Антипов А. Н., Корытный Л. М

СОДЕРЖАНИЕ Стр. Предисловие…………………………………………………………… 8 Антипов А. Н., Корытный Л. М. Водноресурсный менеджмент в Ангаро-Байкальском бассейне: состояние и перспективы…………… 9 Бобровин Ю.А., Саломатин К.В. Математическая модель прогнозной оценки экологического состояния речного бассейна……………. 10 ^ Белоненко Г. В., Попова Н. Б., Шефер М. П. Эколого-географичес-кие ограничения и нормирование антропогенной нагрузки на речные бассейны Западной Сибири……………………………………….. 10 ^ Болгов М.В. Оценка гидрологических характеристик в условиях неопределенности климатических изменений………………………… 12 ^ Бреховских В.Ф., Волкова З.В., Перекальский В.М. Современное состояние качества воды и донных отложений Нижней Волги; моделирование и оценка последствий экстремальных ситуаций…………. 13 ^ Булатов В.И. Радиоэкологический мониторинг Обь-Иртышского бассейна…………………………………………………………………. 14 ^ Васильев О.Ф., Зиновьев А.Т. Водохозяйственные аспекты создания крупных высоконапорных ГЭС в условиях Сибири и способы их анализа………………………………………………………………….. 15 ^ Васильев О.Ф., Савкин В.М., Кондакова О.В. Динамика формирования гидрологического режима озера Чаны…………………………… 16 ^ Веницианов Е.В., Данилов-Данильян В.И., Щеголькова Н.М. О возможности управления качеством воды водного объекта при сбросе очищенных коммунально-бытовых сточных вод…..………………… 17 ^ Винокуров Ю.И. Белоненко Г.В., Галахов В.П., Зиновьев А.Т. Гидрологические и водохозяйственные проблемы Обь-Иртышского бассейна…………………………………………………. 18 ^ Воронов Б.А. Современное состояние и тенденции изменения водных ресурсов и качества вод в Хабаровском крае……………………. 20 ^ Галахов В.П. Прогноз объема воды реки Оби у г. Барнаула на основе бассейнов аналогов………………………………………………….. 19 ^ Галахов В.П. Опыт использования суммы твердых осадков для оценки объема стока периода половодья (по исследованиям в бассейне Томи)…………………………………………………………….. 20 ^ Гельфан А.Н. Развитие методической базы расчетов максимального речного стока на основе динамико-стохастических моделей его формирования………………………………………………………….. 20 ^ Голубева А.Б. Анализ изменения водности р. Обь на участке Фомин-ское – Колпашево………………………………………………………. 21 ^ Данилов-Данильян В.И., Болгов М.В. О стратегии развития водохозяйственного комплекса России до 2020 года…………..……………. 22 ^ Данилов-Данильян В.И., Хранович И.Л. Водохозяйственные комплексы как активные системы согласования стратегий водопользования…………………………………………………………………….. 23 ^ Двуреченская С.Я. Оценка роли Новосибирского водохранилища в формировании качества воды (по гидрохимическим показателям)… 24 ^ Дёмин А.П. Современное состояние водохозяйственного комплекса России……………………………………………………………………. 25 ^ Джамалов Р. Г., Кричевец Г.Н., Сафронова Т. И. Ресурсы подземных вод в начале XXI века……………………………………………. 26 ^ Дикунец В.А., Пушистов П.Ю.,Земцов В.А.,Шавин П.А. Разработка инструментально-комуникационной и информационно-вычисли-тельной системы поддержки принятия решений при интегрированном управлении использованием и охраной водных ресурсов в рамках реализации мегапроекта «Урал промышленный-Урал полярный» 28 ^ Епишев К.М. Освоение гидроэнергетических ресурсов в Обь-Иртышском бассейне на примере Алтая…………………….………… 29 ^ Жерелина И.В. Реализация бассейнового принципа в практике управления водопользованием: проблемы и возможности в новых правовых условиях России…………………………………………….. 30 ^ Жерелина И.В., Жоров В.А., Поляков А.А., Постнова И.С. Проблемы и подходы к установлению границ водоохранных зон и прибрежных защитных полос………………………………………………………… 31 ^ Жерелина И.В., Петров А.В., Поляков А.А., Постнова И.С. Оценка степени антропогенной измененности водосборов на основе данных дистанционного зондирования Земли………………………………… 32 ^ Жерелина И.В., Ловцкая О.В., Кормаков В.И., Постнова И.С. Методические подходы к разработке государственного водного реестра 33 ^ Жоров В.А., Зырянова Т.А., Постнова И.С., Ловцкая О.