Google-Earth. 1 – Пески Аграханского п-ова; 2 – внутренние водоемы; 3 – плавни и заболоченные земли, речные разливы; 4 – рисовые чеки, земли лиманного орошения; 5 – пашня и земли орошаемого земледелия; 6 – залесенные участки; 7 – река, рукава, каналы, коллекторы; 8 – населенные пункты; 9 – гидропосты (г): 1 – Хангаш-Юрт, 2 – Гребенская, 3 – Каргалинская, 4 – нижний бьеф Каргалинского ГУ, 5 – Аликазган, 6 – Дамба, 7 – Новая Коса, 8 – о. Тюлений.

Кроме того, собраны и с разной детальностью обработаны многочисленные картографические материалы начиная с XVIII в. (из фондов МГУ, Российской Государственной библиотеки, Русского Географического Общества и др.), один аэрофотоснимок от 10.08.1978 (масштаб 1 : 20 000, разрешение <1 м) и 157 спутниковых снимков с 1965 по 2020 г. систем Landsat, OrbView, Sentinel, KeyHole, Ресурс-Ф и Ресурс-О. Источник снимков Landsat 4, 5, 7, 8 и Sentinel-2 – сайт Геологической службы США (USGS) [35]. Дешифрированию “свежих” снимков помогли материалы наземного обследования ключевых участков бывшего Аграханского залива в 2018–2020 гг. Дополнительно были изучены результаты экспедиционных обследований дельты Терека сторонними организациями и специалистами, опубликованные в нескольких статьях и книгах, а также из архивов МГУ, ГОИН, ГГИ и других организаций.

Все полученные данные проверены, систематизированы, переведены в электронный вид и разными приемами проанализированы. С целью пространственного анализа данных, построения тематических карт, систематизации собранных данных, расчета морфологических характеристик и решения других задач на базе программного комплекса QGIS создана многослойная и высокодетальная ГИС “Аграханского залива и соседних территорий”. На ее основе построены современная ландшафтная и батиметрическая карты (масштаб 1 : 10 000), карты водной растительности, донных грунтов, качества воды, гидротехнических сооружений, каналов и дамб, рассчитаны батиграфические кривые и др. Отдельный блок составила серия гидрологических и водно-балансовых расчетов.

АГРАХАНСКИЙ ЗАЛИВ ДО 1914 г.

Аграханский залив образовался как морская лагуна вместе с Уч-косой (ныне – Аграханский п-ов), сложенной из наносов Терека и Сулака и вначале представлявшей собой подводный бар, затем островной и береговой бар после причленения своим южным концом к берегу севернее устья р. Сулак [28]. Последующие процессы придали ему морфологический облик морской косы. Окончательное оформление это части побережья дельты Терека относят к максимальной стадии новокаспийской трансгрессии, т. е. ~6 тыс. лет назад [30].

Плановые размеры и глубины Аграханского зал. постоянно менялись, реагируя на значительные и сравнительно быстрые подъемы/снижения среднего уровня Каспийского моря, отложение наносов рек Терека и Сулака. Необходимо указать, что, во-первых, Сулак впадал в залив до XVIII в., во-вторых, магистральный вынос вод и наносов Терека в море не всегда был в Аграханский зал. [4, 30]. Площадь залива уменьшалась при сильном понижении уровня Каспийского моря, не выходившего за отметку –30 м БС [17, 29], и снова увеличивалась при повышении уровня. Как выглядели эти переформирования до XVII в., точно неизвестно, но по материалам девяти разновременных карт XIX–XX вв. удалось получить приближенную зависимость площади водного зеркала Аграханского залива FА от среднего уровня моря Hм:

(1)
${{F}_{{\text{А}}}} = 64.2{{H}_{{\text{м}}}} + 1994,$
которая четко показывает сокращение размеров залива с падением уровня и его “гидрографическую гибель” при отметках менее –30/–32 м БС, и это без участия стока воды и наносов Терека, который стал мощным фактором после 1914 г.

Первые достоверные сведения о границах, размерах и гидрографическом строении Аграханского залива и соседних земель относятся к концу XVII – началу XVIII вв. и связаны с появлением первых западноевропейских и русских карт побережья Каспия. Это карты Олеария (1674 года издания (г. и.)) и Даппера (1672 г. и., на основе “карты Каспийского моря Алексея Михайловича”), собственная карта Я. Стрейса (1668 г. и.), Р. Оттенса (1722 г. и., по съемкам Еремея Мейера), о которых подробно рассказано в [6]. Также это первые русские карты, прежде всего “Карта Каспийского моря по материалам экспедиций А.Б. Бековича-Черкасского в 1715–1720 гг.”, карта западных и южных берегов Каспия по материалам экспедиций Ф.И. Соймонова в 1719–1727 гг., опись части берегов Каспийского моря адмирала А.И. Нагаева в 1730–1734 гг.

В дальнейшем представления об этой части побережья Каспия и о его динамике в XVIII и XIX вв. лишь уточнялись. Следует выделить “Генеральную карту Каспийского моря Нагаева”, или “столистовую” карту, 1796 г. и., “Подробную карту Российской Империи и близлежащих заграничных владений” 1816 г. и. (масштаб 1 : 840 000), “Военно-дорожную карту части России и пограничных земель”, или карту Ф.Ф. Шуберта, 1829 г. и. (1 : 1 400 000), “Карту Европейской России и Кавказского края” 1862 г. и. (1 : 1 680 000), “Специальную карту Европейской России”, или карту И.А. Стрельбицкого, издававшуюся начиная с 1879 г. (1 : 420 000), “Подробную карту Кавказского края с прилегающими частями Турции и Персии”, или пятиверстовку, начала XX в. Большой объем важных сведений об Аграханском заливе и в целом o восточной части дельты Терека содержится в гидрографических описаниях и картах А. Литвинова, Н.Л. Пущина и М.Ф. Рытеля [19, 25, 26].

Согласно всем этим материалам, обобщенным и проанализированным авторами статьи, Аграханский залив имел максимальные размеры во второй половине XVIII в. – начале XIX в. Уровень Каспия находился на отметках –25…–24 м БС, максимальная площадь водной акватории залива достигала 350–370 км2. В течение XIX в. площадь залива сокращалась из-за выноса наносов Нового Терека (Кордонки) и Старого Терека, то ослабевавшего, то усиливавшегося по мере образования новых прорывов в дельте (в северном, северо-восточном или восточном направлениях), и из-за снижения уровня моря на >0.5 м. В начале XX в. площадь залива оценена в 340–350 км2, еще ~68 км2 приходилось на приаграханские плавни (рис. 1а). Глубины увеличивались от западного берега к восточному – до 3.5–4.0 м при уровне моря –25.6 м БС и, возможно, на выходе в Кизлярский зал. (в фарватере). Во время экспедиции Н.Л. Пущина [25] вода в заливе была ближе к пресной, особенно во время сгонов.

