научный журнал по геологии Водные ресурсы ISSN: 0321-0596

МИХАЙЛОВА М.В. — 2007 г.

Рассмотрены теоретические основы баланса наносов в устьях рек и роль дельт в отложении речных наносов. Приведены результаты количественной оценки составляющих баланса наносов в речных дельтах. Показано влияние на наносоудерживающую роль дельт таких природных факторов, как размеры дельт, особенности их рельефа и гидрографической сети, а также ряда антропогенных факторов – обвалования рукавов, водозаборов и др.

ВЫХРИСТЮК Л.А., ЗИНЧЕНКО Т.Д., ПАУТОВА В.Н., ШИТИКОВ В.К. — 2007 г.

Проведен многомерный математический анализ совокупности абиотических и биотических показателей по результатам многолетних (1958–1984, 1992 гг.) наблюдений на Куйбышевском водохранилище. Изучен характер пространственной и временной динамики выборок; выполнена локализация срезов статистически однородных данных. Проанализированы графы многолетней пространственной таксономической структуры водных масс для разных периодов времени, сформированные с использованием метода главных компонент, нейросетевого моделирования и самоорганизующихся карт Кохонена. Проведено комплексное районирование акватории водохранилища на основе ГИС-технологий.

ВОИНОВ А., КОСТАНЦА Р., МАКСВЕЛЛ Т., ФИТЦ К. — 2007 г.

Разработана пространственная модель для изучения процессов на водосборе р. Патуксент (2352 км2, штат Мериленд) и его частных водосборах для обобщения комплексной пространственно-временнoй информации, а также для управления регионами. Модель разработана с использованием библиотеки гидроэкологических модулей (Library of Hydro-Ecological Modules (LHEM) http://giee.uvm.edu/LHEM), предназначенной для создания структур универсальной ландшафтной модели, которые могут быть легко модифицированы и детализированы в соответствии с задачами и объектами исследований. Библиотека LHEM содержит модули, которые имитируют различные аспекты динамики экосистем. В этой статье рассматриваются модули, которые представляют физические характеристики окружающей среды (климатические факторы, геоморфологию) и гидрологические процессы (локально и в пространстве). По возможности модули представлены в виде моделей Stella(R), а процессы переноса – программами на языке C++.

ВОИНОВ А., КОСТАНЦА Р., МАКСВЕЛЛ Т., ФИТЦ К. — 2007 г.

Приведено описание модулей модели LHEM, воспроизводящих цикл биогенных веществ, рост растений, разложение детрита и другие процессы. Применение модульного подхода позволяет воспользоваться преимуществами имеющихся библиотек моделей, интегрировать различные модели STELLA и программы на языке C++, а также включать локальные имитационные модели в разрабатываемые пространственные модели. При этом локальная динамика экосистем описывается для каждого участка отдельной сети, представляющей рассматриваемый ландшафт.

ВЛАДИЧ Е., ВОИНОВ А., КОСТАНЦА Р., МАКСВЕЛЛ Т. — 2007 г.

Построена ландшафтная модель водосбора р. Патуксент PLM с использованием библиотеки гидролого-экологических модулей LHEM/SME с целью моделирования основных экологических процессов на водосборе, определяемых временными (поступление питательных веществ, климатические условия) и пространственными (структура землепользования) факторами. В модели рассматривается влияние изменений в количественных и пространственных характеристиках землепользования и сельского хозяйства на гидрологию, продуктивность растений и цикл питательных веществ на водосборе. Пространственное разрешение для всего водосбора р. Патуксент – 1 км2, а для его притоков (вторичных водосборов) – 200 ? 200 м. Это позволяет адекватно описывать особенности экосистем населенных пунктов данного водосбора. Временное разрешение различно для отдельных компонентов модели. Применен модульный многомасштабный подход к калибрации и проверке модели. Результаты моделирования согласуются с фактическими данными.

ВЛАДИЧ Е., ВОИНОВ А., КОСТАНЦА Р., МАКСВЕЛЛ Т. — 2007 г.

С помощью LHEM/SME разработана ландшафтная модель водосбора р. Патуксент для изучения базовых экологических процессов, развитие которых определяется временными (биогенные нагрузки, климатические условия) и пространственными (виды землепользования) факторами. Рассмотрено воздействие масштаба и пространственного изменения на землепользование, а также сельскохозяйственных технологий на гидрологию, продукцию растений и круговорот биогенов на водосборе. Показана сложная реакция ландшафта на водосборе и необходимость применения пространственно точного моделирования.