В. Моделирование зон затопления населенных пунктов и выработка рекомендаций по снижению негативного воздействия вод…………………… 34 ^ Жоров В.А., Кириллов В.В. Степченко Т.А. Методические подходы к разработке нормативов допустимых воздействий на водные объекты 35 ^ Зекцер И.С. Пресные подземные воды – стратегический ресурс водообеспечения населения России……………………………………… 36 ^ Земцов В.А., Вершинин Д.А., Инишев Н.Г., Мезенцев А.В. Компьютерное моделирование речной динамики как элемент системы поддержки принятия решений (на примере крупных рек Сибири)……… 37 ^ Земцов В.А., Юшкина О.А. Анализ и прогноз временных гидрологических рядов методами нелинейной динамики………………………. 38 ^ Зуев В.В., Бондаренко С.Л. Использование длинных рядов общего содержания озона для прогноза изменений площади снежных покровов……………………………………………………………………. 39 ^ Коронкевич Н. И., Георгиади А.Г., Барабанова Е.А., Зайцева И.С., Милюкова И.П. Сценарный прогноз изменения водных ресурсов р. Волги в первой трети XXI века………………………………………. 40 ^ Космаков И.В., Космаков В.И., Петров В. М. Водные ресурсы и увлажнённость бассейнов рек центральной части Енисейского кряжа. 41 ^ Кочарян А.Г., Лебедева И.П. Современная антропогенная нагрузка в бассейне р. Волги и особенности ее гидрохимического режима……. 42 ^ Красноярова Б.А., Резников В.Ф. Интегрированное управление водными ресурсами речных бассейнов……………………………………. 43 ^ Лыкосов В.Н. Гидрологические процессы суши в задачах климатического моделирования………………………………………………… 44 ^ Митина Н.Н. Оценка природно-ресурсного потенциала Иваньковского водохранилища в целях оптимизации охраны и природопользования водных объектов верхней Волги…………………………… 45 ^ Мохов И.И., Хон В.Ч. Оценки возможных изменений гидрологического режима крупнейших речных бассейнов Северной Евразии в XXI веке………………………………………………………………… 46 ^ Никаноров А.М., Минина Л.И., Лобченко Е.Е., Ничипорова И.П. Ожидаемые изменения в динамике качества воды некоторых рек бассейна Оби……………………………………………………………. 47 ^ Никаноров А.М., Брызгало В.А. Методологические подходы к оценке экологически допустимых уровней воздействия на состояние водных экосистем (на примере речных экосистем Кольского Севера)………………………………………………………………………… 48 ^ Пузанов А.В., Бабошкина С.В. Некоторые особенности микроэлементного состава поверхностных вод различных физико-географи-ческих провинций Алтая………………………………………………. 49 ^ Пурдик Л.Н., Золотов Д.В., Балыкин С.Н. Метод ключевых участков в изучении ландшафтов долины Нижней Тунгуски………………….. 50 ^ Пушистов П.Ю., Вторушин М.Н., Романенко Р.Д., Земцов В.А. Разработка электронного реестра-справочника информационно-вы-числительных средств для планирования и управления системой водных ресурсов……………………………………………………….. 51 ^ Пушистов П.Ю., Вторушин М.Н, Романенко Р.Д. Результаты применения методов системного анализа при исследовании детальной пространственно-временной структуры переменных гидродинамики и качества воды среднего течения крупной реки Северная Сосьва…. 52 ^ Ротанова И.Н., Ведухина В.Г., Ловцкая О.В. Обь-Иртышский бассейн как объект ГИАС «Вода и экология Сибири»……………..……. 53 ^ Румянцев В.А., Трапезников Ю.А. Математическое моделирование как основа принятия мер по снижению негативных последствий экстремальных гидрологических событий…………………………………… 54 ^ Рыбкина И.Д. Территориальная и отраслевая структура водопользования в Обь-Иртышском бассейне…………………………………….. 55 ^ Савичев О.Г., Шварцев С.Л. Многолетние изменения гидрологических и гидрогеологических условий в таёжной зоне Западной Сибири (Средняя Обь)…………………………….…………………………. 56 ^ Семенов В.А. Климатически обусловленные изменения опасных наводнений, паводков и маловодий в крупных речных бассейнах России……………………………………………………………………….. 57 ^ Сенцова Н.И. Пространственные закономерности сезонных колебаний речного стока в бассейне р. Волги……………………………… 58 ^ Сотникова Л.Ф. Изменения водного режима рек Европейской территории России в зонах различной увлажненности …………………. 59 ^ Стоящева Н.В. Современное использование водных ресурсов крупных речных бассейнов Обь-Иртышья………………………………… 60 ^ Филатов Н.