ЭТАПЫ, ОСОБЕННОСТИ И ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ЭВОЛЮЦИИ АГРАХАНСКОГО ЗАЛИВА В XX в. И НАЧАЛЕ XXI в.

Начало “конца существования” Аграханского зал. датируется 1914 г., когда во время высокого половодья у ст. Каргалинской произошел прорыв русла Терека в сторону Аграханского залива, тогда как прежние магистральные дельтовые рукава были направлены на С или СВ [4, 10]. Прорвавшиеся речные воды затопили имевшиеся на их пути понижения, образовав систему озер, плавней и проток общей площадью ~740 км2 [3]. Именно в их окружении в течение нескольких десятилетий формировалось русло нового магистрального дельтового рукава – Каргалинского Прорыва (рис. 1б). Не на всех картах тех лет Каргалинский Прорыв нанесен, но об этой части дельты известно из материалов экспедиции Б.А. Шумакова в 1929 г. [4] и из описаний Н. Дмитриева [14]. Речные наносы полностью оставались в этой зоне, не доходя до Аграханского залива. Это, по оценкам Н.И. Алексеевского [10, 30], ~20.4 млн т/год. В залив попадали уже “осветленные” речные воды, поддерживая его прежние размеры в условиях начавшегося в 1930 г. падения уровня Каспия (рис. 2в). Причем направлений для стока было два – со стороны Каргалинского Прорыва и по руслу Кордонки (Нового Терека), которая получала свое питание из упомянутых разливов и озер. Площадь водного зеркала залива в середине–конце 1930-х гг. все еще ~342 км2, согласно топографическим военным картам РККА 1936 и 1940 г. и. (рис. 1б), а также немецкой карте 1942 г. и. Из залива воды сбрасывались в северном направлении – в Кизлярский зал. Тем не менее площадь Аграхана “пассивно” сокращается из-за сильного падения уровня моря (на 1.96 м за 1930–1941 гг.), что проиллюстрировано картосхемами Г.И. Рычагова и И.П. Беляева в [4, 5, 27].

Рис. 2.

Графики изменений гидрологических характеристик за разные временны́е интервалы на постах в устье р. Терек: а – годового стока воды за 1912, 1913, 1924–2018 гг. (1a, 2 – м3/год, левая ось, 1b – единицы разностной интегральной кривой, правая ось), б – стока взвешенных наносов за 1924–2018 гг., в – среднего уровня Каспийского моря за 1900–2020 гг., г, д – среднесуточных и срочных уровней за 2018–2020 гг. Посты: 1 – аул Хангаш-Юрт (р. Терек), 2 – Аликазган (рук. Каргалинский Прорыв), 3 – г. Махачкала (Каспий), 4 – о. Тюлений (Каспий), 5 – Главкут (временный пост) на берегу Южного Аграхана, 6 – в устье Главного коллектора им. Дзержинского (временный), 7 – кордон Чаканный (временный) на Морском канале.

Следующий этап, начиная с 1940 г., был уже менее благоприятным для залива. Уровень моря продолжал снижаться. Период с 1947 по 1987 г. для р. Терек был продолжительный маловодный (рис. 2а), средний сток составил 8.41 км3/год против 11 км3/год в 1925–1946 гг. Причины его появления – как климатические факторы, так и масштабное антропогенное изъятие речных вод на орошение и межбассейновую переброску [30, 31]. Но сток наносов был по-прежнему огромный, несмотря на его закономерное снижение (рис. 2б), поскольку между среднегодовыми расходами воды (Q, м3/с) и взвешенных наносов (QR, кг/с) связь тесная. Для условно-естественного периода (до 1960 г.) и по данным поста Хангаш-Юрт она может быть описана уравнением:

(2)
${{Q}_{R}} = 5.04Q - 963\,\,({{R}^{2}} = 0.83).$
Самое важное заключается в том, что формирование русла Каргалинского Прорыва практически завершилось, и его уже начали показывать на картах. В результате, в среднюю часть залива по протоке Аликазган с 1940–1941 гг. начали поступать терские наносы, по оценкам Н.И. Алексеевского, – до 45% первоначальной величины в истоке Каргалинского Прорыва, или 6.6 млн т/год [10, 30]. В месте впадения протоки Аликазган в Аграханский залив быстро формируется дельта выполнения [3, 10, 30]. Предваряющий это событие момент, по-видимому, отражает схематическая карта дельты Терека в [5]. Следует сказать, что проток Аликазган существовал задолго до появления Каргалинского Прорыва. Во время “продвижения” русла Каргалинского Прорыва на В протока Аликазган становится его концевым отрезком, а затем одним из отрезков его нижнего участка, но с сохранившимся историческим названием.

Вершиной так называемой дельты Аликазгана стало место разделения протоки Аликазган на рукава в 6 км ниже поста Аликазган. Здесь сформировались центральное русло (Главный Банк) как непосредственное продолжение протоки, а также левый рукав (Кубякинский Банк) и правые рукава (Банк Куни и Батмаклинский Банк) (рис. 3в). Полная схема гидрографической сети дельты Аликазгана во второй половине 1960-х гг. приведены в [3]. К 1956 г. русло главного рукава дельты Аликазгана приблизилось к западному берегу Уч-косы и дельта, по сути, разделила залив на две части. Площадь дельты к 1953 г. – 46, а к 1962 г. – 68 км2 [30]. Южная и северная части бывшего Аграханского залива – Южный и Северный Аграхан – еще некоторое время были гидравлически связаны между собой несколькими протоками, протянувшимися вдоль Уч-косы. На этот период не найдено крупномасштабных карт, позволяющих точно определить площадь Аграханского залива, хотя известно о съемке местности в 1954 г. Обнаружена лишь “Административная карта Дагестанской АССР” 1957 и 1958 г. и. (масштаб 1 : 600 000), по которой на открытую воду приходилось ~145 км2 (рис. 1в, 3б). Это правдоподобно, если принять во внимание, что при среднем уровне моря –28.3 м БС (в эти годы) и по уравнению (1) площадь залива была бы ~180 км2. Из нее вычитаем площадь дельты Аликазгана, образованной только за счет отложения наносов, и получим сопоставимую величину. Остальная часть залива была занята плавнями. В залив начали сбрасывать воды из Дзержинского канала, вероятно, с 1950-х гг.

Рис. 3.

Разновременные картосхемы Аграханского залива, полученные по “Подробной карте Кавказского края с прилегающими частями Турции и Персии” (масштаб 1 : 210 000) (а), “Административной карте Дагестанской АССР” (масштаб 1 : 600 000) (б), спутниковым снимкам KeyHole (в), Landsat-2 и аэрофотоснимку 1978 г. (г), спутниковому снимку Landsat-7 2002 г. во время летнего катастрофического наводнения (д), наземному обследованию и спутниковым снимкам SPOT, Landsat-7, 8 в период 2016–2019 гг. (е).

