Том 50, № 1 (2023)
- Год: 2023
- Статей: 10
- URL: https://journals.eco-vector.com/0321-0596/issue/view/11389
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0321-0596501
Весь выпуск
ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ И РЕЖИМ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
Современная динамика дельты Северной Двины: исследование по разновременным космическим снимкам
Аннотация
Многолетняя динамика дельты Северной Двины изучена при сравнении космических снимков 1977 и 2020 гг. Составленная по ним карта динамики дельты показывает, что продолжается отмечавшееся и ранее нарастание островов морского края дельты и их присоединение к дельте, увеличение русловых островов в основных рукавах, сужение и исчезновение мелких водотоков на островах дельты. Но к этой долговременной тенденции продолжающегося нарастания площади дельты добавились процессы размыва берегов островов морского края дельты со стороны Двинского залива.



Экспресс-диагностика источников питания Малой Арктической реки по результатам краткосрочной гидрологической съемки (Чаунская низменность, Чукотка)
Аннотация
Приведены результаты обобщения краткосрочной экспедиционной гидролого-гидрохимической съемкив арктическом речном бассейне в северо-восточной части Чаунской низменности в северной части Чукотки, выполненной в июле 2020 г. В масштабе малого речного бассейна р. Янранайваам проанализирована структура водных масс, выявлены водосборы отдельных притоков с интенсивным развитием криогенных процессов, что находит отражение в их химическом составе воды, а именно – в повышенном содержании гидрокарбонат-ионов, растворенного железа и растворенного органического углерода. С использованием двухтрассерной модели смешения на момент съемки определены и оценены доли источников питания, а также их пространственные соотношения. Основные источниками питания – атмосферные воды (преимущественно от снеготаяния), склоновые почвенные воды сезонно-талого слоя, талые воды гольцовых льдов. В водосборах средней и верхней частей бассейна преобладающий источник – атмосферная вода (67–78%), а в водосборах нижней части бассейна – почвенные воды сезонно-талого слоя (59–64%). Питание рек водами от таяния гольцовых льдов – типично для всего бассейна и в верховьях реки на момент съемки составляет 10–14%.



Моделирование стока взвешенных наносов по данным приморской воднобалансовой станции
Аннотация
Для водосбора р. Комаровки, расположенного на территории бывшей Приморской воднобалансовой станции, выполнено моделирование интенсивности смыва, мутности и расхода взвешенных наносов. В качестве методической основы использована модель с открытым кодом SWAT. Калибровка и верификация модели выполнена на основе архивных данных измерений мутности и расхода взвешенных наносов Приморской водно-балансовой станции на гидрологическому посту Центральный (157 км2). Эффективность моделирования мутности и расхода взвешенных наносов соответствует категориям “удовлетворительно” и выше. В среднем по водосбору интенсивность смыва почвы составляет 11–12 т/га в год. Максимальный смыв происходит в период активного снеготаяния. Среднемесячные величины за апрель–май составляют 75 тыс. т. Среднегодовая величина смыва составляет 171 тыс. т, максимальная – 800 тыс. т/год. Среднегодовой расход взвешенных наносов в замыкающем створе водосбора составляет 2.6 тыс. т. Наибольшие месячные значения твердого стока приурочены к периоду прохождения летних паводков в августе – в среднем 1 тыс. т (максимум – 7.7 тыс. т). Полученные данные о неоднородности пространственного распределения модельных величин интенсивности смыва хорошо согласуются с ландшафтными и климатическими особенностями формирования стока на водосборе. Основные погрешности в расчетах взвешенных наносов связаны с качеством моделирования гидрологического режима и динамики формирования компонентов речного стока, образующих гидрографы паводков.



К вопросу об оценке рисков затопления и защите селитебных территорий, расположенных в поймах рек
Аннотация
Обоснована возможность определения вероятного вреда при затоплении селитебных территорий и объектов повышенной опасности, расположенных в поймах рек, в зависимости от глубины затопления. Рассмотрена технология построения кривых вероятности затопления с использованием двумерных гидродинамических моделей (на основе отечественного программного комплекса STREAM 2D CUDA) и данных натурных наблюдений. На примере гидрологических створов на ряде рек показано, что кривые повторяемости затопления могут быть аппроксимированы некими логарифмическими зависимостями. Выведены и обоснованы формулы для определения рисков затопления селитебных территорий и интегральных показателей рисков. Установлено, что в среднем для рассмотренных объектов максимальные риски соответствуют уровням затопления обеспеченностью ~2% и что эффективная инженерная защита селитебных территорий в большинстве случаев должна быть рассчитана на уровни затопления гораздо меньшей обеспеченности.



ГИДРОХИМИЯ, ГИДРОБИОЛОГИЯ, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Особенности формирования и регулирования диффузного загрязнения в пределах городских территорий (на примере р. Яузы)
Аннотация
Рассмотрены особенности формирования качества воды р. Яузы, протекающей в пределах урбанизированного водосбора г. Москвы и ближайшего Подмосковья. Установлено, что сильная трансформация естественной гидрографической сети, а также рассредоточенные по водосбору источники диффузного загрязнения оказывают негативное влияние на формирование качества воды городского водотока и его способность к самоочищению. Современное экологическое состояние реки можно оценить как неудовлетворительное, несмотря на проводимые водоохранные мероприятия. Выполнен анализ существующей системы управления городским поверхностным стоком. Показано, что недостаточно эффективный мониторинг объемов и условий формирования стока загрязняющих веществ с городской территории не позволяет выполнить объективную оценку экологического состояния водных объектов и снижает эффективность водоохранных мероприятий.



