Анализ, моделирование и прогнозирование изменений гидрологических систем, водных ресурсов и качества вод суши (ГЗ)НИР

Analysis, modeling and forecasting of changes in hydrological systems, water resources and land water quality

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. Анализ, моделирование и прогнозирование изменений гидрологических систем, водных ресурсов и качества вод суши (ГЗ)
Результаты этапа: 1. Новые отцифрованные данные (многолетнего стационарного мониторинга) по температуре и расходам рек Кольского п-ова и Карелии, на водосборах арктических морей АТР за весь период и до 2019 г.; дополненная гидрологическая БД по рекам в бассейне Дона. Данные экспедиционных измерений на Можайском водохранилище и реках на его водосборе, на Иваньковском вдхр., реках Московской обл., рр. Протва, Джанкуат, Преголя, Волга, Гумиста, Западная Двина, малых реках Архангельской обл. и Крыма, в устье Колымы с определением гидрохимических и гидрофизических показателей, уровней, расходов, температуры и мутности речных вод, русловой морфометрии (на верхней Оби, средней и нижней Лене, Колыме, ключевых участках малых рек Нижегородской обл., на р.Анадырь), изотопного состава. Выводы по точности данных реанализа ERA-5 за 1950–2020 гг. для водосборов и результаты их картирования. 2. Уточненные и новые результаты по климатически обусловленным (и с техногенной составляющей) тенденциям в многолетних колебаниях характерных расходов воды, сезонного и годового стока (с оценкой их значимости, с главным выводом о преобладании постов с ростом годового и меженного стока, разнонаправленными тенденциями в динамике максимальных расходов), по числовым характеристикам стока, гидрологическим последствиям климатических изменений в бассейнах с водно-болотными угодьями, по генетической структуре гидрографов рек и методикам ее установления (на базе исследований на станции Джанкуат), по особенностям водного режима малых рек Верхней и Средней Волги с выходом на их новую классификацию. Объекты исследований – охваченные сетью наблюдений реки Европейского севера и азиатской части России, бассейна Волги, Урала и Дона, Северного Кавказа, Крыма и др. Важные научно-практические итоги количественного анализа меженного стока и запасов подземных вод в районе г.Ульяновска, рекомендации по оптимизации водоснабжения в Калмыкии. Уточненные расчетные характеристики максимального стока весеннего половодья и дождевых паводков незарегулированных рек Московской обл. Аналитический вид эмпирических связей стока рек в бассейне Урала с осадками и температурой воздуха. Метод оценки (с помощью ECOMAG) неопределенности оценок гидрологических последствий изменения климата, вызываемой неопределенностью будущих сценариев эмиссии парниковых газов и различием моделей климата; первые итоги адаптации ECOMAG под условия формирования стока в бассейне Колымы. 3. Предварительные оценки стока наносов на почти 250 постах в азиатском секторе водосбора арктических морей России, закономерностей их пространственной и, главное, многолетней изменчивости; результаты анализа 560 проб воды, взвешенных наносов и донных отложений из водных объектов Кольского п-ова, рек в бассейнах Оби, Енисея, Лены и Колымы и их устьях. Оценка характерных эволюционно-хронологических масштабов и факторов изменчивости стока и состава наносов на разных пространственных уровнях речных бассейнов. 4. Результаты количественного анализа русловых переформирований на ключевых отрезках Оби, Лены, малых рек Приволжья и их гидрологических условий; гидролого-морфологического анализа рукавов разветвлённых русел; установленные связи между параметрами излучин и рукавов и размывами берегов. Рекомендации по регулированию русел при совершенствовании водных путей, решении водохозяйственных задач и предотвращению размывов берегов. Ряд уточненных региональных эмпирических формул для расчета горизонтальных русловых деформаций. Выводы по нормативной документации по осуществлению государственного мониторинга водных объектов в части наблюдений за состоянием берегов и результатам реализации этой программы на основании данных АИС ГМВО. 5. Новые результаты исследования скоростного поля реверсивных водных потоков и его изменения в приливных устьях рек Белого и Баренцева моря; влияния рельефа и льда на гидрологический режим устьев рек Беломорского бассейна. Методика полевых работ для моделирования русловых процессов; обобщение опыта и результатов устьевых зимних гидрологических экспедиций кафедры гидрологии суши. Методика сценарного моделирования гидрологического режима приливных устьев для обеспечения безопасности природопользования в условиях меняющегося климата и интенсификации техногенного освоения акваторий и прилегающих территорий севера России. Результаты анализа прошлых и современных гидролого-морфологических процессов в дельте Терека, причин, этапов и особенностей деградации Аграханского залива, рекомендации по перечню мероприятий по предотвращению наводнений и реабилитации аграханских водоемов. Новые данные о распределении стока в дельте Волги. 6. Усовершенствованный экологический блок лимнологической модели ГМВ-МГУ, полученные с его помощью и по натурным измерениям (в Можайском, Иваньковском водохранилищах) оценки временных и продольных изменений запасов биогенных веществ, их причин и роли наполнения/сработки водохранилищ; величин, факторов и последствий (для биогенов) продуктивности фитопланктона и, в целом, гидроэкологического состояния водохранилищ сезонно-многолетнего регулирования. Выводы по режиму формирования и тенденциям изменения объемов зон аноксии в Можайском вдхр. Предложения по оптимальным вариантам размещения водоохранных секций водохранилищ — источников водоснабжения Москвы. Установленные связи между температурой воды и воздуха в притоках Можайского вдхр., итоги рассмотрения гидрологического и гидрохимического режима крупных водоемов-охладителей АЭС и ГРЭС. Совершенствование методик лабораторного анализа проб воды. 7. Установленный вклад сорбционных процессов в трансформацию стока растворенных и твердых веществ на геохимическом барьере река–море. Результаты исследований соотношения взвешенных и растворенных форм биогенных элементов в незарегулированных реках, их трансформации в водохранилищах на основе данных мониторинга верхнего и нижнего бьефа Можайского, Горьковского, Чебоксарского, Рузского, Озернинского водохранилищ. Новые данные по эмиссии метана, гидрокарбонатного углерода и влияющих на них гидрологических, морфологических и погодных факторов на границах донные отложения - водная толща - атмосфера в разнотипных водоемах. Оценки растворенных фторидов в водах грязевых вулканов Керченско-Таманского региона, солевого состава и содержания растворенных фторидов в пробах из 105 скважин Ессентукского месторождения минеральных вод. Оценки по структуре и потокам микропластика в водах рек ЕТР. 8. Выводы о причинах и характере изменений стока и водного режима, причинах длительного маловодья в бассейне р.Дон. Результаты изучения существовавших и обоснования новых связей для краткосрочного прогнозирования притока воды к Цимлянскому водохранилищу во время половодья. Выводы о связи уменьшения площади нерестилищ и воспроизводства рыб в низовьях Дона и климатически обусловленного и техногенного сокращения стока весеннего половодья. 9. На основе комплекса ECOMAG и STREAM_2D оценки возможных изменений динамики приливных течений в дельте Печоры с учетом изменений климата, частичного затопления низменных дельтовых участков и территории Нарьян-Мара. Результаты анализа проявлений экстремальных русловых процессов на территории России (с детальным разбором горизонтальных деформаций русла Индигирки зоне ММП), их причин и пространственного распределения; карта экстремальных размывов в России. Новые данные об эффективности противозаторных мероприятий в бассейнах рек Северная Двина и Печора. Оценка потенциального влияния опасных и неблагоприятных гидрологических процессов на развитие туризма и, в частности, экотуризма в Мурманской и Архангельской областях. По итогам исследований в 2021 г. (и предыдущих лет) опубликовано 11 статей в журналах, индексируемых в базе данных "Сеть науки" (WEB of Science), 10 статей в журналах, индексируемых в базе данных Scopus, 17 статей - в журналах, индексируемых в базе данных Российский индекс научного цитирования и входящих в систему ВАК, написаны главы монографии «Русловые разветвления» и в основном закончено создание «Толкового терминологического и понятийного словаря по русловедению», подготовлена 1 междисциплинарная монография «Развитие транспортных сетей Сибири и Дальнего Востока с учётом опасных природных процессов и явлений» и 1 учебное пособие «Гидрология рек. Пособие к практическим работам». Получен патент на изобретение гидрометрического прибора. Успешно прошли защиты 1 кандидатской и 1 докторской диссертации.
