RESULTS OF A COMPREHENSIVE STUDY OF DYNAMIC TRENDS IN THE DEVELOPMENT OF THE INDIGENOUS ABRASION COAST WITHIN THE TENDRA–DZHARYLGACH SYSTEM (BLACK SEA, UKRAINE)
Keywords:
morphodynamics, coastal system, Black Sea, Ukraine, GIS, remote sensing
Abstract
The article presents the results of a comprehensive study of dynamic processes on the indigenous abrasion coast within the Tendra–Dzharylgach system on the northwestern coast of the Black Sea. The study covers the period from 1965 to 2024 and includes an analysis of previous research, fieldwork (from 2018 to December 2021), and a retrospective analysis of satellite images for the periods 1965–1973, 1973–2006, 2006–2019, and 2019–2023. The main objective of the study is to determine the dynamic trends in coastal development, assess the impact of coastal protection structures, and predict future changes. It was found that the construction of coastal protection complexes led to local changes but, in turn, caused the activation of abrasion processes on unprotected areas. Field studies have shown that abrasion processes have significant spatial differences, depending on morphological and hydrodynamic conditions, as well as anthropogenic factors. The retrospective analysis of satellite images, conducted using GIS, confirmed these results and revealed spatial differences in the intensity of abrasion processes. In particular, the most intensive processes were observed in the areas of Zalizny Port and Lazurne. A comparison of remote sensing and field research data was conducted. Specifically, the results of field studies conducted by scientists in the 1950s–60s and 1980s–90s correlate with the data obtained during the retrospective analysis of satellite images. The study's conclusions emphasize the need for a comprehensive approach to managing coastal zones to minimize the negative effects of abrasion. The study also highlights the importance of considering natural conditions and dynamic processes when planning and implementing coastal protection measures. The lack of a systematic approach and excessive anthropogenic activity can lead to unpredictable consequences, such as the activation of abrasion processes in other areas of the coast.
References
1. Davydov, O., Jarmalavičius, D., Žilinskas, G., Janušaitė, R., Buynevich, I.V., Pupienis, D. 2024. Effects of extreme storms on coastal erosion in non‐tidal seas (the Baltic, Black, and Azov Seas). International Baltic Earth Secretariat Publication. No. 23. 32–33.
2. Davydov, O., Zinchenko, M. 2019. The «Winged Foreland» Abrasion-Accumulative Systems. New stages of development of modern science in Ukraine and EU countries: monograph. Riga, Latvia. 302–327.
3. Davydov, O., Buynevich, I. 2023. Recent morohodynamics and closure implications of non-tidal inlet: Lazurnenska prorva, Black sea coast, Ukraine. Scientific Bulletin of KSU Series Geographical Sciences, 18. 41–48. https://doi.org/10.32999/ksu2413-7391/2023-18-5
4. Fox-Kemper, B., H.T. Hewitt, C. Xiao, G. Aðalgeirsdóttir, S.S. Drijfhout, T.L. Edwards, N.R. Golledge, M. Hemer, R.E. Kopp, G. Krinner, A. Mix, D. Notz, S. Nowicki, I.S. Nurhati, L. Ruiz, J.-B. Sallée, A.B.A. Slangen, and Y. Yu, (2021). Ocean, Cryosphere and Sea Level Change. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 1211–1362, https://doi.org/10.1017/9781009157896.011
5. Finkl, C. W., & Makowski, C. (Eds.). 2019. Encyclopedia of Earth Sciences Series. Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-93806-6
6. Gulliver, F.P. 1898. Shoreline topography. Proceeding of the American Academy of Arts and Sciences. 34. 151–258.
7. Давидов, О.В., Бобилєва, Т.Ю., Осадчій, С.С., Деміров Д.Д. 2007. Наслідки штормового нагону 23 березня 2007 року для розвитку берегової зони смт Лазурне. Наукові записки Херсонського відділу Українського географічного товариства. Вип. 3. 14–17. (Davydov, O.V., Bobyleva, T.Y., Osadchii, S.S., Demirov, D.D. 2007. Consequences of the storm surge of March 23, 2007 for the development of the coastal zone of Lazurne. Scientific notes of the Kherson Department of the Ukrainian Geographical Society. Issue 3. 14–17.) (in Ukrainian).