С 1963 по 1977 г. темпы уменьшения водного зеркала залива и его глубин увеличились, как и выдвижение морского края дельты Терека (особенно в Кизлярский залив), поскольку уровень моря снизился еще на 0.6 м и достиг в 1977 г. отметки –29.01 м БС – минимальной, вероятно, за последние 1000 лет (со времен Дербентской регрессии). Отложение наносов в заливе продолжилось в основном в северном направлении. По оценкам Н.И. Алексеевского, в залив поступало наносов ~7.5 млн и откладывалось ~6.43 млн т/год [10, 30]. В результате, к 1973 г. площадь дельты Аликазгана достигла 106, а к 1977 г. – 130 км2 [30]. Многие рукава и протоки дельты заилились и отмерли. Размеры водной акватории в южной части залива сильно уменьшались, что хорошо видно на спутниковом снимке KeyHole 1965 г. (рис. 3). По данным этого же снимка, площадь открытого водного зеркала (без тростника) ≤29 км2.

В этот период, помимо обвалования рукавов, в границах Аграханского залива начали реализовывать первые крупные гидротехнические мероприятия в соответствии со “Схемой комплексных водохозяйственных мероприятий в бассейне Терека” (1963 г.) [12, 23]. Речь идет прежде всего о протяженном рыбоходном канале в северной части Аграханского залива, о канале-прорези через Аграханский п-ов для сброса паводочных вод в Средний Каспий и для снижения угрозы участившихся в 1950–1970-х гг. наводнений [1, 30]. На берегах залива возводились дамбы, были обустроены сбросы воды из Дзержинской оросительной системы (ОС) и Нижнетерских озер.

В 1973 г. речной поток промыл дамбу, перегораживавшую прорезь через Аграханский п-ов, – напротив устья главного рукава дельты Аликазгана. Поток устремился по наикратчайшему пути в море. Но по настоянию рыбохозяйственной отрасли прорезь закрыли в тот же год. Поскольку за несколько месяцев ее работы поток успел углубить нижний отрезок русла Каргалинского Прорыва [30], то следствием этого стало падение уровней в рукаве и “отшнуровывание” от него лево- и правобережных проток, питавших речными водами северную и южную части Аграханского залива и находящиеся здесь нерестилища. Закрытие прорези восстановило сток терских вод и наносов на С – в сторону Кизлярского залива, но не спасло от дальнейшего быстрого занесения и зарастания водоемы Северного Аграхана, что хорошо видно при сравнении спутниковых снимков 1972, 1975 и 1976 гг. К концу 1970-х гг. Северный Аграхан представлял собой разобщенный озерно-плавневый массив; нижний край дельты Аликазгана приблизился к Кизлярскому заливу. И если бы развитие дельты Аликазгана не было остановлено событиями 1977 г. (описанными ниже), то очень скоро она вышла бы в Северный Каспий и превратилась бы из дельты выполнения в дельту выдвижения.

Южный Аграхан после событий 1973 г. окончательно утратил гидравлическую связь с рукавом и Северным Аграханом. Во-первых, Южный Аграхан спасло от гибели обвалование нижнего участка магистрального рукава, перекрытие всех четырех проток, связывавших южную и северную части теперь уже бывшего Аграханского залива. В результате возник перепад уровней между Южным Аграханом и Северным Аграханом в 2.5 м [3]. Во-вторых, сюда стали поступать речные воды из каналов им. Дзержинского, Тальма и Тальма-Акташ, воды из Главного коллектора им. Дзержинского (рис. 1г). В 1973 г. их суммарный расход воды составил 10.1 м3/с, или 319 млн м3 воды в год [31]. Как итог, площадь водного зеркала увеличилась к 1975–1978 гг. до ~55 км2, согласно спутниковым снимкам и аэрофотоснимку (рис. 3г). Причем существенное увеличение площади водного зеркала показывает уже снимок 1972 г.

“Концом” Аграханского залива как единого водного объекта стало окончательное открытие прорези в 1977 г. и закрепление нового направления сброса терских вод в Средний Каспий. Теперь русло рук. Каргалинский Прорыв (с поймой и защитными валами) окончательно разделило бывший залив на две части. Длина магистрального рукава уменьшилась на 17.5 км, что повлекло за собой мощную и кратковременную попятную эрозию, снижение уровней в русле и резкое сокращение обводнения, прежде всего Северного Аграхана. С 1978 г. ее сменила волна попятной аккумуляции наносов в условиях подпора от быстро поднимающегося уровня моря [2, 10, 21, 35]. С 1978 по 1995 г. уровень Каспия поднялся на 2.35 м до отметки –26.5 м БС (рис. 1в).

Чтобы уравновесить водный баланс Южного Аграхана, в 1979–1981 гг. в его северо-восточной части был сооружен нерегулируемый водослив с отметкой порога –25.7 м БС, шириной 170 м, максимальной пропускной способностью 25 м3/с [8, 10, 16]. Через него вода сбрасывалась в прорезь и далее в море. В начале 1990-х гг. к нему добавили регулируемый Гаруновский шлюз (в юго-восточной части Южного Аграхана) со сбросом в Гаруновский канал и далее в Юзбаш-Сулакский канал-рыбоход и море [24]. В Северном Аграхане, где проблем со сбросом излишков воды не было, но был дефицит притока, в 1979 г. был построен Кубякинский канал-рыбоход, соединивший рук. Каргалинский Прорыв и Кизлярский залив. Он не был закончен, не очищался от наносов, был причиной затоплений пастбищ, в итоге был заброшен и перестал выполнять свою функцию уже в 1980-е гг. Часть дополнительных и разумных мер, перечисленных в [7, 8, 24, 32], так и не была реализована по причине экономического упадка и террористической напряженности в 1990-х – началe 2000-х гг.

Повышение уровня моря в 1978–1995 гг. и его дальнейшая стабилизация на сравнительно высоких отметках вплоть до 2005 г., климатическое увеличение стока Терека со второй половины 1980-х гг. (рис. 2), усилившееся подтопление и участившиеся выходы речных вод на дельтовую пойму немного увеличили площадь открытой водной акватории и плавней, прежде всего в северной части бывшего залива, особенно заметно с 1987–1988 гг. и масштабно с 1993 г., “оживили” некоторые ранее отмершие протоки дельты Аликазгана. Это подтверждают и результаты [18]. Кроме того, в 2002 и 2005 гг. в дельте случились катастрофические стоковые наводнения [11, 30], сильно обводнившие часть бывшего Аграханского залива и пограничные с ним территории (рис. 3д).