Сезонная изменчивость карбонатной системы реки Раздольной
Аннотация
Проведены измерения рН, общей щелочности, гумусового вещества, хлорофилла “а” воды р. Раздольной в течение 13 месяцев в 2013–2014 гг. на станции, расположенной у пос. Раздольного. Результаты расчета карбонатной системы речных вод показали, что большую часть года воды реки были источником СО2 для атмосферы, годовой поток эмиссии СО2 составлял ~25 тС/год. Химическое выветривание силикатных пород р. Раздольной приводит к изъятию атмосферного СО2. Среднегодовой экспорт атмосферного СО2 в форме растворенного неорганического и органического углерода р. Раздольной в Амурский залив (Японское море) составлял 47 тС/год. Таким образом, экосистема р. Раздольной в исследуемый период была поглотителем СО2 (>20 тС/год). Для периода 2003–2017 гг. наблюдалась тенденция к росту экспорта щелочности, растворенного неорганического и органического углерода р. Раздольной. Оценки скорости химического выветривания пород, слагающих бассейн, находятся в диапазоне 12–24 т/(км2 год).



Пространственно-временны́е различия гидроэкологических характеристик Иваньковского водохранилища в годы с различными погодными условиями
Аннотация
Приведены результаты исследования гидроэкологических характеристик (температуры воды, растворенного кислорода, химических показателей, продукции, содержания и эмиссии метана, численности фитопланктона и бентоса) в Иваньковском водохранилище в августе 2020–2021 гг. По данным комплексных съемок показано, что особенности погодных условий и проточности привели к различиям данных показателей, которые находятся в тесной связи друг с другом. Жаркие погодные условия и меньшая проточность в 2021 г. способствовали увеличению потребления кислорода грунтами дна, активизиции обменных процессов на границе вода – донные отложения, увеличению потока минерального фосфора, более активному цветению водоема, разложению отмершей органики при более высоких значениях температуры придонного слоя. Показана роль биотурбации в изменении интенсивности процессов обмена придонного слоя воды с донными отложениями. Результатом изменения комплекса перечисленных внутриводоемных процессов стало увеличение удельного потока метана в атмосферу в 2021 г. по сравнению с предыдущим годом.



Многолетние изменения характеристик зообентоса водотоков хребта Хехцир
Аннотация
Впервые по результатам многолетних исследований представлена структурная организация сообществ зообентоса и динамика их плотности и биомассы в реках и ручьях хр. Хехцир, включая границы заповедника “Большехехцирского”, заказника “Хехцирского” (южная часть Дальнего Востока России). В составе донных животных отмечено 23 группы (весной и летом – по 22 группы, осенью – 19, зимой – 8 групп). Ведущие по частоте встречаемости (>90%) – хирономиды, поденки, олигохеты. На долю хирономид и амфипод приходилось соответственно 37.0 и 19.1% общей плотности бентоса, а моллюсков и амфипод – 32.1 и 29.7% общей биомассы. К доминантам по плотности и биомассе относились амфиподы, хирономиды по плотности, и моллюски по биомассе. Средняя плотность бентосных организмов составила 637 ± 21 экз/м2, средняя биомасса 1.8 ± 0.2 г/м2. Установлено, что донные сообщества перекатных участков в зоне ритрали наиболее продуктивные. Показано, что сезонная и многолетняя динамика сообществ зообентоса ярко выражена и прослеживается по групповому составу, структуре и количественным характеристикам.



Влияние природных и антропогенных факторов на сезонную экогидрологическую динамику восточного бассейна гиперсоленого Сакского озера (республика Крым)
Аннотация
Крымские соленые озера обладают высоким ресурсным потенциалом, используемым в разных видах человеческой деятельности – бальнеологии, химической промышленности, терапии, а в настоящее время это привлекательные туристические объекты. Сочетание биотических и абиотических факторов создает специфические условия для развития и существования биоты и для формирования уникального ионного состава рапы и донных отложений, которые применяются в бальнеологии и в производстве спа-продуктов. Сакское озеро – одно из наиболее крупных приморских соленых озер Крыма, расположенных на юго-западном побережье Черного моря. В озере под воздействием климатических условий и биоты сформировалась специфическая экосистема, имеющая характерный меняющийся в течение года ионный состав рапы и популяцию артемии. Содержание катионов и анионов в рапе увеличивалось в летний период в результате интенсивного испарения и снижалось в зимнее-весенний сезон вследствие разбавления воды атмосферными осадками и талыми водами. Динамика популяции артемии также имела характерные сезонные особенности: жизненный цикл начинался в апреле, максимальное число разных жизненных стадий отмечено в мае–июне и окончание в ноябре–декабре. Искусственная регуляция водно-солевого режима водоема путем добавления морской воды в летний период способствовала поддержанию оптимальных условий, что обеспечивало активную жизнедеятельность биоты. Полученные данные могут отражать сезонную динамику процессов в соленом озере, обусловленную климатическими, сезонными и антропогенными факторами.



НАУЧНЫЕ КОНСУЛЬТАЦИИ
Точность измерений в практике управления качеством воды
Аннотация
Известно, что погрешность конечного результата измерения может увеличиваться на каждом этапе лабораторной процедуры, а также вследствие выборочного характера частных измерений. Преодоление этих трудностей требует четкого взаимодействия гидрологов и химиков-аналитиков с целью получения достоверной информации о составе и свойствах природных вод в условиях их крайней нестабильности. В статье фиксируется внимание на деталях, существенных как для заказчика-гидролога, так и исполнителя – химика-аналитика. Показаны различные варианты заключений о соответствии/несоответствии качества вод установленным требованиям. Рассчитана стоимость достоверных измерений, и предложены варианты оптимизации выплат предприятия за сброс. Даны рекомендации заказчикам исследований по выбору компетентной аналитической лаборатории.