8. Давидов, О.В., Котовський, І.М., Роскос, Н.О., Зінченко М.О., 2018. Особливості еволюції вздовж берегової літодинамічної системи Тендра-Джарилгач в умовах антропогенного перетворення. Науковий вісник Херсонського державного університету. Серія: Географічні науки. Вип. 9. С. 105–110. (Davydov, O.V., Kotovsky, I.M., Roskos, N.O., Zinchenko, M.O., 2018. Features of evolution along the coastal lithodynamic system Tendra-Dzharylgach in the conditions of anthropogenic transformation. Scientific Bulletin of Kherson State University. Series: Geographical sciences. Issue 9. С. 105–110.) (in Ukrainian).
9. Зенкович, В.П. 1958. Берега Черного и Азовского морей. Москва. Государственное издательство географической литературы. 374 с. (Zenkovich, V.P. 1958. Shores of the Black and Azov Seas. Moscow. State Publishing House of Geographical Literature. 374 с.) (in Russian).
10. Зенкович, В.П. 1960. Морфология и динамика советских берегов Черного моря. Т. ІІ (Северо-западная часть). Москва: Изд-во АН СССР. 216 c.
(Zenkovich V.P. 1960. Morphology and dynamics of the Soviet coast of the Black Sea. T. II (North-Western part). Moscow: USSR Academy of Sciences. 216 p.). (in Russian)
11. Зенкович, В.П. 1962. Основы учения о развитии морских берегов. Москва: Изд-во АН СССР, 710 с. (Zenkovich, V.P. 1962. Fundamentals of the doctrine of the development of sea shores. Moscow: Izd vo AS USSR, 710 p.) (in Russian).
12. Котовский, И. Н.1992. Морфология и динамика берегов Черного моря в пределах Херсонской области УССР. Автореф. дисс. …. канд. геогр. наук: 11.00.04. Киев, 1992. 19 с. (Kotovsky, I.N. 1992. Morphology and dynamics of the Black Sea shores within the Kherson region of the Ukrainian SSR. Author's thesis. .... kand. geogr. sciences: 11.00.04. Kiev, 1992. 19 с.) (in Russian).
13. Леонтьев, И. O., 2001. Прибрежная динамика: волны, течения, потоки наносов. Москва, GEOS, 272. (Leontiev, I. O., 2001. Coastal dynamics: waves, currents, sediment fluxes. Moscow, GEOS, 272) (In Russian).
14. Морская геоморфология. Терминологический справочник. Береговая зона: Процессы, понятия, определения / под ред. Зенковича В. П., Попова Б. А., 1980. Москва: Мысль, 280 с. (Marine geomorphology. Terminological reference book. Coastal zone: Processes, concepts, definitions / edited by Zenkovich V. P., Popov B. A., 1980. Moscow: Mysl, 280 p.) (in Russian).
15. Никифоров Л.Г. 1977. Структурная геоморфология морских побережий. Москва: МГУ, 175 с. (Nikiforov L.G. Structural geomorphology of sea coasts. Moskow: MGU, 175) (in Russian).
16. Правоторов, И.А. 1965. Процесс развития аккумулятивной системы Джарылгач – Тендра и вопрос о ее возрасте, в связи с масштабами трансгрессии. Тезисы по вопросу геологии побережья и дна Черного и Азовского морей в пределах УССР. Одесса. С. 33–40.
17. Pravotorov, I.A. 1965. The process of development of the Dzharylgach-Tendra accumulative system and the question of its age in connection with the scale of transgression. Theses on the geology of the coast and bottom of the Black and Azov Seas within the Ukrainian SSR. Odessa. 33–40). (in Russian).
18. Правоторов, И.А. 1966. Геоморфология лагунного побережья северо-западной части Черного моря (Исследование эволюции береговых форм с помощью гидрометеорологического метода). Диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук. Москва: Университет имени М. В. Ломоносова, 324. (Pravotorov I.A. 1966. Geomorphology of the lagoonal coast of the north-western part of the Black Sea (Investigation of the evolution of coastal forms by means of the hydrometeorological method). Dissertation for the degree of Candidate of Geographical Sciences. Moscow: Lomonosov University, 324 p) (in Russian)).