Н., Литвиненко А.В. Проблемы функционирования водохозяйственного комплекса бассейна Онежского и Ладожского озер……………………………………………………………………… 61 ^ Хубларян М.Г., Зырянов В.Н. Гидрофизические процессы в водных объектах, нелинейность явлений и их прикладные аспекты……….. 62 ^ Цимбалей Ю.М., Ротанова И.Н. Ландшафтно-картографическая изученность Обь-Иртышского бассейна………………………………. 64 Стр. ^ Цимбалей Ю.М., Ротанова И.Н. Ландшафтно-индикационная оценка условий формирования стока и качества воды в речных бассейнах……………………………………….………………………………. 65 ^ Чудаева В.А. Микроэлементный состав поверхностных вод в бассейне оз. Ханка и р. Уссури (Приморье)………………………………. 66 ^ Шикломанов И.А., Балонишникова Ж.А. Изменение водных ресурсов и водообеспеченности в России: современные и перспективные оценки……………………………………………………………………………. 67 ^ Шлычков В.А. Численные модели для описания пространственной структуры течений в водоемах сложной морфометрии……………… 68 ^ Шулькин В.М., Качур А.Н., Махинов А.Н. Факторы, определяющие изменчивость химического состава стока рек юга Дальнего Востока (на примере рек Туманной, Раздольной и Амура)…………………… 69 ПредисловиеВ настоящий сборник вошли тезисы докладов Всероссийской конференции «Водные проблемы крупных речных бассейнов и пути их решения». На конференцию представлены доклады по следующим направлениям: I. Водные ресурсы, водообеспеченность России; II. Качество вод, моделирование процессов в водной среде, нормирование антропогенной нагрузки на водные объекты и экосистемы; III. Водохозяйственный комплекс России, управление водопользованием и водоохранной деятельностью. Тезисы докладов размещены в алфавитном порядке, в них сохранен авторский текст, в некоторых случаях выполнено сокращение их объема, а также внесена редакционная правка, не изменяющая сути изложенного. ^ ВОДНОРЕСУРСНЫЙ МЕНЕДЖМЕНТВ АНГАРО-БАЙКАЛЬСКОМ БАССЕЙНЕ:СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫАнтипов А. Н., Корытный Л. М. Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, г. Иркутск[email protected]Бассейновый менеджмент является одним из основных инструментов реализации рамочной директивы ЕС о воде. Он заключается в планировании, координации и контроле над всеми видами деятельности, связанными с использованием и охраной водных объектов. При этом менеджмент не ограничивается регламентацией воздействий непосредственно на водоем, а охватывает общее использование территории водосбора. Система «Селенга и другие притоки Байкала – Байкал – Ангара и ее притоки – ангарские водохранилища» представляет единую гидрографическую систему в палеогидрографическом, гидрологическом, водохозяйственном (прежде всего в гидроэнергетическом) и других аспектах. Она также является неотъемлемой составной частью целостной природной геосистемы и основной связующей социально-экономической осью Байкальского региона. В то же время каждая из двух части бассейна – байкальская и ангарская – имеют свою специфику. Существующий сегодня отрыв управления ресурсами Байкала от управления ресурсами Ангары препятствует принятию оптимальных решений в водопользовании и природопользовании в целом и совершенно недопустим. В докладе освещены особенности водноресурсного менеджмента в байкальском и ангарском бассейнах, обоснованы приоритеты и первоочередные задачи управления водопользованием и водоохранной деятельностью в регионе. ^ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОГНОЗНОЙ ОЦЕНКИЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РЕЧНОГО БАССЕЙНАБобровин Ю.А., Саломатин К.В.* Институт водных и экологических проблем СО РАН, г. Барнаул *Алтайский государственный университет, г. Барнаул[email protected]В соответствии с Водным кодексом РФ основным требованием к охране водных объектов является предотвращение их загрязнения, засорения и истощения вод, а также осуществление мер по ликвидации указанных явлений. К сожалению, в настоящее время отсутствуют общепринятые критерии оценки экологического состояния водных объектов, поскольку существуют различные подходы к разработке целевых показателей качества воды. Самостоятельной задачей является и разработка математических оценочно-прогнозных моделей истощения вод в речных бассейнах. В докладе предлагается информационно-синергетическая прогнозная модель оценки истощения вод, основанная на диалектической логике и полисистемной методологии А.