По мере понижения уровня Каспия (до –28.1 м БС в 2020 г.), сильного сокращения притока речных и коллекторных вод в Северный Аграхан размеры и число остаточных водоемов здесь значительно уменьшились. Площадь водного зеркала сократилась с 77–80 км2 в 1965 г. до 60–70 км2 в последние годы (рис. 3в–3е). Часть водно-болотных угодий превратилась в сухую степь или сенокосы, бóльшая часть проток и каналов прекратила существование. С 2012–2013 гг. отмечен резкий рост площади территорий, занятых степной и сухостепной растительностью, солончаками, – почти в 1.5–2 раза. Одна из возможных новых причин – уменьшение осадков и рост температуры воздуха. На основе спутниковых снимков (с 1980 г.) получена приблизительная формула зависимости площади водного зеркала Северного Аграхана (FСА, км2) от среднего уровня моря (Hм, м БС):

(3)
${{F}_{{{\text{СА}}}}} = 25{{H}_{{\text{м}}}} + 750\,\,({{R}^{2}} = 0.57).$
Обвалованный (по северной, западной и южной границам), окруженный дамбами и водосбросами, искусственно регулируемый Южный Аграхан, снабжаемый в достаточных объемах речными и, прежде всего, коллекторными водами, мало изменился с середины 1970-х гг., а в благоприятные годы даже увеличивал свои размеры (рис. 3). Уровень в 2009–2011 гг. находился примерно на тех же отметках, что и в конце 1980-х гг.

По спутниковым снимкам определены закономерности сезонной динамики водного зеркала и проективного покрытия тростника, а также быстрых их изменений во время наводнений. Установлено, что заросли тростника достигают наибольшего развития в августе при наивысших отметках температуры воздуха и воды. Обнаружены максимумы площадей открытой водной поверхности в 2002 и 2005 гг., связанные с крупнейшими стоковыми наводнениями. Во время высоких морских нагонов со стороны моря площадь открытой водной поверхности Северного Аграхана быстро и кратковременно увеличивается. Так было во время катастрофического нагона в марте 1995 г., когда уровень на морском посту о. Искусственный поднялся почти на 2.5 м и в Северном Аграхане водой затопило дополнительно ~49 км2 (с 69 до 118 км2).

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ АГРАХАНСКОГО ЗАЛИВА

Гидрологическое, морфологическое и экологическое состояние южной части Аграханского залива

Современный Южный Аграхан – это, по сути, гидротехнически замкнутый и сплошной водоем с искусственно регулируемыми объемом и уровнем воды (благодаря системе водоподающих и сбросных сооружений). Он изолирован от Каспийского моря и Северного Аграхана, имеет ограниченный водообмен с рук. Каргалинский Прорыв, который в последние годы из-за падения уровня моря и врезания русла рукава [15] стал еще более ограниченным. Перепад уровней Южного Аграхана и моря достигает 2.5–3 м (при отметке ‒25 м БС), а самые низкие отметки дна находятся на уровне поверхности моря. Общая площадь Южного Аграхана – 136 км2. Из нее на водное зеркало, окружающие его обводненный тростник (“мокрые” плавни), “сухие плавни”, сенокосы, солончаки (в основном вдоль Уч-косы) и прочее приходится соответственно 66.3, 41.3, 6.54, 16.5, 2.16 и 2.9 км2 (рис. 4а). При высоте водной поверхности –25.0 м БС преобладают глубины от 1.5 до 2.5 м (рис. 4б). Глубины >2.5 м приурочены к центральной части, именуемой местными жителями Большой водой. Максимальные измеренные глубины очень локальны и немногим больше 3 м. Распределение глубин, полученное на основе нескольких серий масштабных промеров в 2019–2020 гг., в какой-то мере согласуется с представленной в [24] грубой батиметрической картой, построенной по 40 измерениям в 2012 г. Объем Южного Аграхана – 155 млн м3 при уровне –25.0 м БС. С юга, запада и частично севера Южный Аграхан обвалован дамбами высотой до 1.5–2 м и местами выше.

Рис. 4.

Карты Южного Аграхана: ландшафтная (а), батиметрическая (б) и мощности проницаемых донных отложений (в). Глубины приведены для отметки водной поверхности –25.0 м БС.

43% южного отсека бывшего Аграханского зал. покрыты тростниковыми зарослями (Phragmites altissimus), главным образом в прибрежной части в северных и северо-восточных районах (рис. 4а, 4б), реже – рогозом узколистным (Typha angustufolia), осокой (Carex pseudocyperus) и др. 52% площади дна в открытой части заросли подводными харовыми водорослями (19%), рдестами (12%), роголистником (9%), наядами (4%) и пр. Любопытно, что в книге “Озеро Южный Аграхан” [24] харовые водоросли не указаны. На участках с высокой мутностью подводной растительности практически нет, но прекрасно чувствует себя фитопланктон. Проблема зарастания – как в преобразовании открытого водоема в плавни, так и в отмирании водных растений. Во-первых, их остатки разлагаются бактериями, потребляя большое количество кислорода, образуя сероводородные зоны. Во-вторых, часть растительных остатков не разлагается и откладывается на дне, заиливая водоем. Общая биомасса растительности в Южном Аграхане ~77.2 тыс. т абсолютного сухого вещества (а.с.в.), максимальный ежегодный прирост растительной биомассы ~92.6 тыс. т а.с.в. Но есть и положительный эффект. Водная растительность выступает в качестве биофильтра, снижая содержание загрязняющих веществ и взвесей в воде. Макрофиты – конкуренты фитопланктона, они уменьшают степень его развития, их заросли служат местом для нереста рыб, укрытием молоди от хищников; рыбы питаются многочисленными организмами, поселяющимися на поверхности растений. Среди зарослей водной растительности гнездятся, выводят и выкармливают птенцов многие птицы Аграханского залива, например пеликаны и белые лебеди.

Донные отложения неоднородны по своей структуре, происхождению и мощности. В 1 м от дна хорошо выделяются 3–4 вертикальных слоя разного возраста, происхождения и состава. Верхний слой – это обогащенные мелкими песчаными частицами илы, неплотные, богатые органикой и неразложившимися остатками растений (до 20–40%), более засоленные, чем нижележащие слои. По сути, они уже озерного генезиса. Их мощность от 10–15 до 45–60 см. Их подстилают мелкие и средние заиленные пески речного генезиса с мортмассой и иногда с гравием – мощностью от 0 до 25–30 см. Еще ниже могут быть погребенные и частично переработанные отложения самого залива и артефакты процессов почвообразования. Кровлей служат морские осадки – пески и плотные глины с содержанием органики 8–12% – на отметках –27.5…–27.6 м БС. Мощность неплотных и механически проницаемых верхних донных грунтов, годных для дноуглубления, варьирует от 0.1–0.25 м в средней и юго-западной до 0.5–1.0 м и больше (вплоть до 2 м) в северной и восточной частях (рис. 4в). Установлено, что заиление автохтонным материалом варьирует от 0.2–0.3 до 0.6–0.9 см/год в северной и южной частях. Намного выше скорость занесения речными наносами. По итогам изучения динамики (с 2008 по 2017 г.) небольшой дельты в устье Прорвы в северной части Южного Аграхана установлено, что скорость осадконакопления здесь ≥4 см/год на 1 км2, причем более тяжелого и плотного материала, чем при заилении.