19. Шуйский, Ю.Д. 2018. История развития и методология береговедения. Одесса: Изд-во Астропринт, 448 с (Shuisky, Yu.D. 2018. History of development and methodology of coastal science. Odessa: Izd-vo Astroprint, 448) (in Russian).
20. Шуйский, Ю.Д., Выхованец, Г.В., Котовский, И.Н., Али Акель. 1992. Процессы абразии и их литодинамическое значение в пределах Днепровско-Каркинитской береговой области Черного моря. Доклады Академии наук Украины. 2. 83–86 (Shuisky, Y.D., Vykhovanets, G.V., Kotovsky, I.N., Ali Akel. 1992. Abrasion processes and their lithodynamic significance within the Dnieper-Karkinitic coastal area of the Black Sea. Reports of the Academy of Sciences of Ukraine. 2. 83–86). (in Russian).
21. Шуйский, Ю.Д., Выхованец, Г.В., Борисевич, Т.Д. 2005. Современная динамика абразионных и аккумулятивных форм береговой системы «Тендра – Джарылгач» на побережье Черного моря. Фальцефейнівські читання: Зб. наук. праць / відп. ред. С.В. Шмалєй. Т. 2. – С. 270–278 (Shuisky, Y.D., Vykhovanets, G.V., Borisevich, T.D. 2005. Modern Dynamics of Abrasion and Accretion Forms of the Tendra-Dzharylgach Coastal Accretion Forms on the Black Sea Coast. Falzefein readings: Collection of scientific works / ed. S.V. Shmalei. VOL. 2. 270–278). (in Russian).
22. Шуйский, Ю.Д., Выхованец, Г.В., Котовский, И.Н. 1998. Влияние сильных штормов на берег Черного моря в районе озера Устричное. Краєзнавство і туризм: освіта, виховання, стиль життя. Гол. ред. С.В. Міхелі. Київ: Реформа, 245–247 (Shuisky, Y.D., Vykhovanets, G.V., Kotovsky, I.N. 1998. Influence of strong storms on the Black Sea coast in the area of Lake Usterchnoye. Local History and Tourism: Education, Upbringing, Lifestyle. Editor-in-chief S.V. Mikheli. Kyiv: Reform, 245–247). (in Russian).
23. Шуйський, Ю.Д., Вихованець, Г.В., Стоян, О.О. 2024. Центральна частина берегової природної системи Тендра – Джарилгач, узбережжя Чорного моря. Вісник ОНУ. Сер.: Географічні та геологічні науки. Т. 29. Вип. 1 (44). 93–108 (Shuisky, Y.D., Vykhovanets, G.V., Stoyan, O.O. 2024. The central part of the Tendra – Dzharylgach coastal natural system, Black Sea coast. ONU Bulletin. Ser: Geographical and geological sciences. Vol. 29, Issue 1 (44). 93–108) (in Ukrainian).
2. Davydov, O., Zinchenko, M. 2019. The «Winged Foreland» Abrasion-Accumulative Systems. New stages of development of modern science in Ukraine and EU countries: monograph. Riga, Latvia. 302–327.
3. Davydov, O., Buynevich, I. 2023. Recent morohodynamics and closure implications of non-tidal inlet: Lazurnenska prorva, Black sea coast, Ukraine. Scientific Bulletin of KSU Series Geographical Sciences, 18. 41–48. https://doi.org/10.32999/ksu2413-7391/2023-18-5
4. Fox-Kemper, B., H.T. Hewitt, C. Xiao, G. Aðalgeirsdóttir, S.S. Drijfhout, T.L. Edwards, N.R. Golledge, M. Hemer, R.E. Kopp, G. Krinner, A. Mix, D. Notz, S. Nowicki, I.S. Nurhati, L. Ruiz, J.-B. Sallée, A.B.A. Slangen, and Y. Yu, (2021). Ocean, Cryosphere and Sea Level Change. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 1211–1362, https://doi.org/10.1017/9781009157896.011
5. Finkl, C. W., & Makowski, C. (Eds.). 2019. Encyclopedia of Earth Sciences Series. Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-93806-6