2 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. Анализ, моделирование и прогнозирование изменений гидрологических систем, водных ресурсов и качества вод суши (ГЗ)
Результаты этапа: 1. Новые и уточненные данные по итогам полевых измерений (на реках Крыма, Московской обл. и г.Москвы, бассейна р.Протвы, Северного Кавказа, Ямало-Ненецкого АО) и стационарного мониторинга (в бассейне Дона, Урала, Верхней и Средней Волги, на Причерноморских реках, на реках АЗРФ, Камчатки) по уровням и расходам воды рек, гидрофизическим и гидрохимическим показателям, изотопному составу вод (р.Джанкуат). Первичные данные гидрохимического и гидробиологического мониторинга на Можайском водохранилище, оз.Глубоком, Косинских озерах г.Москвы, мониторинга эмиссии метана на Рыбинском, Цимлянском и Чиркейском водохранилищах. Новые данные с метеостанций и реанализа ERA-5. Дополненная ими кафедральная база гидрометеорологических данных. Выводы по автоматизации измеряемых на постах гидрологических величин, точности и репрезентативности; новые результаты совмещения данных стационарного и спутникового мониторинга водных объектов суши. 2. Оценки подземного стока рек в бассейнах Сев.Двины и Дона, достоверности их связи с меженным (летне-осенним и зимним) стоком и минимальными расходами; «переломные годы» в многолетних колебаниях стока рек, определенные с помощью Pettitt’s test и интегральных кривых; оценки однородности рядов, величины и значимости тренда, изменений характерных расходов, сезонного и годового стока; районирование бассейнов по характеру этих изменений; эмпирические зависимости стока от метеохарактеристик (бассейн Дона), итоги анализа имеющихся методик прогнозирования притока речных вод в Цимлянское вдхр. Кривые расходов, гидрографы для временных створов на р.Сетунь, выводы по влиянию снегоплавильных площадок на меженный сток. Результаты сравнительного анализа метеоданных и уровней/расходов воды малых рек в бассейне Верхней и Средней Волги, результаты расчленения с помощью GrWat гидрографов; новая классификация малых рек; выводы по характеру многолетних изменений стока. Для бассейна Урала итоги анализа потенциальных факторов весеннего половодья (по данным реанализа ERA-5), их динамики и уравнения для оценки стока весеннего половодья на 27 речных водосборах; на основе анализа разных индексов особенности формирования периодов экстремально низкой водности, их пространственно-временное распределение, выводы по их связи с метеорологической засухой. В целом, для рек ЕТР оценки изменений характеристик паводков; анализ и типизация факторов формирования весеннего половодья рек; типизация современных особенностей водного режима рек с помощью методов машинного обучения, районирование территории по ним. Новые результаты расчленения гидрографов рр. Адыл-Су и Баксан по результатам изотопного анализа. Для рек Крымского п-ова новые оценки изменений сезонного и годового стока, возобновляемых водных ресурсов, установление «переломных лет», областей и величин потерь речного стока, разгрузки подземных вод. Для басс. р.Тобол итоги статистического анализа пространственно-временной изменчивости стока. Для Северо-востока АТР результаты детального анализа многолетних, внутригодовых и пространственных изменений температуры воды рек, их связи с температурой воздуха, карты среднемесячных температур, оценки теплового стока рек на постах, в устьях больших рек и в моря, его временной изменчивости, карты и региональные зависимости. Отдельные элементы такого же анализа, карты для ряда рек и постов АЗРФ. Результаты анализа пространственно-временной изменчивости толщины ледяного покрова на реках Азиатской части России севернее 60⁰с.ш и его влияния на условия формирования заторов. 3. Методы детектирования (и итоги их проверки на базе моделирующей платформы ECOMAG для бассейнов рр. Вятка, Печора, Лена и Селенга) направленных изменений в рядах характеристик стока рек и выявления климатического сигнала в этих изменениях. Адаптированная модель ECOMAG для расчета бокового притока к Колымскому водохранилищу и к створам Среднеколымск и Колымское-1, воспроизведения водного режима рек в бассейне р. Томи. Результаты исследования динамики водных потоков многорукавного русла р. Оби участке у г.Колпашево, а также от пос. Уртам до слияния с р. Томь на основе модели STREAM_2D. Выводы по возможностям моделирования речного стока с помощью моделей PCR-GLOBWB и mHM, итоги использования модели CWatM для расчета составляющих водного баланса водосборов Сев. Двины и Дона. 4. Новые настройки модели ГЭМВ-МГУ для Угличского, Иваньковского и Вазузкого водохранилищ, выводы по влиянию сбросов (точечных и рассредоточенных) и боковой приточности, их размера, сезонности и размещения, степени очистки сточных вод на качество воды в водохранилищах и его трансформацию, время добегания, баланс биогенных и органических веществ. Первые выводы об эффективности реконструкции долинного водохранилища в полисекционный водоем. Для Можайского и Горьковского водохранилищ оценки связи биогенных веществ с характеристиками фитопланктона; результаты анализа сезонных и многолетних изменений зоопланктона в Можайском водохранилище, их связей с погодными условиями. Оценки современной структуры водного и теплового баланса Косинских озер. 5. Выводы по сезонной и пространственной динамике гидроэкологических показателей (по кислороду, pH, солевому составу, содержанию органических, биогенных и загрязняющих веществ) в Косинских озерах г.