По водному режиму Южного Аграхана установлено следующее. В течение года максимальные уровни воды наблюдаются летом и ранней осенью, минимальные – зимой и ранней весной (рис. 2г). Диапазон колебаний уровня – 0.55 м. Такой же режим водоем имел в 1980-х гг., когда бóльшая часть гидротехнических сооружений Южного Аграхана уже функционировала. В 2018– 2020 гг. отметки уровня Южного Аграхана чаще всего находились в диапазонах –25…–25.2 и ‒25.4…–25.5 м БС, т. е. довольно высоко, что приводило к затоплению грунтовой дороги вдоль западного побережья Уч-косы, но увеличивало продуктивность прибрежных пастбищ. По проекту СевКавГипроводхоза предполагалось поддержание постоянного горизонта в водоеме на отметке –25.7 м БС при бытовой проточности до 25 м3/с [8]. Характер межгодовых и сезонных колебаний уровня зависит от водного баланса, тогда как суточная изменчивость имеет синоптическую природу и диапазон колебаний уровня 5–10 см. Суточные колебания хорошо коррелируют со сгонно-нагонными ветрами, сведения по направлению и скорости которых получены с [36].

Приходную часть водного баланса, помимо осадков, формирует приток дренажно-коллекторных вод, поступающих по Главному коллектору им. Дзержинского в северо-западную часть водоема (рис. 2г, 4а). Он собирает излишки воды с полей обширной, занимающей всю южную часть дельты Терека Дзержинской ОС (157 тыс. га обслуживаемых земель, 524 км каналов, 514 км коллекторов, 189 ГТС, 453 гидрометрических поста) и сбрасывает их в залив. С мая по сентябрь – это 98.8% поверхностного притока, с октября по апрель – 94.7%. Диапазон изменения расходов воды в Главном коллекторе – от 15–20 м3/с в июне–сентябре до ~2 м3/с зимой – ранней весной при пропускной способности канала 35 м3/с. Расходы начинают расти с апреля – с начала забора речной воды в канал им. Дзержинского, начинающийся от р. Терек ниже вершины ее дельты, впадающий в Южный Аграхан и питающий Дзержинскую ОС. Объем сбрасываемой Главным коллектором в залив воды – 280–310 млн м3 в год. Главный коллектор – поставщик загрязненных и солоноватых вод с повышенной, но не максимальной мутностью. Второй источник поверхностного притока вод, причем речных, – это северная Прорва (название дано авторами) естественного происхождения. Она функционирует только во время высоких уровней в рук. Карагалинский Прорыв. Расходы воды в ней во время экспедиций были ≤1 м3/с, а при более высоком уровне в Южном Аграхане, чем в магистральном рукаве, Прорва “работает” на сброс воды обратно в рук. Каргалинский Прорыв. Она быстро отмирает. Роль канала им. Дзержинского и трех сбросов с Аксай-Акташской ОС ничтожно мала. Во время экспедиций 2018–2020 гг. их земляные русла обычно были сухими.

Расходование воды происходит благодаря испарению и транспирации растениями, подземному оттоку в основном в сторону Каспия и, конечно, сбросам в Гаруновский канал-рыбоход и в Северо-восточный сбросной канал (рис. 4а). Объем сброса во второй канал регулируется уровнем в Южном Аграхане и отметкой гребня затопленного водослива (–25.5…–25.6 м БС). Связь нелинейная. Порог вполне преодолим рыбой, идущей со стороны моря и магистрального рукава на нерест. В 2021 г. целостность порога была серьезно нарушена. Расход в Гаруновском канале регулируется шлюзом (из шести шандор), управляемым из соображений рыбохозяйственной целесообразности. Расходы воды меняются от 1 до 6.5 м3/с. Шлюз плохо преодолевается рыбой. Доли Гаруновского сбросного гидроузла (ГУ) и Северо-восточного сброса в расходной части водного баланса в 2019–2020 гг. были примерно одинаковы, хотя Гаруновский ГУ может сбрасывать существенно больше. 45–55% воды (в расходной части водного баланса) расходуется на испарение с транспирацией и, возможно, на подземный отток в сторону моря.

Из общих особенностей гидрохимических условий следует упомянуть, что воды Южного Аграхана солоноватые (2–4 г/л) и сульфатно-магниевые. По солевому составу они очень близки к водам Главного коллектора; к морским водам никакого отношения не имеют. Выразительных особенностей распределения гидрохимических характеристик по акватории нет. Обнаружены лишь значительные аномалии вблизи устья Главного коллектора и на мелководьях у западного побережья Аграханского п-ова. Небольшие по кратности превышения ПДК встречались за время исследования единично для ряда показателей (фосфаты, аммоний, железо, медь, свинец – превышение рыбохозяйственных ПДК (ПДКрх) до 2 раз, нефтяные углеводороды – превышение ПДКрх до 8 раз). Но есть элементы, по которым ПДК превышались часто и сильно. Это – марганец, цинк и никель (до 5 ПДКрх). По всем этим элементам ПДК были превышены и в коллекторных водах, но обычно не так сильно; т. е. по мере того, как вода из Южного Аграхана испаряется, загрязнения накапливаются. По УКИЗВ воды “грязные”. Серьезная проблема – повышенное поступление биогенных веществ (азота, фосфора) с коллекторными водами и их накопление в водоеме, которое способствует эвтрофикации и зарастанию водоема.

Концентрации загрязняющих веществ (ЗВ) в донных отложениях более пространственно неоднородны. Повышенные концентрации отмечаются в прибрежных зонах, тогда как в центральной части Южного Аграхана концентрации могут быть на порядок ниже. Осаждение поступающих с притоком загрязнителей происходит достаточно быстро, а вот обратно из донных отложений они почти не выходят. Тем не менее содержание ЗВ всегда ниже допустимых концентраций (строгих нормативов нет), поэтому состояние донных отложений удовлетворительное, не требующее вмешательства.