6. Gulliver, F.P. 1898. Shoreline topography. Proceeding of the American Academy of Arts and Sciences. 34. 151–258.
7. Давидов, О.В., Бобилєва, Т.Ю., Осадчій, С.С., Деміров Д.Д. 2007. Наслідки штормового нагону 23 березня 2007 року для розвитку берегової зони смт Лазурне. Наукові записки Херсонського відділу Українського географічного товариства. Вип. 3. 14–17. (Davydov, O.V., Bobyleva, T.Y., Osadchii, S.S., Demirov, D.D. 2007. Consequences of the storm surge of March 23, 2007 for the development of the coastal zone of Lazurne. Scientific notes of the Kherson Department of the Ukrainian Geographical Society. Issue 3. 14–17.) (in Ukrainian).
8. Давидов, О.В., Котовський, І.М., Роскос, Н.О., Зінченко М.О., 2018. Особливості еволюції вздовж берегової літодинамічної системи Тендра-Джарилгач в умовах антропогенного перетворення. Науковий вісник Херсонського державного університету. Серія: Географічні науки. Вип. 9. С. 105–110. (Davydov, O.V., Kotovsky, I.M., Roskos, N.O., Zinchenko, M.O., 2018. Features of evolution along the coastal lithodynamic system Tendra-Dzharylgach in the conditions of anthropogenic transformation. Scientific Bulletin of Kherson State University. Series: Geographical sciences. Issue 9. С. 105–110.) (in Ukrainian).
9. Зенкович, В.П. 1958. Берега Черного и Азовского морей. Москва. Государственное издательство географической литературы. 374 с. (Zenkovich, V.P. 1958. Shores of the Black and Azov Seas. Moscow. State Publishing House of Geographical Literature. 374 с.) (in Russian).
10. Зенкович, В.П. 1960. Морфология и динамика советских берегов Черного моря. Т. ІІ (Северо-западная часть). Москва: Изд-во АН СССР. 216 c.
(Zenkovich V.P. 1960. Morphology and dynamics of the Soviet coast of the Black Sea. T. II (North-Western part). Moscow: USSR Academy of Sciences. 216 p.). (in Russian)
11. Зенкович, В.П. 1962. Основы учения о развитии морских берегов. Москва: Изд-во АН СССР, 710 с. (Zenkovich, V.P. 1962. Fundamentals of the doctrine of the development of sea shores. Moscow: Izd vo AS USSR, 710 p.) (in Russian).
12. Котовский, И. Н.1992. Морфология и динамика берегов Черного моря в пределах Херсонской области УССР. Автореф. дисс. …. канд. геогр. наук: 11.00.04. Киев, 1992. 19 с. (Kotovsky, I.N. 1992. Morphology and dynamics of the Black Sea shores within the Kherson region of the Ukrainian SSR. Author's thesis. .... kand. geogr. sciences: 11.00.04. Kiev, 1992. 19 с.) (in Russian).
13. Леонтьев, И. O., 2001. Прибрежная динамика: волны, течения, потоки наносов. Москва, GEOS, 272. (Leontiev, I. O., 2001. Coastal dynamics: waves, currents, sediment fluxes. Moscow, GEOS, 272) (In Russian).
14. Морская геоморфология. Терминологический справочник. Береговая зона: Процессы, понятия, определения / под ред. Зенковича В. П., Попова Б. А., 1980. Москва: Мысль, 280 с. (Marine geomorphology. Terminological reference book. Coastal zone: Processes, concepts, definitions / edited by Zenkovich V. P., Popov B. A., 1980. Moscow: Mysl, 280 p.) (in Russian).
15. Никифоров Л.Г. 1977. Структурная геоморфология морских побережий. Москва: МГУ, 175 с. (Nikiforov L.G. Structural geomorphology of sea coasts. Moskow: MGU, 175) (in Russian).