Москвы. Выводы по распределению фтора в оз. Иссык-Куль, закономерностям его накопления в водах бессточных водоемов. Оценки влияния потепления климата и изменений ледового режима на кислородный режим северных рек зимой (на примере Северной Двины); по удельным потокам метана с поверхности Иваньковского, Цимлянского, Чиркейского и Рыбинского водохранилищ, определяющим его факторам. Оценки содержания биогенных и органических веществ в реках бассейна Западной Двины; выделение основных факторов; районирование бассейна по ландшафтно-гидрохимическим условиям. Оценки стока химических веществ в растворённой и взвешенной формах (по ТМ, фтору, биогенам и ОВ) для среднего течения и низовьев рек Обь, Енисей, Лена и Колыма. Обобщенные данные по гидрохимии фосфора в материковом стоке растворенных и твердых веществ с отдельными результатами по особенностям динамики фосфора в устьях рек; методика экспериментального моделирования сорбционно-десорбционных процессов в зоне смешения речных и морских вод, оценки реального поступления ряда растворенных веществ (в относительных показателях) с речным стоком в морские воды. Предварительные итоги отработки метода спектрометрии для выявления генезиса речных вод и загрязнений. Результаты гидрохимического и гидрофизического обследования рек Крыма, проведенного летом 2021 г. и летом 2022 г., с оценками пространственной изменчивости характеристик, установлением ее факторов, прежде всего геологического и антропогенного. 6. Оценки влияния климатически обусловленных и антропогенных изменений речного стока в 1936-2018 гг. на воспроизводство леща в низовьях Дона, рекомендации по улучшению ситуации. 7. Обобщенные оценки бассейновой эрозии, объемов русловой эрозии, аккумуляции наносов на водосборе в сравнении со стоком наносов на замыкающих створах Оби, Енисея и Лены, полученные на базе ГИС, модели RUSLE, российской и глобальных баз данных о подстилающей поверхности, цифровых моделей рельефа, Global Surface Water Explorer (GWSE). Методика оценки нагрузки поступления ЗВ с муниципальных образований на основе районирования территории по данным о сточных водах и остального антропогенного воздействия, адаптированная и примененная для бассейна оз. Байкал на основе стационарных и экспедиционных данных, государственного стат.учета. Результаты анализа режима стока воды реки Анадырь, распределения стока по элементам пойменно-руслового разветвления, зависимости между оптической и весовой мутностью. Результаты исследования транспорта наносов и формирования зон повышенной мутности в приливных устьях рек бассейна Белого и Баренцева моря (Кянда, Тамица, Сёмжа, Пыя, Чижа); анализа отечественного и зарубежного опыта их моделирования; учета динамики наносов для обеспечения судоходства и гидроэкологического равновесия - на примере канала Мудьюгских башен в устье Сев. Двины. 8. Итоги натурных исследований русловых процессов на верхней Оби (от с. Уртами до устья р. Томи), средней Лене (от Якутска до устья Алдана), нижнем Иртыше Иртыша (от Омска до устья обола) и Яне (в районе перекатного участка Пороги) с русловой съемкой, измерениями расходов воды и взвешенных наносов, скоростных полей. На их основе и по результатам предыдущих исследований итоги состояния русел, особенностей и условий руслового режима. Географический анализ распространения излучин русел разного типа, схема структурных уровней формирования излучин и свободного меандрирования русел. Мелкомасштабная карта процессов меандрирования на реках России и результаты ее анализа. Основы методов регулирования сложно разветвлённых русел больших и крупнейших рек; рекомендации для средней Лены, верхней Оби и нижнего Иртыша. Для репрезентативных участков рек Чулым, Абакан, Мессояха, Яна, Вятка с ярко выраженными проявлениями экстремальных отступаний берегов произведена предварительная количественная оценка плановых деформаций с использованием базы данных GSWE, увязка их со строением русла. Результаты расчетов трансформации изменения темпов русловых деформаций р. Москва в пределах г. Москва. 9. Разработана одномерная гидродинамическая модель участка дельты Волги от ее вершины до линии г.Астрахань – п.Красный Яр с использованием открытого HEC-RAS. С ее помощью изучено внутригодовое перераспределение стока по дельтовым рукавам. Реализация метода по совмещению данных спутниковой съемки и наземных измерений при картировании и удаленном определении мутности воды, размеров компонентов водных и околоводных ландшафтов (на примере восточной части дельты р.Терек). Сведения о морфологической структуре и гидрологических условий устьев рек Белого моря в зимний период на примере р.Варзуги и на основе данных зимних экспедиций кафедры. Подготовлено 57 публикаций, авторский вариант (рукопись) коллективной монографии «Разветвления речных русел», рукопись учебника «Речные наносы». Издан «Толковый терминологический и понятийный словарь-справочник по русловедению»
3 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. Анализ, моделирование и прогнозирование изменений гидрологических систем, водных ресурсов и качества вод суши (ГЗ)
Результаты этапа: Работы выполнены полностью в соответствии с техническим заданием на 2023 год. Получены следующие основные результаты. 1. Новые и уточненные данные по итогам зимних и летних полевых измерений (на реках Крыма, Краснодарского Причерноморья, Московской обл. и г.Москва, Ямало-Ненецкого АО, Мурманской, Магаданской, Ленинградской и Калининградской обл., Республики Башкортостан), стационарного мониторинга по уровням (в т.ч. с сети станций НПК «Эмерсит») и расходам воды рек, гидрофизическим и гидрохимическим показателям, характеристикам ледового режима рек. Данные гидрометрических работ на Куйбышевском водохранилище. Первичные данные гидрохимического и гидробиологического мониторинга на Можайском водохранилище, оз.Глубоком, Косинских озерах, мониторинга эмиссии метана на Рыбинском, Можайском, Иваньковском, Горьковском, Колымском и Чиркейском водохранилищах. Дополненная новыми данными кафедральная база гидрометеорологических данных; наполнение ее рядами метеопоказателей с 232 метеорологических станций и расходами воды на 458 гидрологических постах (главным образом, на малых реках) в бассейнах Волги и Урала. Выводы о применимости современных нормативных методов гидрологических расчетов при изысканиях и предложения по их модернизации, рекомендации по применению в гидрометрических работах видеорегистратора с возможностью удаленной автоматизированной передачи данных на облачный сервер. 2. Новые и уточненные оценки числовых характеристик годового стока воды рек в бассейне р.