К.Черкашина. Вводится пять уровней истощения вод: удовлетворительный, напряженный, критический, кризисный и катастрофический. Переход из одного состояния в другое аналогичен фазовому переходу и означает смену инварианта геосистемы (по В.Б. Сочава).^ ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ И НОРМИРОВАНИЕ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИНА РЕЧНЫЕ БАССЕЙНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИБелоненко Г. В., Попова Н. Б., Шефер М. П. Сибирский госуниверситет путей сообщения, г. Новосибирск[email protected]В качестве главного критерия экологической безопасности экосистем речного бассейна, как правило, принимается мера соответствия техногенной нагрузки на территорию ее экологической техноемкости – предельно допустимой техногенной нагрузке. Выполненные исследования и расчеты показали, что величина и территориальное распределение предельно допустимой антропогенной нагрузки на водные ресурсы в пределах любой природной зоны Западной Сибири подчиняется общим закономерностям формирования физико-географической среды, а её нормирование следует выполнять с учетом величины и особенностей пространственно-временной изменчивости. Расчеты экологической техноемкости стока рек Западной Сибири показали, что минимальные значения предельно допустимой техногенной нагрузки приходятся на лесостепные и степные районы междуречья Тобол-Обь, наиболее освоенные в хозяйственном отношении. В связи с этим улучшение качества вод малых рек, а также и многочисленных озер в этих районах требует регламентирования хозяйственной деятельности, прежде всего, на водосборных площадях, ибо сколько-нибудь значительные сосредоточенные сбросы сточных вод здесь, как правило, отсутствуют. Имеющиеся данные по загрязнению ресурсов поверхностных вод бассейнов Оби, Иртыша и Тобола свидетельствуют том, что техногенная нагрузка на водные ресурсы Иртыша в целом в разные годы близка к предельно допустимой величине – экологической техноемкости, а в бассейне Тобола – значительно превышает её, особенно на малых и средних реках региона. Таким образом, обеспечение экологически безопасного состояния экосистем речных бассейнов Оби может быть достигнуто снижением фактической техногенной нагрузки до экологической техноемкости, обусловленной природно-климатическими условиями в той или иной эколого-географической зоне.^ ОЦЕНКА ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙБолгов М.В. Институт водных проблем РАН, г. Москва[email protected]Решение практических задач, связанных с использованием водных ресурсов, требует вероятностного прогноза их состояния. Представляющий практическую ценность научный прогноз сложных, слабо изученных явлений, основывается на учете многообразия существующих современных представлений и многовариантности прогнозов глобального развития. Получить такие прогнозные оценки можно, например, на основе байесовского подхода с учетом шансов реализации того или иного сценария. Основная сложность – оценка шансов или вероятностей реализации этих сценариев. Необходимость применения байесовских методов вызвана как минимум двумя причинами: привлечением сведений об объектах-аналогах в пределах однородного района и получением расчетных оценок в нестационарном случае. В докладе обсуждаются результаты проекта «Риск межгосударственного управления водными ресурсами – для устойчивого будущего в бассейне Аральского моря» (Джайхун), где на примере бассейна р. Аму-Дарьи решается задача оценки минимальной водности рек в условиях значительной неопределенности прогнозов изменений климата и состояния водосбора. Рекомендуется алгоритм моделирования искусственных годовых последовательностей стока и метеорологических элементов, основанный на разложении полей по естественным ортогональным функциям; для моделирования осадков в описанную процедуру добавляется блок нормализации и осуществляется переход к гамма-распределенным величинам с помощью таблиц распределения С.