Архив статей журнала
Цель - оценка пространственно-временных закономерностей распределения полей температуры воды и концентрации растворенного в воде кислорода в акватории Куйбышевского водохранилища в условиях жаркого года с использованием математической модели. Материалы и методы. Разработана численная 2D пространственно-неоднородная модель динамики полей температуры воды, первичной продукции и содержания растворенного в воде кислорода. Модель описывает формирование кислородного режима с учетом неустановившегося режима течений и неравномерного прогрева акватории водохранилища с пространственным шагом 200 метров и суточным шагом по времени. Результаты и обсуждение. На основе численных экспериментов исследована конвекция поля температуры, динамика растворенного в воде кислорода и первичной продукции в Куйбышевском водохранилище в безледный период. Выявлены разномасштабные зоны акватории с различным прогревом водной толщи и содержанием кислорода. Показано, что осенью пространственная неоднородность температуры воды примерно в три раза выше, чем в весенний и летний периоды. Отмечается большой вклад (> 50 %) фотосинтеза фитопланктона в общий баланс кислорода в период цветения. Выводы. Получены карты пространственного распределения температуры воды, содержания растворенного кислорода и первичной продукции в самый жаркий за последние 10 лет 2016 год. Сопоставление расчетных и натурных значений показателей оценивалось критерием Тейла, который показал удовлетворительную их сходимость. Это позволяет использовать разработанную модель для дальнейших исследований современного состояния Куйбышевского водохранилища.
Цель исследования - выявление фоновых показателей биогенных элементов (нитраты и фосфаты) в воде малых рек Белгородской области. Материалы и методы. Представлены данные исследования содержания биогенных элементов в воде малых рек Белгородской области (верховья 5 объектов) в различные гидрологические сезоны за период 2024-2025 годы. Гидрохимические показатели определялись с использованием потенциометрических и фотоколориметрических методов анализа. Картографирование и ландшафтно-функциональное зонирование водосборов проводились в программе QGIS 3.40.2. Коэффициент корреляции по Пирсону рассчитывался с помощью программы STATISTICA 10. Результаты. Выявлены участки в верховье водотоков р. Осколец, р. Ольшанка, р. Северский Донец, р. Ворск-ла, р. Короча, которые можно считать фоновыми, как по значениям текущих концентраций биогенных элементов, так и по характеру их сезонного изменения. Обозначены особенности агрофона в условиях развития экстенсивной сельскохозяйственной деятельности. Выводы. В верховьях рек Белгородской области отмечается устойчивый агрофон, обусловленный поступлением биогенных элементов. Квазиприродные участки в русле с «эффектом биоплато» способствуют самоочищению рек.
Цель - выявление закономерностей формирования водного режима водохранилищ камского каскада. Материалы и методы. Исходными данными послужили материалы ежедневных наблюдений за притоком, сбросом и уровнем воды за 2002-2021 годы. В работе применялись географо-гидрологический и статистический методы. Результаты и обсуждение. Многолетние изменения составляющих водного баланса и уровня воды камских водохранилищ определяются естественным речным стоком с одной стороны и каскадным регулированием с другой. Камское водохранилище является регулятором каскада. Приток к Воткинскому водохранилищу полностью зависит от сбросов воды через Камскую ГЭС, а расход воды определяется регламентом работы Воткинской ГЭС. На Нижнекамском водохранилище водный режим является следствием совместной работы водоемов камского каскада и зарегулированной боковой приточности. Выводы. Уровенный режим Камского и Воткинского водохранилищ отражает фазы весеннего наполнения, летне-осенней стабилизации и зимней сработки. На Нижнекамском водохранилище эти фазы практически отсутствуют, а в характере притока и сброса четко прослеживается недельное регулирование стока. Внутригодовое распределение составляющих водного баланса в многоводные годы проявляется в высоком весеннем притоке и наложении волн дождевых паводков, что в свою очередь обуславливает продолжительное стояние уровня воды на отметках, близких к в период летне-осенней стабилизации, и повышенный сброс воды через гидроузлы в течение всего года. Внутригодовое распределение исследуемых характеристик в маловодные и средние по водности годы имеет схожий характер.
Цель - анализ вертикального и горизонтального распределения температуры воды в озере Долгое в период развития весеннего термобара 2024 г. Материалы и методы. В конце марта 2024 г. в ходе полевых исследований научно-исследовательской лаборатории озероведения БГУ были установлены закономерности пространственного распределения температуры воды в озере Долгое. Результаты полевых исследований сравнивались с результатами математического моделирования. Результаты и обсуждение. В результате установлено, что термобар в озере Долгое существовал с 26 по 31 марта 2024 г. Температура воды в этот период у берегов менялась от 4 до 8 °С, в открытой части водоема - от 0,8 до 4 °С. Моделирование физических процессов показало адекватное воспроизведение температур воды 3031 марта 2024 г. в придонных слоях озера, в приповерхностных они были завышены относительно наблюдаемых на 0,5-1,4 °С, что связано с отсутствием данных наблюдений 24-29 марта и недоучетом роли ветрового перемешивания в формировании термической структуры озера Долгое. Южнее плеса с максимальной глубиной расчетные температуры занижены в связи с движением фронта термобара со всех мелководий, а не только со стороны протоки из озера Свядово. Выводы. Из-за мелководности по сравнению с озерами Байкал, Ладожским и др., а также ориентации длинной оси озера по направлению преобладающих ветров, прямая температурная стратификация до разрушения термобара в озере Долгое сформироваться не успела по причине очень быстрого потепления на фоне активного ветрового перемешивания. Температуры воды в приповерхностных слоях оказываются завышены, в придонных почти не отличаются от измеренных.
Целью статьи является комплексный анализ состава и объемов загрязняющих веществ (ЗВ), поступающих в водные объекты со сточными водами в федеральных округах и ряде крупных речных бассейнов (Невы, Северной Двины, Волги, Оки, Камы, Дона, Кубани) Европейской части России (ЕЧС) в 2015-2020 гг., и сопоставление сброса ЗВ с фактическим содержанием их в речных водах. Материалы и методы. Исходными материалами послужили данные о годовом сбросе ЗВ по субъектам и федеральным округам в составе ЕЧС и сведения об их средней годовой концентрации в речных водах, содержащиеся в статистических справочниках. Рассматривается содержание БПК полного (показателя органических веществ), нефтепродуктов, сухого остатка (минерализации), железа, нитрат-аниона, меди. Применен метод географо-гидрологического сопоставления. Результаты и обсуждение. Показано, что федеральные округа существенно различаются между собой как по величине общего сброса отдельных ЗВ, сбрасываемых со сточными водами, так и приходящегося на одного жителя, км2 площади и км3 местного речного стока. Не выявлено какой-то общей явно выраженной тенденции в величине сброса ЗВ в 2015-2020 гг. Вместе с тем выявляется превышение ПДК в большинстве замыкающих створов рассматриваемых речных бассейнов и значительное превышение фактического годового выноса ЗВ, в том числе сверхнормативного, по сравнению с годовым сбросом со сточными водами. Выводы. Значительное превышение фактического годового выноса ЗВ в замыкающих створах речных бассейнов над сбросом их со сточными водами свидетельствует о преобладающем вкладе в загрязнение рассматриваемых водных объектов других источников, прежде всего диффузного стока с водосборов.