Урал, особенности и закономерности их пространственно-временной изменчивости (прежде всего для современного периода) с выделением 7 гидрологически однородных районов - по синхронности и синфазности многолетних колебаний, - и переломного года, с построением серии соответствующих карт; эмпирические зависимости стока трех главных рек бассейна Урала от основных климатических факторов и выводы (с их помощью) о величине и характере современного влияния водохозяйственной деятельности на водные ресурсы бассейна. Выводы и карты о современной изменчивости характеристик годового стока малых рек в бассейнах Волги и Урала с установлением ее генезиса. Результаты анализа распределения в течение года низкого стока и маловодий в бассейне Урала, ее причин; экстремально низкой водности (с помощью индексов SDI и SPI) в бассейнах рек Волга, Дон, Урал, Терек, Кубань и Днепр и за период 1946-2019 гг. с установлением особенностей развития (во времени и по территории) гидрологических и метеорологических засух. Результаты оценки водных ресурсов рек степных и сухостепных районов Калмыкии и Волгоградской области (р. Есауловский Аксай), их факторов, многолетних изменений продолжительности и высоты залегания снежного покрова, запасов воды в нем, дней без него (зимой), даты схода снега, влажности почвы. Новые и уточненные оценки влияния климатических изменений на величину подземного стока бассейна р.Северной Двины – в среде модели GrWat, использованием непараметрического критерия Pettitt’s test и рядов минимального месячного стока за зимний и летний период; получены статистические выводы об увеличении меженного и подземного стока, о связях подземного стока с осадками за предыдущие месяцы. Предварительные и положительные итоги изучения трансформации водного режима рек с помощью приемов машинного обучения и возможности провести классификацию (кластеризацию) водного режима рек Русской равнины для периодов до и после начала климатических изменений. 3. Пробные итоги разработки новых метрик оценки эффективности адаптации гидрологических моделей – на базе геоинформационноой моделирующей платформы ECOMAG и на примере рр. Лена, Амур, Северная Двина, Пур, Маккензи и Гаронна. В качестве нового критерия предложен модифицированный критерий Нэша-Сатклиффа (NSE*), учитывающей особенности внутригодового распределения стока. Результаты исследований изменений водного режима и стока р. Томи в XXI в. при 4-х климатических сценариях (RCP 2.6, RCP 4.5, RCP 6.0, RCP 8.5), по ансамблю глобальных моделей климата (GCMs, Global Climate Models) – участников проекта CMIP5и на основе адаптированной модели ECOMAG. Одновременно получено представление об изменениях температуры воздуха, дефицита влажности и осадков в бассейне Томи. Оценки возможности калибровки и верификации гидрологической модели CWatM (Community Water Model) для водосборов с преимущественно снеговой составляющей изменчивости бассейновых влагозапасов с использованием реанализа EWEMBI и среднемесячных данных по влагозапасам от спутниковой гравиметрии GRACE. Ключевыми объектами выбраны замыкающие створы рек Северной Двины, Печоры и Оки; причем для первых двух рек результаты оказались положительными. Оценки возможностей использования системы COSMO-Ru для краткосрочного прогнозирования стока рек России. 4. Новые и уточненные оценки среднемесячных температур воды рек по данным 17 гидрологических постов, данные анализа внутригодового термического режима рек, эмпирических связей с температурами воздуха, оценки притока теплоты в моря с территории полуострова, карты. Итоги анализа и оценки изменений основных характеристик ледового режима рек Дона и Урала в условиях современного климата – по данным для 43 постов уральского бассейна и 63 постов донского, карты фиксируемых изменений. Итоги экспериментального прогнозирования возникновения заторов льда с помощью методов машинного обучения - в узле слияния рек Сухона и Юг у г. Великий Устюг с получением хороших результатов. 5. Данные крупного обобщения 50 полевых измерений расходов воды, 435 определений гранулометрического состава и 449 определений химического состава взвесей, растворенного органического вещества, главных ионов и биогенных элементов (за 2018-2023 гг.) в разные фазы водного режима в низовьях и устьях рр. Обь, Енисей, Лена, Колыма, с количественными оценками, увязкой с фазами водного режима, выделением русловой и бассейновой фракций наносов, оценкой уровня загрязнения вод этих рек. Результаты анализа микроэлементного состава вод (по 50 элементам) устьевого участка р. Колымы и сходных черт и различий при сопоставлении со средним составом речного стока в другие арктические моря; изучения распределения фтора в р. Лене по данным 1995 и 2021 гг.; сравнения с результатами исследований 1954–1980 гг. Анализ содержания главных ионов, органических веществ (по БПК5 и ХПК), биогенных элементов (формы азота, фосфора, кремний) в р.Сетунь с сильно урбанизированным водосбором, их внутригодовой, межгодовой и вдольрусловой изменчивости. Для Западной Двины технологичный метод спектрометрии позволил проанализировать оптические индексы, которые были сравнены с показателями органического вещества, полученными стандартными химическими методами (величина ХПК, пересчитанная в содержание Сорг, и цветность воды). Итоги статистического анализа и разработки географической классификации форм перемещения микроэлементов во взвешенной и растворенной формах русловыми потоками на основе обобщенной базы данных (содержит в себе информацию о более чем 2000 пробах воды, отобранных с 2010 по 2022 г. на реках, относящихся к различным ландшафтно-географическим зонам, в частности, различных районах Сибири, Европейской территории России, Прикаспия, рек бассейна Байкала, а также некоторых отдельных рек и водосборов Центральной, Западной и Северной Европы). Оценки транзита твердого материала в эрозионно-русловых системах малых вулканических рек (на примере рек Камчатки - Сухой Елизовской и Домашней), в т.ч. с привлечением спутниковых снимков. 