Н. Крицкого и М.Ф. Менкеля и параметров распределений месячных сумм осадков. Получена прогнозная кривая обеспеченности годового стока рек, основывающаяся на назначении различных весов оценкам среднего для различных климатических сценариев. Использование байесовских методов позволило оценить прогнозные характеристики годового стока для рек бассейна Аму-Дарьи в форме, приемлемой для гидрологических приложений, а также надежность систем водоснабжения в регионе.^ СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НИЖНЕЙ ВОЛГИ; МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА ПОСЛЕДСТВИЙЭКСТРЕМАЛЬНЫХ СИТУАЦИЙБреховских В.Ф., Волкова З.В., Перекальский В.М. Институт водных проблем РАН, г. Москва[email protected]В докладе приводится анализ динамики показателей качества воды Нижней Волги и дельты реки за период 2001-2008 гг. В их число входят нефтяные углеводороды, тяжелые металлы, фенолы и другие загрязняющие вещества. Показано, что в настоящее время основную опасность с экологической точки зрения представляют нефтяные углеводороды и такие металлы, как медь и ртуть. Содержание загрязняющих веществ в донных отложениях в последние годы заметно снизилось. Установлено, что, начиная с 1997 г. и по настоящее время, наблюдается явно выраженное снижение содержания основных микроэлементов как в русловой части (участок от г. Волгограда до г. Астрахани), так и в рукавах дельты. Натурные исследования, проведенные в 2008 г., показали, что концентрации этих веществ намного ниже их предельно допустимых величин; то же самое относится к содержанию нефтяных углеводородов. Для оценки последствий различных чрезвычайных ситуаций на р. Волге, к которым относятся аварии на очистных сооружениях г. Волгограда и аварийные разливы нефти в реке, разработан модельный комплекс, основанный на уравнениях гидродинамики и массопереноса, с помощью которого выполнены расчеты и получены оценки размеров пятна загрязнения и его распространения в зависимости от расходов воды.^ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГОБЬ-ИРТЫШСКОГО БАССЕЙНАБулатов В.И. Югорский государственный университет, г. Ханты-Мансийск[email protected]Речной сток выступает как важнейшая интегральная составляющая функционирования бассейновой системы, и любое изменение его качества, загрязнение, в том числе радионуклидами, тяжелыми металлами, органическими компонентами может быть зафиксировано системами мониторинга, формируемого в соответствии с бассейновой организацией атомного природопользования. Такой подход обеспечивает контроль за реальными ядерно-опасными объектами, загрязненными территориями, накоплением и трансграничным переносом радионуклидов в речных системах и атмосфере. В числе территорий, подверженных активному воздействию, особо выделяется Обь-Иртышская бассейновая система, характеризующаяся сложной радиационной обстановкой, связанной с размещением в ее пределах крупнейших ядерно- и радиационно-опасных объектов мирового масштаба. Кроме того, территория бассейна подвергалась воздействию ядерных полигонов, испытаний ядерного оружия и подземных ядерных взрывов и др. В ряде регионов остро стоит проблема облучения населения в результате ядерных испытаний и аварий, их медико-генетических последствий. В докладе рассмотрены различные аспекты создания системы мониторинга и радиационного контроля Обь-Иртышской бассейновой системы. К построению такой системы Европейский Союз приступил в 2006 г. совместно с российскими организациями, осуществляющими радиационный контроль, в рамках проекта ЕС TACIS.^ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ КРУПНЫХ ВЫСОКОНАПОРНЫХ ГЭС В УСЛОВИЯХ СИБИРИ И СПОСОБЫ ИХ АНАЛИЗАВасильев О.