16. Правоторов, И.А. 1965. Процесс развития аккумулятивной системы Джарылгач – Тендра и вопрос о ее возрасте, в связи с масштабами трансгрессии. Тезисы по вопросу геологии побережья и дна Черного и Азовского морей в пределах УССР. Одесса. С. 33–40.
17. Pravotorov, I.A. 1965. The process of development of the Dzharylgach-Tendra accumulative system and the question of its age in connection with the scale of transgression. Theses on the geology of the coast and bottom of the Black and Azov Seas within the Ukrainian SSR. Odessa. 33–40). (in Russian).
18. Правоторов, И.А. 1966. Геоморфология лагунного побережья северо-западной части Черного моря (Исследование эволюции береговых форм с помощью гидрометеорологического метода). Диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук. Москва: Университет имени М. В. Ломоносова, 324. (Pravotorov I.A. 1966. Geomorphology of the lagoonal coast of the north-western part of the Black Sea (Investigation of the evolution of coastal forms by means of the hydrometeorological method). Dissertation for the degree of Candidate of Geographical Sciences. Moscow: Lomonosov University, 324 p) (in Russian)).
19. Шуйский, Ю.Д. 2018. История развития и методология береговедения. Одесса: Изд-во Астропринт, 448 с (Shuisky, Yu.D. 2018. History of development and methodology of coastal science. Odessa: Izd-vo Astroprint, 448) (in Russian).
20. Шуйский, Ю.Д., Выхованец, Г.В., Котовский, И.Н., Али Акель. 1992. Процессы абразии и их литодинамическое значение в пределах Днепровско-Каркинитской береговой области Черного моря. Доклады Академии наук Украины. 2. 83–86 (Shuisky, Y.D., Vykhovanets, G.V., Kotovsky, I.N., Ali Akel. 1992. Abrasion processes and their lithodynamic significance within the Dnieper-Karkinitic coastal area of the Black Sea. Reports of the Academy of Sciences of Ukraine. 2. 83–86). (in Russian).
21. Шуйский, Ю.Д., Выхованец, Г.В., Борисевич, Т.Д. 2005. Современная динамика абразионных и аккумулятивных форм береговой системы «Тендра – Джарылгач» на побережье Черного моря. Фальцефейнівські читання: Зб. наук. праць / відп. ред. С.В. Шмалєй. Т. 2. – С. 270–278 (Shuisky, Y.D., Vykhovanets, G.V., Borisevich, T.D. 2005. Modern Dynamics of Abrasion and Accretion Forms of the Tendra-Dzharylgach Coastal Accretion Forms on the Black Sea Coast. Falzefein readings: Collection of scientific works / ed. S.V. Shmalei. VOL. 2. 270–278). (in Russian).
22. Шуйский, Ю.Д., Выхованец, Г.В., Котовский, И.Н. 1998. Влияние сильных штормов на берег Черного моря в районе озера Устричное. Краєзнавство і туризм: освіта, виховання, стиль життя. Гол. ред. С.В. Міхелі. Київ: Реформа, 245–247 (Shuisky, Y.D., Vykhovanets, G.V., Kotovsky, I.N. 1998. Influence of strong storms on the Black Sea coast in the area of Lake Usterchnoye. Local History and Tourism: Education, Upbringing, Lifestyle. Editor-in-chief S.V. Mikheli. Kyiv: Reform, 245–247). (in Russian).
23. Шуйський, Ю.Д., Вихованець, Г.В., Стоян, О.О. 2024. Центральна частина берегової природної системи Тендра – Джарилгач, узбережжя Чорного моря. Вісник ОНУ. Сер.: Географічні та геологічні науки. Т. 29. Вип. 1 (44). 93–108 (Shuisky, Y.D., Vykhovanets, G.V., Stoyan, O.O. 2024. The central part of the Tendra – Dzharylgach coastal natural system, Black Sea coast. ONU Bulletin. Ser: Geographical and geological sciences. Vol. 29, Issue 1 (44). 93–108) (in Ukrainian).
Published
2024-12-30
Pages
22-35
Section
SECTION 2 NATURAL-GEOGRAPHICAL AND ECOLOGICAL RESEARCHES