6. Технико-теоретические основы анализа скоростного поля водного потока и движения взвесей в речном потоке при неустановившемся движении воды с использованием современных технических средств по итогам полевых гидрометрических работ в устьях рр. Печора и Северная Двина. Результаты численного гидродинамического моделирования скоростного поля потока и траекторий движения пятен техногенной мутности, возникающих при проведении дноуглубительных работ в русле дельтовых рукавов в устье Печоры. Предложения по оптимизации измерений расходов воды и наносов в створах Усть-Пинега и Оксино в условиях низкой межени. Итоги анализа гидрологических факторов (стока, максимального стока, заторов льда) и количественные оценки параметров речных наводнений – повторяемости (многолетней и в течение года) и продолжительности, размера, глубины затопления поймы - на устьевом участке р.Печоры, включающем дельту и г.Нарьян-Мар. По спутниковым снимкам детально проанализирован процесс развития и завершения затоплений в разных секторах устья Печоры и при разном состоянии реки. 7. Итоги натурных русловых исследований и комплексного руслового анализа для для нижнего Иртыша (от границы с Казахстаном до устья), верхней Оби (от слияния Бии и Катуни), средней и нижней Лены (от г. Якутска для с .Жиганска) и нижней Волги (от г. Волгограда до дельты); ретроспективного анализа имеющихся картографических материалов и спутниковых снимков с целью определения интенсивности и направления русловых переформирований, закономерностей. Выявлена роль дноуглубительных и выправительных работ в русловом режиме рек. Для исследованных участков рек обоснованы прогнозные оценки русловых деформаций на ближайшую и отдаленную перспективу в связи с саморазвитием русел, изменениями водности рек и антропогенными вмешательствами. Показана резко отрицательная роль карьеров ПГС. Карты распространения и условий формирования прямолинейных участков русел. Определены условия проявления структурных уровней русловых процессов для рек с широкопойменным руслом. Морфодинамическая типизация русел рукавов разветвлений разных структурных уровней и морфодинамических типов. Общие закономерности рассредоточения стока в рукавах разветвлённых русел. Обоснованная концепция управления русловыми процессами на меандрирующих реках; на примере р. Иртыша даны конкретные примеры регулирования русел меандрирующей реки. Классификация проявлений термоэрозионных процессов в условиях климатической деградации вечной мерзлоты северных территорий. Характеристики разветвленного участка в среднем течении р.Анадырь, включая объемы накапливаемой (во время половодья и затопления поймы) воды. Оценка плановых деформаций рек Приморского края при прохождении в сентябре 2022 года тайфуна Хиннамнор, их связь с метеорологическими параметрами. Методика автоматического определения параметров размыва речных берегов по спутниковым данным и с помощью различных индексов (WRI, NDWI, MNDWI, AWEI). 8. Особенности изменения по длине р.Урала (от г. Верхнеуральск до г. Оренбург) видовых и количественных показателей фитопланктона с оценками причин и степени угнетения организмов; биологическая индикация воды в Урале по итогам полевых исследований донных биоценозов. Предложен комплексный показатель качества воды по биологическим показателям. С его помощью проведено ранжирование всех обследованных участков по степени загрязнённости. Оценки гидрологических условий воспроизводства рыб в низовьях р. Дон – затопляемых площадей пойменных нерестилищ. Для Цимлянского водохранилища собраны многолетние данные об изменении численности сеголеток рыб и уровнях воды. 9. Оценки роли гидрометеорологических факторов в трансформации химического стока рек (по биогенным веществам, железу, марганцу) и формировании гидроэкологического режима водохранилищ сезонного и многолетнего регулирования на примере Можайского, Иваньковского и Угличкого водохранилищ и впадающих в них рек. Результаты изучения сезонной динамики содержания хлорофилла в воде водохранилищ Средней Волги при помощи дистанционных методов на базе облачной платформы Google Earth Engine; влияния уровенного режима в летний период на характеристики фитопланктона в Можайском водохранилище с получением обратной связи. Для Можайского водохранилища обобщены результаты наблюдений за термическим режимом и водным балансом за период 2016-2023 г., начата адаптация одномерной озерной модели, обобщение материалов комплексного гидрохимического мониторинга за 2019-2020 гидрологический год. Уточненная методика и результаты расчетов водного и теплового баланса Косинских озер; особенности термодинамического режима озера Глубокого в зимний период. Обобщены данные по гидрохимическому мониторингу природных вод в бассейне Косинских озер, собранные за 2021-2023 гг. Результаты натурных измерений (во время нескольких за 2023 г. полевых кампаний) и особенности пространственно-временной изменчивости эмиссии метана на Рыбинском, Можайском, Иваньковском, Горьковском, Колымском и Чиркейском водохранилищах, сравнительного анализа для разнотипных водохранилищ. Предложен подход для параметризации удельного потока метана для расчета максимально возможной эмиссии метана, обоснован выбор глубины водоема. По итогам исследований в 2023 г. подготовлено 89 публикаций, в том числе 15 статей, индексируемых в базе данных Web of Science и RSCI WoS, 26 статей в журналах, индексируемых в базе данных Scopus, 47 статей - в журналах, индексируемых в базе данных Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и входящих в систему ВАК. Завершена работа над монографией «Разветвления речных русел» (автор – Чалов Р.С., 40 п.л.), которая сдана в «Издательский дом (типография) Московского университета» (книга включена в перечень изданий к 270-летию МГУ в январе 2025 г.); подготовлен учебник «Речные наносы» (автор – Чалов С.Р.), который предназначен для студентов-гидрологов при изучении курсов «Речные наносы» и «Русловые процессы». Изданы 2 учебных пособия: 1) Повалишникова Е.С., Фролова Н.Л., Ефимова Л.Е., Лукьянова А.Н. Гидрологическая практика: учебное пособие ИД Академии Жуковского Москва, ISBN 978-5-907699-14-4, 2023. 214 с.; 2) Фролова Н.Л., Повалишникова Е.С., Василенко А.Н., Григорьев В.Ю., Косицкий А.Г., Лукьянова А.Н., Соколов Д.И. Гидрология: учебное пособие к практическим работам Издатель Ерхова И.М, ISBN 978-5-6045279-9-3, 2023. 120 с.