Ф., Зиновьев А.Т.* Новосибирский филиал ИВЭП СО РАН, г. Новосибирск *ИВЭП СО РАН, г. Барнаул[email protected], [email protected]Крупномасштабное гидротехническое строительство приводит, как правило, к существенным изменениям в окружающей среде. Природные условия строительства высоконапорных ГЭС на реках Сибири делают такие изменения еще более масштабными и сложными. К числу важных водохозяйственных аспектов создания крупных и глубоких водохранилищ в условиях Сибири относятся вопросы прогнозирования состояния водной среды на зарегулированных участках реки – в водохранилище и нижнем бьефе. Так, в результате изменения гидроледотермического режима в нижних бьефах высоконапорных ГЭС в зимний период образуется незамерзающая полынья, что влияет на речную флору и фауну и приводит к изменению самоочищающей способности реки. Многие водохозяйственные проблемы, возникающие при строительстве высоко-напорных ГЭС в условиях Сибири, нашли свое отражение в вопросах, связанных с созданием Эвенкийской ГЭС на р. Нижняя Тунгуска. В докладе рассмотрены результаты использования методов математического моделирования для прогноза изменения качества воды в р. Нижняя Тунгуска, связанного со строительством Эвенкийской ГЭС. В выполненных расчетах учитывался прогноз изменений социально-экономических условий на прилегающей к району строительства территории. Показана возможность использования методов компьютерного моделирования для изучения различных сценариев развития новых экосистем на зарегулированном участке реки при разных вариантах гидростроительства и минимизации его негативных экологических последствий. Приводятся результаты расчетов ледотермического режима нижнего бьефа ГЭС для разных вариантов выбора положения створа плотины. Развитие математических моделей гидрофизических, физико-химических и биологических процессов в глубоких внутренних водоемах представляет большой научный интерес для количественного прогнозирования состояния возникающих экосистем водохранилищ при строительстве высоконапорных ГЭС.^ ДИНАМИКА ФОРМИРОВАНИЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА ОЗЕРА ЧАНЫВасильев О.Ф., Савкин В.М., Кондакова О.В. Новосибирский филиал ИВЭП СО РАН, г. Новосибирск[email protected] Современные озера Большие и Малые Чаны являются основной частью Чановской системы, включающей также озера Сартлан, Саргуль, Урюм, Тандово, Яркуль и западные, почти высохшие озера котловины пра-Чанов. Важнейшая природная особенность, определяющая их облик, функционирование всей системы и ее хозяйственное значение – внутривековая цикличность общего увлажнения и региональных уровней воды. Изложены результаты расчётов среднемноголетних величин составляющих водного баланса оз. Чаны за 29 летний и современного водного баланса с учётом уменьшения площади и объема озера после отчленения в 1972 г. Юдинского плеса. Отмечено, что в настоящее время наблюдается повышение уровня воды в озере, которое может вызвать ряд негативных последствий при достижении отметок выше 107,50 м. абс. В ближайшей перспективе необходимо проведение исследований и сравнительного анализа многолетних изменений уровня воды и морфометрии озера Чаны в зависимости от климатических факторов и притока питающих его рек Каргат и Чулым, характеризующихся большой межгодовой изменчивостью. Следует изучить влияние неорганизованного гидротехнического строительства в бассейнах рек водосбора озера на изменение приточности и экологического состояния озерной системы в целом. Актуальной задачей в современных условиях является управление водным режимом озера Чаны. ^ О ВОЗМОЖНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ВОДЫ ВОДНОГО ОБЪЕКТА ПРИ СБРОСЕ ОЧИЩЕННЫХ КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОДВеницианов Е.В., Данилов-Данильян В.И. Щеголькова Н.М.