2007

ЛИТВИНОВ А.С., РОЩУПКО В.Ф. — 2007 г.

Выполнен анализ сезонной и многолетней изменчивости уровенного режима Рыбинского водохранилища за период его эксплуатации. Показаны изменения в режиме уровня в различные фазы водности и приведены данные о среднемесячных и экстремальных его значениях, интенсивности наполнения и сработки водохранилища. Рассмотрено влияние уровенного режима на функционирование отдельных элементов экосистемы водохранилища. Дана оценка изменения экологической ситуации в водохранилище при снижении отметки нормального подпорного уровня на 1 м.

ГАРГОПА Ю.М., МАТИШОВ Д.Г., ОРЛОВА Т.А., ПАВЕЛЬСКАЯ Е.В. — 2007 г.

На основании литературных источников и данных, собранных в экспедициях Азовского филиала Мурманского морского биологического института и Южного научного центра в июле и августе 2004 г., подтверждается дальнейшее осолонение оз. Маныч-Гудило с изменением индекса состояния вод, вызванное увеличением минерализации приточных вод, определяющих водно-солевой баланс озера.

ВЕЦЛЕР Н.М., СВИРИДЕНКО В.Д., УКОЛОВА Т.К. — 2007 г.

Представлены многолетние данные содержания О2 и минерального фосфора в нагульно-нерестовом водоеме тихоокеанского лосося (нерки) и анализ сезонной и межгодовой динамики их концентрации. Установлено, что водная масса озера характеризуется высоким содержанием О2, наиболее аэрирован верхний 20-м слой. Показано, что на межгодовую изменчивость содержания растворенного в воде О2 влияет поступление органического вещества с грунтовым и поверхностным стоками. Рассмотрены особенности кислородного и фосфатного режимов озера при низких и высоких заходах половозрелой нерки на нерест.

ФРОЛОВ А.П., ХУБЛАРЯН М.Г. — 2007 г.

Исследованы особенности распределения скоростей и давлений потока в трубопроводных системах, а также гидрологических параметров открытого потока на основе уравнений Сен-Венана с учетом боковой приточности и уравнений движения несжимаемой жидкости в перфорированных или пористых трубах. Приведены некоторые аналитические решения сформулированных краевых задач, применимых к расчетам режимов работы дождевальных машин типа “Фрегат” или “Валей”.

ХАЛФИН И.Ш. — 2007 г.

Изложены результаты исследований размыва дна из мелкого и крупного песка вокруг моделей вертикальных цилиндров большого диаметра под воздействием регулярных волн. На основе сравнения результатов опытов с мелким и крупным песком показаны их существенные качественные и количественные различия. По результатам анализа опытов с крупным песком впервые получена формула для расчета глубины размыва, включающая два критерия подобия – наносодвижущий фактор и параметр Кэйлегана-Карпентера и пригодная для инженерных расчетов глубины размыва гравелистого дна или защитной отсыпки из щебня и мелкого камня, а также для приближенного прогноза глубины размыва песчаного дна вокруг сооружений в реальных штормовых условиях. Рассмотрены условия корректного моделирования размыва от волн вокруг сооружений больших поперечных размеров и доказана нерелевантность моделирования такого размыва при использовании на модели мелкого песка.

ДОЛГОНОСОВ Б.М., МОИСЕЕНКО Т.И. — 2007 г.

На основе анализа палеолимнологических данных на участке оз. Имандра (Кольский п-ов), загрязненном стоками медно-никелевого производства, рассчитан вертикальный профиль токсичности донных отложений и определен отклик доминантных видов диатомового комплекса на рост токсичности. Проведено агрегирование видов по признаку сходства отклика на нагрузку. Найдена зависимость численности групп диатомей от токсичности. Показано, что перестройки структуры диатомового комплекса происходят: первая – при токсичности в 1.2, а вторая – в 3.2 раза превышающей фоновое значение. Разработана модель для описания изменений видового состава сообщества с ростом токсичности и показана ее применимость к анализу палеолимнологических данных. Проведен общий анализ модели, и описаны типовые сценарии изменения численности видов с ростом токсической нагрузки.