4 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. Анализ, моделирование и прогнозирование изменений гидрологических систем, водных ресурсов и качества вод суши (ГЗ)
Результаты этапа: Работы выполнены полностью в соответствии с техническим заданием на 2024 год. Получены следующие основные результаты. 1. Новые гидрологические данные по итогам полевых гидрометрических работ с отбором проб воды - на реках черноморского побережья Краснодарского края и Крыма (в створах размещения датчиков НПК «Эмерсит» - на реках Краснодарского края, на других створах – с установлением собственных логгеров и максимальных реек), в бассейне р.Заячья Устьянского полигона (14 створов), данные гидрохимического анализа 90 отобранных проб воды. Данные гидрометрических измерений на рр. Амур, Белая, Нева, Ока, Москва, Сходня, Сетунь, Незнайка, Раменка, Ликова, Малое Пляхо, Чухукут, Шахе, Нара, Валдайка – в местах мостовых переходов, размещения сооружений и т.п. Продолжение мониторинговых исследований химического состава вод в бассейнах рр. Надым, Пур и Таз, гидрохимического мониторинга Можайского вдхр. и впадающих в него притоков, Косинских озер. На Можайском водохранилище выполнено 16 рейдовых наблюдений и 8 съемок. Продолжен мониторинг речной сети водосбора Можайского водоема включал 23 наблюдение на основном притоке водохранилища. Материалы полевых измерений на Можайском, Иваньковском, Рыбинском и Цимлянском водохранилищах, связанные с оценкой эмиссии метана. Данные экспедиционных измерений (в рамках студенческого НСО) на полуострове Киндо Кандалакшского залива Белого моря. Создана база данных из 78 проб воды с 46 точек опробования расположенных в бассейнах рек Куньийок, Малая белая и Белая. Пополненные базы гидрологических данных переведенными в электронный вид (из гидрологических ежегодников) данными по суточным расходам воды на постах в бассейнах Лены, Яны и Индигирки. 2. Результаты анализа изменчивости бассейновых влагозапасов, его составляющих на территории России (от Сев. Двины, Волги и Дона до Лены и Колыма) за 2002–2023 гг. по данным спутниковых продуктов и климатического реанализа - GRACE, GRACE-FO, GloFAS, GlobSnow, ERA5; новые выявленные связи между изменчивостью атмосферных осадков и влагозапасов. Выявлено, что сезонные колебания запасов подземных вод больше зависят от температуры зимнего периода, чем от площади бассейна, а размах значений влажности почвы — наоборот; сезонные запасы влаги минимальны летом, несмотря на максимум осадков, а их внутрисезонная изменчивость в основном определяется осадками за 2–3 мес. до этого. Зависимости меженного стока и уровней рек бассейна р. Заячья Устьянского УНП от их гидрографического порядка и лесистости бассейна. Установленные и оцененные изменения годового стока рек бассейна Дона в 1980–2021 гг., в сравнении с 1946–1979 гг.; выводы по точности метода Будыко при расчете годового стока для рек бассейна Дона в условиях меняющегося климата. Выяснено, что в южной половине ЕТР во второй период преобладало снижение слоя стока, тогда как рост стока наиболее был заметен в средней части ЕТР, и для большинства постов он опережал рост осадков. При использовании модифицированного уравнения Будыко удалось получить зависимость коэффициента стока от степени аридности климата, проанализировать ее многолетнюю устойчивость и оценить изменения стока в XXI в. Выполнена оценка целесообразности искусственного увеличения запаса пресных вод, пригодных для питьевого водоснабжения, в Республике Калмыкия, за счет аккумуляции весеннего талого стока в специальных подземных инфильтрационных бассейнах. Показано, что их максимальный объем меньше 0,93 млн м3/год, что почти в 9 раз меньше современного водозабора из существующих месторождений. И их постоянно необходимо очищать от заиливания. То есть это временная мера, не решающая общей проблемы. Для еще одного водно-дефицитного региона РФ – Крыма – оценены средние многолетние расходы воды всех рек, протекающих в его степной части (118 млн. м3, или примерно 30% от общего стока всех рек Крыма). Анализ, оценки и картографические обобщения многолетних изменений характеристик годового стока и характеристик внутригодового распределения стока малых рек в бассейнах Волги и Урала; выявленные их отличия от средних и больших рек региона. Показано, что для малых рек возможно составление гидрологических карт, а также подтверждена схожесть многолетней динамики стока воды и его составляющих у малых и средних рек. Новые и уточненные результаты изучения водного режима рек арктической зоны России (по основным характеристикам) и его климатических изменений, на примере рек бассейна р.Лены. Работы в области проверки и совершенствования методов расчета максимального стока весеннего половодья при инженерно-гидрологических изысканиях. 3. Выполнен анализ многолетних колебаний сезонного стока рек бассейна р. Урал, они сравнены с многолетними изменениями главных метеопараметров. Выбраны метеостанции с наиболее тесной связью главных метеофакторов с сезонным стоком рек Урал, Сакмара и Илек. Для трех постов обоснованы (за период слабо нарушенного стока) эмпирические зависимости сезонного стока от температуры воздуха и сумм осадков (за разные сезоны осреднения и заблаговременности). Они имеют достаточно высокую точность и оправдываемость для половодья и летне-осеннейй межени. На основе их для периода значимой антропогенной нагрузки на реки выполнен сравнительный анализ рассчитанного (ненарушенного) сезонного стока рек Урал, Сакмара и Илек с наблюденным. Обоснован перечень участников и ограничения водопользования в низовьях р. Урала (в пределах Казахстана), выполнен их детальный анализ, по его результатом и с учетом всех запросов подготовлены научно-обоснованные оценки величины необходимого (для низовьев Урала) стока – за год и с распределением по месяцам. Предложены несколько вариантов подачи (с территории РФ) необходимых объемов речной воды. Изучены (по собственным полевым измерениям) географические особенности изменения состава водных биоценозов по длине р. Урал, показавшие, что имеется тесное соответствие между фитопланктоном и условиями в реке - природными и антропогенными, их сочетанием. 4. Итоги совершенствования методов параметризации процессов формирования речного стока в модели деятельного слоя суши ИВМ РАН-МГУ. Для модели деятельного слоя суши ИВМ РАН-МГУ разработаны новые параметризации процессов влагопереноса в мерзлой почве, учитывающие зависимость гидрофизических характеристик почвы от содержания в ней льда вследствие роста удельной поверхности твердой фазы почвы и уменьшения свободной пористости. Проведены численные эксперименты для оценки влияния новых параметризаций на точность расчета климатической нормы речного стока моделью деятельного слоя суши (на примере бассейнов рек Северная Двина и Печора). Показано, что использование новых параметризаций позволило улучшить точность расчета объема стока за период половодья на обеих реках. Настроена модель формирования стока ECOMAG для Средней Оби (от Новосибирска до поста Александровское) и высокогорного бассейна р. Катунь. По результатам калибровки и верификации модель позволяет с удовлетворительной точностью воспроизвести гидрографы суточного стока за многолетний период для горных условий (рр. Катунь и Кокса), сильно заболоченных водосборов (р. Васюган); для равнинных притоков реки Оби (р. Томь) и основного русла (р. Обь – пост Колпашево). Проанализированы современные условия формирования стока горных рек (на примере реки Пскем в Тянь-Шане), получены выводы по возможности их моделирования. Установлено, что в конце 1980-х гг. начался цикл повышенной водности рек бассейна р.