Гидролого-морфологическое и экологическое состояние северной части Аграханского залива

В отличие от южной части залива, Северный Аграхан не был гидротехнически до конца обустроен, и он подвержен интенсивным естественным процессам дельтообразования, а именно – превращению бывшей морской лагуны в дельтовый озерно-плавневый массив (рис. 5а), прорезанный руслами бывших и действующих каналов и проток, а вскоре – в остепненную сушу. Длина Северного Аграхана с Ю на С – почти 29–30 км, а по маршруту Кубякинского банка – 33 км. Ширина в самой узкой части (в Чаканных Воротах) – 1.9, в самой широкой – 11–12 км. Высотные отметки земной поверхности снижаются с Ю на С от –25 до –27…–28 м БС, практически соответствуя уже уровню моря в среднем отсеке и достигая ‒28.5…–29.0 м БС в северной части (отметки поверхности дна). Общая площадь Северного Аграхана (в его исторических границах) – 233 км2; из нее на современное водное зеркало разобщенных водоемов, обводненный тростник, “сухие” плавни, сенокосы, солончаки и прочее приходится соответственно 79.3, 70.7, 60.4, 7.7, 14.3 и 0.9 км2 (рис. 5а). В водоемах погруженная водная растительность практически отсутствует. С каждым годом территория, занятая растительностью сухих степей и полупустынь, разреженными и мало обводненными зарослями тростника, сельхозугодьями, увеличивается. Морфологически Северный Аграхан можно разделить на три отсека – южный (между руслом Каргалинского Прорыва и Росламбековой косой; площадь 95.7 км2), средний (между выступами Росламбековой и Анашкиной кос, 69.4 км2) и северный (к С от Чаканных Ворот). Бóльшая часть Северного Аграхана и прилегающие территории принадлежат заказнику “Аграханскому”, созданному в 1983 г. и относящемуся к заповеднику “Дагестанскому”.

Рис. 5.

Карты Северного Аграхана: ландшафтная (а) и мощности проницаемых донных отложений в зал. Кара-Мурза (б).

В Северном Аграхане есть южная и северная группы водоемов. Водообмен между ними затруднен. Южную группу образуют часто пересыхающие, блюдцеообразные водоемы в южном и среднем отсеках Северного Аграхана, имеющие небольшие глубины (обычно <0.5 м). Самый большой в их составе водоем – оз. Кузнечонок с максимальной площадью <25 км2 и глубинами <1.5 м (летом 2019 г. было <0.5 м). Между ним и Аграханским п-овом, к В от Кубякинского канала расположен массив Западны́х озер с глубинами <0.5 м. Они очень нестабильны в своих размерах. Северная группа водоемов, или основной водный массив, включает в себя лагуны-заливы Конный култук и Кара-Мурза, разделяемые руслом и дамбами Морского канала. Они свободно связаны с Кизлярским зал. и имеют черты водного режима Северного Каспия; Кара-Мурза соединяется с Морским каналом двумя-тремя протоками. Глубины в заливах 0.5–1.0 м (при отметках моря ‒28.0 м БС). Самый крупный водоток – заброшенный Кубякинский канал (на месте бывшего Кубякинского банка), “прорезающий” южный и средний отсеки. Его продолжение в северном отсеке – Морской канал, наполненный водой и выходящий в Кизлярский залив. Его максимальные глубины варьируют от 3 до 4.5 м. На местности в южном отсеке сохранились сухое русло Главного Аграханского банка и русла других проток дельты Аликазгана.

Донные отложения водоемов в основном северного отсека имеют слоистую структуру, демонстрирующую историю превращения этой части залива из морского залива с глубинами от 1.0 до 1.5 м и выше в озерно-плавневый массив и где-то – уже в сушу. Первый, самый нижний, слой связан с новокаспийскими осадками, расположен в северном отсеке, вероятно, на отметках ‒29.0…–30.5 м БС и ниже. Средний слой связан с активным выносом и отложением здесь речных наносов начиная с 1940-х гг. Сложен песчанистым илом или заиленными песками с разными включениями. Его мощность 10–20 см в Морском канале, 10–30 см в лагунах и протоках, <5 см на взморье. Третий слой, верхний и современный, формировался после 1977 г. Он сложен уплотняющимися (вниз от поверхности) илами разной окраски, суглинками с включениями растительных остатков и мелкобитого ракушечника. Мощность двух верхних слоев увеличивается по направлению к Каргалинскому Прорыву, где активно формировалась дельта Аликазгана – до 1.5– 2.5 м и больше. Донные грунты характеризуются большим засолением (в верхних горизонтах – от 0.5–1 до 1.15–1.17%), сравнительно небольшим содержанием органики (в среднем 11%). Мощность механически проницаемых отложений в целом меньше, чем в Южном Аграхане: от <0.25 м на устьевом взморье до 0.5 м в основной части Кара-Мурзы и 0.5–1.5 м в средней части (рис. 5б). В Кузнечонке она ~0.5 м.

В водоемах, свободно связанных с Северным Каспием, ход уровней повторяет колебания уровня моря (рис. 2д). Размах сезонных колебаний уровня – в среднем 20–35 см. Наивысших отметок средний уровень достигает в середине лета, минимальных – в феврале–марте. Размах сгонно-нагонных колебаний больше – до ≥1 м. Скоррелированность колебаний срочных уровней воды на постах в Кубякинском канале (у кордона Чаканный) и Кара-Мурза тесная (R2 = 0.97), но различия есть.

Блюдцеобразные водоемы среднего и южного отсеков существуют за счет речных, снеготалых вод и дождевых осадков. Но это бывает редко, особенно в вегетационный сезон, и непродолжительно. Кроме того, велики потери на испарение. Каналы Росламбейчик и Кордонка, построенные с целью подачи воды из Нижнетерских озер и Старотеречной ОС, больше 15–20 лет остаются в пересохшем состоянии. Кубякинский канал-рыбоход функционирует лишь при высоких уровнях в Каргалинском Прорыве (≥–23.75…–24.0 м БС на посту Аликазган) и лишь после освобождения его истока от речных наносов. В 2019 г. это было в июне–июле (в канал уходило до 7–7.5 млн м3 воды в месяц), в 2020 г. только в мае. В отсутствие связи с магистральным рукавом и каналами северной части дельты возможно пересыхание не только небольших водоемов, но даже большого оз. Кузнечонок. Именно это наблюдается с 2020 г., и утеряно уже больше половины площади озера.

В Северном Аграхане выявлены проблемы с качеством воды и ее засолением. В оз. Кузнечонок минерализация составила 1.5–2.5, в Кубякинском канале 1.2–3.5 г/л. По мере продвижения к морю она возрастает до 11–13 г/л. Воды в Кузнечонке сульфатные, в Кубякинском канале меняются от сульфатных до хлоридных, в Кара-Мурза они хлоридные. По УКИЗВ вода “грязная” – “очень грязная”. Есть вещества, специфичные для морских вод, очень высоки значения БПК5 и ХПК. Обнаружено высокое загрязнение донных отложений.

