Том 46, № 3 (2019)

На формирование балансовой структуры эксплуатационного дебита береговых водозаборов, эксплуатирующих горизонт грунтовых вод либо гидравлически связанные с ним межпластовые воды, могут оказывать влияние процессы перестройки водного баланса в зоне аэрации, вызванной снижением уровней грунтовых вод. При этом на участках их естественного неглубокого залегания снижение уровней за счет эксплуатации вызывает сокращение эвапотранспирационной разгрузки и увеличение инфильтрационного питания подземных вод. Эти процессы отражаются в структуре баланса эксплуатационных запасов как составляющие естественных и привлекаемых ресурсов и уменьшают воздействие эксплуатации на речной сток. На примере анализа опыта эксплуатации действующего Судогодского водозабора Владимирской области по данным наблюдений и методами геогидрологического моделирования количественно охарактеризованы изменения эвапотранспирационной разгрузки и инфильтрационного питания подземных вод при водоотборе и их роль в балансовой структуре запасов месторождения и воздействии эксплуатации на речной сток.

Приведены результаты анализа данных многолетних измерений подледной энергетической освещенности, температуры воды и хлорофилла “а” по четырем группам фитопланктона (зеленые, диатомовые, сине-зеленые, криптофитовые водоросли) в небольшом мезотрофном оз. Вендюрском (Карелия) в период развития весенней подледной конвекции. Показано, что после стаивания с поверхности озера снежного покрова увеличивается подледная освещенность, растет температура воды и глубина конвективно-перемешанного слоя (КПС), а также интенсифицируется фотосинтез микроводорослей. В дневные часы в КПС появляются экстремумы хлорофилла “а” и, в отличие от однородно распределенных показателей (электропроводность воды, минерализация и др.), клетки разных видов фитопланктона могут служить трассерами при исследованиях конвективного перемешивания. Получено прогностическое уравнение, отражающее обратную зависимость коэффициентов вариации концентрации хлорофилла “а” в КПС от потоков солнечной радиации, проникающей под нижнюю поверхность льда. Показана прямая зависимость увеличения количества хлорофилла в КПС в соответствии с ростом его толщины.

Для характеристики размерной структуры зоопланктона Кольсайских озер использовали значения W-статистики Кларка, ∆-Шеннона–Уивера и величину средней индивидуальной массы особи. При относительно постоянном видовом составе межгодовая динамика размерных и количественных показателей зоопланктона свидетельствовала об усилении процессов эвтрофирования трех из четырех Кольсайских озер. Межгодовые изменения структуры зоопланктонных сообществ в значительной степени определялись вселением аллохтонного вида рыб, снижением уровня воды, усилением биогенной нагрузки в связи с рекреационным использованием озер. Влияние очень низких концентраций тяжелых металлов на размерные показатели зоопланктона может быть связано с олиготрофным статусом Кольсайских озер.

Исследовано содержание техногенного радионуклида 137Cs в разных группах соленых озер Крымского п-ова. Установлено, что одним из основных источников поступления в них 137Cs является Северо-Крымский канал, который до 2014 г. приносил в Крым днепровскую воду с высоким содержанием радионуклидов чернобыльского происхождения. Другой источник поступления 137Cs – воды Черного моря за счет их дренажной и прямой связи с прибрежными солеными озерами Крыма, в которых наблюдалась положительная корреляция между концентрацией 137Cs и соленостью воды.

Приведены данные о содержании Cd, Cu, Pb и Zn в донных отложениях Амурского залива. Загрязнение донных отложений особенно велико вблизи центральной части г. Владивостока, где концентрации всех металлов, за исключением кадмия, превышали пороговые уровни, при которых возможны негативные биологические эффекты. Биотестирование (2003–2014 гг.) показало токсичность вод локальных участков этой наиболее загрязненной акватории залива для морских ракообразных. Однако лишь в августе и сентябре 2003 г. и июле 2007 г. выживаемость мизид в поверхностных водах из внутреннего района в целом была достоверно ниже, чем из внешней части залива. В последующие годы экотоксикологическое состояние вод залива улучшилось, вероятно, из-за снижения загрязнения.

Рассмотрена взаимосвязь компонентов гидрологического цикла в системе океан–атмосфера–поверхность суши. С использованием различных архивов реанализа выполнены расчеты и изучены закономерности межгодовой изменчивости испарения и осадков в Северной Атлантике и их влияние на зональный перенос водяного пара на европейский континент. Построены статистические модели среднегодового полного потока влаги на меридиональном разрезе 5° в.д. в зависимости от испарения в Северной Атлантике. Выявлен вклад зонального переноса водяного пара на меридиане 5о в.д. в дисперсию суммарных за холодный и теплый периоды года количеств осадков в бассейне Волги. Построены малопараметрические модели прогноза годового стока р. Волги в зависимости от осадков методами множественной регрессии и деревьев решений (decision trees).

Продолжено обсуждение результатов разработки новой компьютерной технологии анализа проблем и поддержки принятия решений, связанных с обеспеченностью водными ресурсами пользователей водохозяйственного комплекса Нижней Волги и всего Волжско-Камского каскада водохранилищ. Во второй части рассмотрены задачи тактического планирования, определяющие попуск в нижний бьеф Волгоградского гидроузла (спецпопуск), и разработан алгоритм оперативного управления, который используется для поддержки процесса определения спецпопуска в зависимости от прогноза притока в весеннее половодье (апрель–июнь) и реализует цели, выбранные на этапе стратегического планирования.