Пскем, с устойчивым возрастающим трендом. Но с началом XXI в. произошло уменьшение доли ледникового и увеличением доли снегового питания реки, как результат стали преобладать пониженные расходы воды. Наиболее весомую роль в формировании стока горных рек оказывают осадки за холодный период; роль дождевого питания менее значительна, еще менее значимо ледниковое и подземное питание. Результаты исследований показали возможность использования для бассейна Пскема данных реанализа ERA5 и модели HBV-96. 5. Уточнены или получены новые оценки характеристик термического режима рек, впадающих в оз. Байкал, их теплового стока и многолетней изменчивости. Установлено, что годы нарушения однородности рядов температуры воды (с 1945 г.) пришлись 1990-е. Перелом наблюдался раньше на малых реках, по сравнению со средними реками и с р.Селенгой. В современный период температура воды выросла практически во все месяцы и на всей территории. Наибольшие изменения обнаружены в период нагрева (май-июль) - рост достигает 1,7 oC на р. Селенга, в западной и северной частях водосбора оз. Байкал; наименьшие аномалии - между бассейнами рр. Баргузин и Селенга. Расширены знания о внутригодовом и пространственном распределения средних многолетних среднемесячных и среднедекадных температур воды в реках Забайкалья. Вычисленный тепловой приток (без р. Селенга) в озеро равен 606 ПДж/год. Более 90% этого теплового стока привносят рр. Верхняя Ангара и Баргузин - в северную и восточную часть оз. Байкал. Актуализированы оценки характеристик ледового режима рек (самого р.Амура и его зарегулированных притоков) и водохранилищ Амурского бассейна по данным до 2020 г., выделены особенности возникновения и развития ледовых явлений и фазв холодный период года, колебаний (во время них) уровней, закономерности их изменения по длине Амура. Получены результаты исследования пространственного распределения условий формирования заторов и их характеристик по длине р. Амур, изучено влияние водохранилищ. 6. Итоги систематизации и обобщения собственных и литературных данных по содержанию растворенных микроэлементов в водах рек водосборов Белого, Печорского, Карского, Лаптевых и Восточно-Сибирского морей; выявления главных факторов, влияющих на содержание фтора в поверхностных и подземных водах разных природно-климатических зон (Кольский п-ов, верхняя часть бассейна р. Дон, ЯНАО). Установлено закономерное снижение средних концентраций растворенных микроэлементов в речном стоке в моря Российской Арктики с запада на восток, связанное предположительно с увеличением в этом направлении распространенности постоянной многолетней мерзлоты на водосборах. Выявлены основные черты пространственного распределения фтора в пределах Хибинского горного массива и определяющие его факторы: аномальному повышению содержания растворенного фтора в местах добычи и переработки апатитонефелиновых руд и расположенных вблизи них водных объектах с 0,05–0,46 до 10–20 мг/л способствует увеличение pH до 10–10,2 и минерализации до 400–480 мг/л. Определены средние концентрации фтора и их изменчивость в поверхностных водах бассейна Верхнего Дона, а также в речных и артезианских водах Ямало-Ненецкого автономного округа и указано на предпосылки к развитию гипофтороза у населения вследствие недостижения санитарно-гигиенического оптимума. Для озер на п-ове Киндо Кандалакшского залива, по данным за 10-лет экспедиционных измерений, изучен характер изменений (по глубине и за многолетний период) содержания биогенных элементов, основных ионов солевого состава, минерализации, кислотности. Для ряда из них отмечено снижение величины pH, содержание биогенных элементов. Для водных объектов Хибинского горного массива получена зависимость между рН и содержанием растворённого фтора в воде, отмечен рост рН, возможно из-за антропогенного воздействия. Обобщены результаты ранних 5-летних исследований химического состава воды и взвешенных наносов арктических рек. Показано, что все собранные пробы в бассейнах рек Надым, Пур, Таз имеют минерализацию <100 мг/л, причем весной обнаружено повышенное содержание Na+, Mg2+, Cl- ионов, летом - Ca2+ и HCO3-. Большой объем гидрохимических работ выполнена в центральном регионе. По данным полевых измерений на рр. Сетунь и Самородинка в 2024 г., отбора проб воды и их последующего лабораторного анализа установлено, что Сетуне в 1 м3 воды содержится от 4,06 до 5,06 частиц микропластика (в разные фазы водного режима), а в р. Самородинка концентрация варьировала от 3,9 до 6 частиц/м3. Причем 40% частиц микропластика составляют фрагменты, образованные путем распада полимерных материалов. С помощью методов биологической индикации – по видовому составу и количеству (натурные данные собраны в летом 2015 и 2022-2023 гг.) проводились исследования малой реки Радомли на предмет загрязнения, а также Клязьмы, Москвы, Нары, Протвы, Пахры - в пределах Московской обл. Анализ показал, что наиболее загрязненным является верховье малой реки Радомли в районе крупной свалки. Водотоки Московской обл. подвержены сильному загрязнению на участках ниже выпуска сточных вод крупных городов. Сравнение результатов биологической индикации в 2015 г. с данными за 1978-1995 гг. для одних и тех же участков рек, показал, что различия между ними невелики. Получены новые результаты, связанные с отработкой методики определения спектральных характеристик в разнотипных водных объектах ЕТР (Можайское вдхр,, оз. Глубокое, водоемы в верхней части бассейна Западной Двины). 7. Важные результаты совершенствования методических и технических приемов гидродинамического моделирования неустановившихся и реверсивных водных потоков в приливных устьях рек севера России (на примере и по имевшимся данным для устья Печоры) связанных с ними процессов транспорта наносов, включая оптимизацию наборов полевых материалов для калибровки и верификации моделей. В итоге разработана двумерная численная гидродинамическая модель устьевой области Печоры от с. Великовисочное до морского края дельты. На ее основе выполнены оценки возможного изменения гидродинамического режима дельты в результате климатических изменений. Выполнен анализ подледной гидродинамики в приливном устье р.Варзуга на основе полевых данных, полученных в экспедиции НСО в январе-феврале 2020 г. 8. Материалы натурных гидрографических исследований на Северной Двине от слияния с р. Вычегдой до дельты (г. Архангельск), включая устьевые участки Вычегды, Ваги, Емцы и Пинеги, средней Лене - в районе г. Якутска (от мыса Табага до Кангаласского камня) с целью получения характеристик рассредоточения стока по рукавам, скоростных полей на формах русла разного типа, продольного изменения стока взвешенных наносов, а также – итоги выполнения руслового анализа (при сравнении с данными лоцманской карты 1960х гг.), прогнозные оценки русловых деформаций и обоснованные рекомендации по управлению русловыми процессами на исследованных реках. На Оби исследования ограничились русловым анализом на основе совмещения лоцманских карт и планов перекатов. Выявлена для всех рек трансформация русел как в связи с гидроклиматическими изменениями, так в результате антропогенных воздействий на реки. Наибольшая изменчивость русла под влиянием гидротехнических мероприятий установлена на Северной Двине, на которой выявлены участки полной смены морфодинамического типа русла. Рассмотрены различные особенности влияния деградации ММП на русловые деформации: по рекам бассейна Лены показано, что средняя скорость размыва относительно молодых островов, сложенных песчаными немерзлыми грунтами, составляет 0,09 м/год, а средняя