ОСНОВНЫЕ МЕРЫ ПО РЕАБИЛИТАЦИИ ВОДНО-БОЛОТНЫХ УГОДИЙ БЫВШЕГО АГРАХАНСКОГО ЗАЛИВА

Эти меры для Северного и Южного Аграхана следует разделять с учетом теперь имеющихся надежных и всесторонних знаний об их современном состоянии и реальных проблемах, о характере доминирующих гидрологических процессов и главных факторах их гидрологического режима и морфодинамики. Мало того, для разных отсеков Северного Аграхана их перечень также разный. Кратко они представляют собой следующий комплекс мероприятий.

Для южного отсека Северного Аграхана авторами признано, что восстановление (в исторических границах) единой водной акватории невозможно и нецелесообразно. Эта часть перестала быть водной акваторией в период с 1930 по 1973 г., имеет более высокие высотные отметки поверхности и уклон в сторону Кизлярского залива, водопроницаемые грунты, удалена от моря, занята сельхозугодьями и ареалом обитания сухопутных животных заказника “Аграханский”. Тем не менее предлагается с целью сохранения его водно-болотного статуса периодически обводнять (водой из Каргалинского Прорыва и Северо-восточного сбросного канала) в его восточной части озерно-плавневый массив площадью ~16 км2 с поддержанием глубин <0.5 м. В западной части необходима реконструкция Кубякинского канала (первоочередное мероприятие) с постройкой шлюза в его истоке и наносоотстойников, а также восстановление стока по каналу Росламбейчик. Для среднего отсека рекомендуется сезонное обводнение (водой из Кубякинского канала) оз. Кузнечонок и Западны́х озер, которые следует предварительно обваловать, углубить и обустроить рыбоходами, и поддержание в них глубин ≥1.5 м во время нереста рыбы. Также рекомендуется восстановить сток по Кордонке. В северном отсеке, во-первых, следует обеспечить распреснение морских вод зал. Кара-Мурза и южной части зал. Кизлярского водой из Кубякинского канала с достижением целевых показателей от ~5‰ с октября по февраль до <3‰ с марта по сентябрь с целью “привлечения” рыбы на заход на нерест; во-вторых, необходимо обеспечить нормальные глубины в Кара-Мурза и предотвращение его осушения из-за падения уровня моря, особенно во время сильных ветровых сгонов. Это предлагается осуществить путем его обвалования, углубления в основной чаше и строительства подпорной и затопляемой дамбы (с отметками гребня –27.5… –28.0 м БС и длиной 2 км) на северной (мористой) границе Кара-Мурзы. Для всех мероприятий определены параметры и локализация работ. Ориентировочная их стоимость ≥330 млн руб.

Для Южного Аграхана восстанавливать связь с морем нецелесообразно и чревато негативными гидрологическими и экологическими последствиями, вплоть до полного спуска водоема. Тем не менее для восстановления его рыбохозяйственного, орнитологического и рекреационного потенциала предлагается: 1) изменить режим сбросов в Гаруновский канал с целью достижения скоростей течения 0.6–0.7 м/с и глубин 1.6–1.9 м в марте–октябре, построить ступенчатый рыбоход; 2) изменить структуру приходной части водного баланса за счет увеличения доли речных вод, способных поступать по магистральному каналу им. Дзержинского, либо путем частичной замены использованных вод в Главном коллекторе им. Дзержинского терскими водами из Каргалинского Прорыва; 3) в отдельных частях выполнить дноуглубление, создать искусственные нерестилища и зимовальные ямы для рыбы, провести биомелиорацию и частично свести заросли тростника; 4) провести ремонт каналов и дамб. Стоимость всех работ ~140 млн руб. (в ценах 2020 г.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Морфологическая и гидрологическая деградация Аграханского залива бесспорна, доказана исследованиями авторов, и это пример эволюции водоемов лагунного происхождения в дельтах, ускоренной масштабными изменениями уровня Каспия, занесением водоема наносами Терека, а также вмешательством человека. Похожие процессы с такой же скоростью (и даже большей) наблюдались в дельте р. Амударьи, когда Аральское море и сама дельта еще существовали [22]. У лагуны Сегара Анакан на о. Ява (Индонезия) ее отмирание ускорилось из-за взрывного роста стока наносов рек в связи со сведением лесов в бассейне [33]. В Ахтанизовском и Курчанском лиманах дельты Кубани сокращение их размеров с середины XIX в. по XXI в. было связано как с выносом наносов р. Кубани, так и появлением новых направлений для дельтовых рукавов [9]. В настоящее время Аграхан нельзя считать типичным морским заливом, но он может стать таковым в случае нового и значительного повышения уровня моря.

Как теперь установлено, главные проблемы Южного Аграхана, который теперь представляет собой гидротехнически замкнутый и искусственно регулируемый водоем с окружающими его плавнями, в основном гидроэкологического характера. Поэтому выраженное в [24] беспокойство в отношении катастрофического заиления и зарастания Южного Аграхана, сильного ухудшения качества воды и недостаточного обеспечения его водой, по мнению авторов статьи, не обосновано. У Северного Аграхана неблагоприятных изменений намного больше, они разнообразнее и серьезнее, быстро усугубляются. Это – катастрофически недостаточные глубины и водные площади, продолжающееся обмеление и сокращение числа и размеров водоемов, отсутствие связи между водоемами, высокая соленость вод и их загрязненность, нерабочее состояние каналов и отсутствие условий для прохода и нереста рыбы.

Тем не менее шанс на спасение (от дальнейшей деградации и превращения этой части дельты Терека в полупустыню) и улучшение состояния экологически ценных водно-болотных угодий, увеличение размеров водоемов и обеспечение гидравлической связи между ними, магистральным рукавом и каналами еще сохраняется. Единственное требование – необходимость начать реализовывать предлагаемые авторами и приведенные в статье научно-обоснованные рекомендации по изменению нынешнего состояния в лучшую сторону, тем более что теперь намного больше известно о состоянии водных объектов бывшего Аграханского залива, о причинах его быстрой деградации в XX в., о факторах гидрологических процессов, режима и многолетней морфодинамики.

Список литературы

  1. Алексеевский Н.И., Магрицкий Д.В., Самохин М.А. Стоковые наводнения в дельте Терека и эффективность реализуемых мероприятий по их предотвращению // Тр. Географического общества Республики Дагестан. 2013. Вып. 41. С. 51–54.

  2. Алекссевский Н.И., Самохин М.А., Сидорчук А.Ю. Наводнения и опасные русловые процессы в дельте Терека // XXII Межвуз. совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Доклады и сообщения. Новочеркасск, 2007. С. 18–31.

  3. Байдин С.С., Скриптунов Н.А., Штейнман Б.С. Гидрология устьевых областей рек Терека и Сулака. М.: Гидрометеоиздат, 1971. 198 с.