АВСЯНИКОВ М.Н., АРТЕМЬЕВ С.А., ГРИЦУК И.И., ДЕРБЕНЕВ М.В., КОТЛЯКОВ А.В., ЛАФИ И.В., ПОНОМАРЕВ Н.К. — 2007 г.

Анализируются результаты натурных исследований динамики течения реки Истры в нижнем бьефе гидроузла на протяжении 35 км. Приводятся данные о распределении скоростей течения в различных по морфометрии и по характеристикам донных отложений поперечных сечениях и при существенно различных расходах воды, а также об изменении уклонов водной поверхности. Даются оценки значений коэффициентов гидравлических сопротивлений.

ГРИЦУК И.И., ИВАНОВ В.А., ИСАЕВ Д.И., КОТЛЯКОВ А.В., МОРДАСОВ М.А., ШИЛОВ Д.В. — 2007 г.

На основе проведенных натурных экспериментов рассмотрен гидродинамический режим водного потока в нижнем бьефе гидроузла при попусках в зимний период. Представлены данные измеренных скоростей течений и изменений уровня водной поверхности, необходимые для моделирования деформаций дна нестационарных открытых потоков в условиях формирования ледовых заторов, возникающих под воздействием волны попуска на ледовый покров в нижнем бьефе гидроузла.

ДОЛГОНОСОВ Б.М., КОРЧАГИН К.А. — 2007 г.

Рассмотрена динамика стока с водосбора на основе уравнения баланса импульса. При определенных предположениях получено нелинейное уравнение стока. Стохастичность процесса учтена введением двух шумов, один из которых учитывает флуктуации осадков, а другой – неоднородность характеристик водосбора. В результате перехода к вероятностному описанию получен новый класс распределений вероятностей речного стока. Распределения этого класса контролируются наиболее сильно флуктуирующим процессом: либо выпадением осадков, тогда вероятность высоких расходов воды экспоненциально убывает, либо изменчивостью структуры водосбора, тогда вероятность спадает по степенному закону. Показатель степени в этом законе связан с законом сопротивления стоку при течении воды по склоновым и русловым участкам водосбора. Сравнение теоретических и эмпирических распределений для рек Москвы и Волги показало удовлетворительное согласие.

БАРЕНБАУМ А.А. — 2007 г.

Рассмотена гипотеза о подземном субаквамаринном стоке, как о причине образования скоплений газогидратов на материковом склоне и шельфе континентов и крупных островов, основанная на концепции нефтегазообразования, согласно которой крупные естественные скопления углеводородов являются продуктом циркуляции подвижного углерода биосферы через земную поверхность с участием вод климатического круговорота.

КАЗАНКИН А.П., ФЛОРИНСКИЙ О.С. — 2007 г.

Приведены материалы исследований гидрологического режима оз. Большой Тамбукан и его водосбора, свидетельствующие о большем суммарном испарении с лесных насаждений по сравнению с испарением других угодий на водосборе. Показана тесная зависимость уровня воды в озере от коэффициента увлажнения территории, которая наиболее контрастно проявилась в четырехлетнем периоде, за который уровень воды возрос на 2.5 м, что создало критическую экологическую ситуацию в водоеме. Обводнение озера в течение 33 лет исключило его естественную стерилизацию. Показана необходимость регулирования бокового притока к озеру с учетом объема искусственно поданой воды.

КИМ В.И., ЛЕВШИНА С.И., ШАМОВ В.В. — 2007 г.

Охарактеризовано содержание и динамика органического вещества в водах Нижнего Амура и припойменных озер в периоды весенне-летнего паводка и высокой летней межени на основе гидрохимических и гидрологических исследований, проведенных в 2004–2005 гг. Показано, что вклад озер в органическую составляющую вод Амура изменяется в широком диапазоне и зависит от аллохтонных и автохтонных процессов, а также от фазы водного режима Амура.

ГУСЕВ М.Н., МАТЮГИНА Е.Б., РАДОМСКАЯ В.И., РАДОМСКИЙ С.М. — 2007 г.

Дана оценка современного экологического состояния верхнего Амура. Показаны особенности формирования качества воды. Идентифицированы локальные источники загрязнения водной среды. Выявлены особенности распределения металлов в растворенной и взвешенной формах в пределах изученного водотока.