скорость размыва островов, сложенных ММП - 0,35 м/год. Предложена наиболее полная классификация эрозионно-аккумулятивных процессов зоны вечной мерзлоты, основанная на обобщении данных по водосборам арктических рек. Разработаны картографические и аналитические материалы, иллюстрирующие интенсивность переформирований дельтовых областей крупнейших рек Сибири в условиях меняющегося климата. Выявлена преобладающая роль разрушения мерзлоты в росте интенсивности плановых переформирований дельт криолитозоны. Для р. Колыма выполнены расчёты интенсивности отступления массива едомы «Дуванный Яр». Обосновано выделение структурных уровней меандрирования рек: побочневые русла; излучины, создающие морфодинамические типы русла; большие излучины, свойственные широкопойменным руслам, излучины пояса меандрирования. Разработана сводная классификация извилистых речных русел с учетом структурных уровней их формирования, врезанного, адаптированного и широкопойменного геоморфологического проявления, развития излучин в рукавах русловых и пойменно-русловых разветвлений и в раздвоенном русле. Проанализированы узлы слияния крупнейших рек, в которых их русло имеет параллельно-рукавную (раздвоенную) структуру, что позволило разделить такие узлы на шесть типов. . Впервые детально были рассмотрены узлы слияния р.Анадыря с р.Майн, р.Индигирки с р.Аллаиха. Разработан проспект-программа монографии «Русловые процессы на реках России», которая подведет итоги более, чем 60-летних исследований руслового режима рек России. 9. Оценки и карты, результаты исследования масштабов, географии, многолетней динамики воздействия разработок полезных ископаемых на мутность воды и сток наносов рек Дальнего Востока. Для территории Дальнего Востока доказано влияние открытых разработок на мутность воды рек, выражающуюся, преимущественно, в импульсном увеличении мутности на порядок при увеличении площади вскрыши в бассейне. На примере рек бассейнов Индигирки и Алдана доказана антропогенная причина снижения стока наносов у многих рек с постами, особенно с 1990х гг., обусловленная закрытием месторождением, снижением объема добычи на них или переходом на шахтный способ добычи. Дополнительно получены важные результаты в отношении истории, многолетней динамики, географии, структуры добычи полезных ископаемых в бассейнах Индигирки и Алдана, результаты анализа пространственно-временной изменчивости среднегодовых, сезонных и максимальных расходов воды, средней температуры воды, теплового стока. 10. Результаты моделирования влияния режима водохранилища на продукционно-деструкционные процессы, содержание растворенного кислорода и биогенных веществ; модельного обоснования возможности регулирования биогенной нагрузки. Модельными расчетами установлено, что регулированием графика пропуска половодья водохранилища можно целенаправленно изменять внешнюю биогенную нагрузку на экосистему водохранилище. Снижение запасов биогенных веществ в предвегетационный период существенно влияет на интенсивность продукционных процессов в летний период, что способствует улучшению качества воды. Анализом пространственно-временные изменений биомассы диатомовых водорослей показано, что развитие цветения начинается с верхних участков водохранилища и постепенно распространяется до приплотинных районов. Верхние участки водохранилища характеризуются более высокой первичной продукцией и в большей степени, чем приплотинные зависят от внешней биогенной нагрузки. Проведен сравнительный анализ внутрисуточных колебаний растворенного кислорода в эвтрофном Можайском вдхр. и мезотрофном оз.Глубоком, который показал схожесть в сезонном ходе и различия в размахе внутрисуточных колебаний. Выполнена оценка влияния Можайского водохранилища на сток р. Москвы, показавшее слабое влияние на общую величину ионного стока и заметное внутригодовое перераспределение, сильную трансформацию стока наносов (сбрасывается только 30% от первоначальной величины), органических веществ (на 20-40% снижен сток ОВ) и почти полное потребление минерального фосфора. По результатам трехлетнего цикла наблюдений на Косинских озерах определена структура их водного баланса, оценены его компоненты, влияние хозяйственной деятельности на объем и уровни в 2023 г. Также для Косинских озер адаптирована одномерная лимнологическая модель GLM. Модель использована для воспроизведения термического режима озер за период с 1984 по 2023 г. Разработан план модельного исследования будущих изменений в режиме озер Московского региона при прогнозируемых изменениях климата - по сценариям 6 оценочного доклада МГЭИК. Оценки вероятности эвтрофирования водохранилищ канала имени Москвы при изменении климата (на примере Учинского водохранилища). Новые сведения по эмиссии метана с искусственных водоемов России, количественные оценки его годовой и сезонных величин (для волжских водохранилищ, Цимлянского и Колымского), представления о внутригодовых, внутрисуточных и пространственных изменениях удельного потока метана в Можайском и Иваньковском водохранилищах, в 2024 г. дополнительно над различными морфологическими частями затопленной долины реки, включая заросли макрофитов. По данным измерений в 2021-2023 гг. на Чиркейском водохранилище определена скорость заиления его котловины. Изучены связи показателей зоопланктона и гидрофизических характеристик водных масс в Можайском водохранилище. Практическая значимость результатов определяется, во-первых, получением новых уникальных данных (как первичных – стационарных и полевых, так и по результатам анализа, расчетов и моделирования) по современному гидрологическому состоянию водных объектов суши и его климатически обусловленным и антропогенным изменениям, экстремальным состояниям, которые необходимы в гидротехническом проектировании, водохозяйственном планировании, мероприятиях по улучшению гидроэкологической обстановки, при прогнозировании и минимизации опасных гидрологических явлений и др. Во-вторых, она обеспечивается новыми или уточненными картами, расчетными региональными или универсальными зависимостями, уравнениями связи гидрологических и метеорологических характеристик, методическими решениями и т.п. В-третьих, это рекомендации по управлению русловым режимом рек на конкретных участках; налаживанию водообеспечения в засушливых районах страны; улучшению состояния искусственных водоемов. В-четвертых, это новые (или обновленные традиционные) методики исследований, измерений, расчетов и т.п., развитие гидрологического моделирования. По итогам исследований в 2024 г. сотрудниками кафедры гидрологии суши МГУ подготовлено всего 43 публикации в сборниках, 40 статей в журналах РФ, включая 39 статей в журналах ВАК и РИНЦ, 30 статей в иностранных журналах, 31 тезисы. Из них 50 публикаций по ГБ теме, в том числе 21 статья, индексируемые в базе данных Web of Science (или RSCI WoS) и Scopus, 17 статей - в журналах, индексируемых в базе данных Российский индекс научного цитирования (РИНЦ). Издан учебник «Речные наносы» (автор – Чалов С.Р., М.: Издательский Дом "Инфра-М", 469 стр.), который предназначен для студентов-гидрологов при изучении курсов «Речные наносы» и «Русловые процессы». Принято участие в подготовке и издании монографии «Delta Sustainability A Report to the Mega-Delta Programme of the UN Ocean Decade (Springer Singapore, DOI: 10.1007/978-981-97-7259-9).
5 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. Анализ, моделирование и прогнозирование изменений гидрологических систем, водных ресурсов и качества вод суши (ГЗ)
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".

Прикрепленные файлы

№ Имя Описание Имя файла Размер Добавлен