  4. Беляев И.П. Гидрология дельты Терека. М.: Гидрометеоиздат, 1963. 208 с.

  5. Беляев И.П. Основные черты гидрологии устья Терека // Тр. Океанограф. комиссии АН СССР. 1960. Т. VI. С. 75–85.

  6. Берг Л.С. История великих русских географических открытий (переиздание). М.: ЭКСМО, 2011. 640 с.

  7. Водно-болотные угодья России. Т. 6. Водно-болотные угодья Северного Кавказа / Под ред. А.Л. Мищенко. М.: Wetlands Int., 2006. 316 с.

  8. Водные ресурсы Дагестана: состояние проблемы. Махачкала, 1996. 154 с.

  9. Гидрология дельты и устьевого взморья Кубани / Под ред. В.Н. Михайлова, Д.В. Магрицкого, А.А. Иванова. М.: ГЕОС, 2010. 728 с.

  10. Гидрология устьев рек Терека и Сулака / Под ред. А.Н. Косарева, В.Н. Михайлова. М.: Наука, 1993. 160 с.

  11. Горелиц О.В, Землянов И.В., Павловский А.Е., Сапожникова А.А., Поставик П.В., Яготинцев В.Н. // Катастрофические паводки 2002 и 2005 гг. в дельте Терека // Тр. Междунар. науч. конф. “Экстремальные гидрологические события в Арало-Каспийском регионе”. М., 2006. С.144–148.

  12. Горелиц О.В., Землянов И.В. Стратегический анализ и прогноз развития дельты Терека // Тр. Географического общества. РД. 2013. Вып. 41. С. 55–61.

  13. Демин Д.З. Современное состояние рыбных запасов в низовьях Терека // Тр. Второй науч. сессии Дагестанской науч.-иссл. базы АН СССР. Махачкала, 1949. С. 245–258.

  14. Дмитриев Н. К современному состоянию рыболовства в низовьях р. Терека // Изв. Дагестанской Ихтиологической Лаборатории. 1929. Вып. 1. С. 77–96.

  15. Завадский А.С., Самохин М.А., Морозова Е.А. Изучение современной морфодинамики устьевого участка Терека с целью разработки новой стратегии обеспечения гидроэкологической безопасности на приречных территориях // Четвертые Виноградовские чтения. Гидрология от познания к мировоззрению. Сб. докл. СПб., 2020. С. 256–261.

  16. Землянов И.В., Горелиц О.В., Поставик П.В. Формирование новых гидрологических условий в устьевой области Терека // Сб. ст. Всерос. науч.-практ. конф. “Минимизация вредного воздействия вод в период половодий и паводков, повышение эффективности ведения мониторинга водных объектов, водохозяйственных систем и сооружений”. Махачкала: РИО ДГТУ, 2006. С. 9–15.

  17. Каплин П.А., Селиванов А.О. Изменения уровня морей России и развитие берегов: прошлое, настоящее и будущее. М.: ГЕОС, 1999. 298 с.

  18. Кравцова В.И., Илюхина Ю.А. Динамика восточной части устьевой области Терека в период подъема уровня Каспия: картографирование по аэрокосмическим материалам // Вод. ресурсы. 2002. Т. 29. № 1. С. 49–61.

  19. Литвинов А. Об изменениях течения р. Терека и берегов Каспийского моря с 1841 по 1846 г. // Зап. Кавказского отдела РГО. 1864. Кн. 6. С. 83–96.

  20. Мирзоев М.З. Рыбохозяйственное значение Аграханского залива в современных условия / Дис. … канд. биол. наук. Махачкала: ДагКаспНИИРХ, 1983. 210 с.

  21. Михайлов В.Н., Михайлова В.Н. Многолетние русловые деформации на устьевых участках Терека и Сулака под влиянием колебаний уровня Каспийского моря // Вод. ресурсы. 1998. Т. 25. № 4. С. 389–398.

  22. Михайлов В.Н., Рогов М.М., Макарова Т.А., Полонский В.Ф. Динамика гидрографической сети неприливных устьев рек. М.: Гидрометеоиздат, 1977. 295 с.

  23. Михеев Н.Н., Кадомский А.М., Максимов Ю.А., Черноусов И.И. Водохозяйственные, гидрологические и рыбохозяйственные проблемы бассейна реки Терек // Водные ресурсы бассейна р.Терек и их использование. Ростов-на-Дону: Южгипроводхоз, 1983. С. 3–17.

  24. Озеро Южный Аграхан: проблемы экологической реабилитации / Под ред. Э.М. Эльдарова, М.А. Гуруева. Махачкала, 2014. 156 с.

  25. Пущин Н.Л. Каспийское море: гидрографическое описание и руководство для плавания: с 7 картами на 11 таблицах. Сост. кап. 2 ранга Н. Пущин. СПб.: Гидрогр. деп., 1877. 314 с. 11 л. карт.

  26. Рытель М.Ф. Отчет об изысканиях 1901–1903 гг. в низовьях Терека. СПб.: Изд-во Мин-ва земледелия и гос. имуществ, 1903. 440 с.

  27. Рычагов Г.И. Возраст дельты Терека // Тр. Океанограф. комиссии АН СССР. 1960. Т. VI (Исследование устьев рек). С. 85–88.

  28. Рычагов Г.И. Общая геоморфология. М.: Наука, 2006. 415 с.

  29. Рычагов Г.И. Уровенный режим Каспийского моря в последние 10 000 лет // Вест. Моск. ун-та. Сер. 5, География. 1993а. № 2. С. 38–49.

  30. Устья рек Каспийского региона: история формирования, современные гидролого-морфологические процессы и опасные явления / Под ред. Михайлова В.Н. М.: ГЕОС, 2013. 703 с.

  31. Шикломанов И.А. Антропогенные изменения водности рек. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 302 с.

  32. Эльдаров Э.М. История гидромелиоративной деятельности в приустьевой зоне реки Терек // Тр. ГОРД. 1996. Вып. XXIV. С. 77–80.

  33. Ardli E.R., Wolff M. Land use and land cover change affecting habitat distribution in the Segara Anakan lagoon, Java, Indonesia // Regional Environ. Change. 2009. № 9. P. 235–243.

  34. https://earthexplorer.usgs.gov/ (15 oктябpя 2020 г.)

  35. Mikhailov V.N., Magritsky D.V., Kravtsova V.I., Mikhailova M.V., Isupova M.V. The Response of River Mouths to Large-Scale Variations in Sea Level and River Runoff: Case Study of Rivers Flowing into the Caspian Sea // Water Resour. 2012. V. 39. № 1. P. 11–43.

  36. Rp5.ru (дата обращения: 15.10.2020)

Дополнительные материалы отсутствуют.