* Институт водных проблем РАН, г. Москва *МГУП «Мосводоканал», г. Москва[email protected]В докладе изложен разработанный авторами способ управления качеством воды при сбросе в реку очищенных коммунально-бытовых сточных вод (на примере р. Москвы в черте г. Москвы). Приведены результаты многолетних исследований процессов трансформации качества воды в р. Москве, находящейся под мощным антропогенным прессом; выявлены основные закономерности гидрохимического и гидробиологического режима на участке реки выше и ниже створа сброса сточных вод Курьяновскими очистными сооружениями. Показано, что значительное влияние на процессы самоочищения городской реки оказывают очищенные хозяйственно-бытовые стоки. Наблюдение за процессами самоочищения и развитием экосистемы реки на участке от входа в город (Рублево) до устья позволило выявить основные факторы, от которых зависит самоочищение, и разработать концепцию управления качеством воды в районе выпуска за счет изменения качества биологически очищенных вод и повышения эффективности указанных выше процессов самоочищения. Предложена математическая модель трансформации органического вещества, описывающая процессы перехода трудно разложимой в легко окисляемую форму, изменения численности гетеротрофных бактерий, а также производства ферментов. Модель качественно подтверждает происходящие в р. Москве процессы и осуществлять выбор наиболее эффективных сочетаний факторов самоочищения с целью его интенсификации.^ Гидрологические и водохозяйственные проблемы Обь-Иртышского бассейнаВинокуров Ю.И. Белоненко Г.В., Галахов В.П., Зиновьев А.Т. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул[email protected]Рост водопотребления при повышении требований к качеству воды и прогрессирующее отрицательное влияние антропогенных факторов на водные определяют необходимость оценки современного состояния водных ресурсов, определения влияния хозяйственной деятельности человека на водные объекты и разработки мероприятий по оптимизации экологического мониторинга, нормированию допустимых вредных воздействий и управлению водными ресурсами. В целом Сибирь, и в том числе территория Обь-Иртышского бассейна, в достаточной степени обеспечена водными ресурсами. Однако распределены водные ресурсы по бассейну крайне неравномерно. Бассейны рек Оби и Иртыша охватывают практически всю Западную Сибирь, часть территории Казахстана и Китая. Площадь их водосборов выходит далеко за пределы Западно-Сибирской низменности: истоки Оби и ее притоков располагаются в горах Алтая, Саян и Урала и Центрально-Казахстанском мелкосопочнике, которые являются основной зоной питания реки и обширного Западно-Сибирского артезианского бассейна. Обь-Иртышский бассейн в целом – сложная природная система с широким спектром зональных особенностей на равнине, от тундровых до полупустынных, и высотной поясностью в горах, что определяет многофакторность формирования и функционирования гидросферы в регионе и динамики водно-ресурсного потенциала. Как правило, наибольшие запасы водных ресурсов отмечаются на территориях с малой плотностью населения и наименьшим уровнем развития промышленности и сельского хозяйства. Особенности природных условий, в которых находится бассейн, определили наличие экстремальных гидрологических явлений, к которым в первую очередь относятся наводнения, вызванные как весенним снеготаянием, так и дождевыми паводками, а также маловодья, создающие крайне неблагоприятные и даже чрезвычайные условия для водопользования, водообеспечения, энергоснабжения и судоходства на реках. Многолетнее функционирование в бассейнах рек Оби и Иртыша крупнейших в России радиохимических, угледобывающих, металлургических, нефтехимических, нефтегазодобывающих и иных производств привело к химическому, биологическому и радиоактивному загрязнению вод и донных отложений многочисленных рек, озер, болот и искусственных водоемов, а местами и подземных вод. Проблемы качества воды наиболее остро стоят в крупных индустриальных центрах, водоснабжение которых осуществляется за счет поверхностных водных источников. В целом, увеличение водопотребления в связи с ростом городского населения, развитием промышленности и повышение требований водопользователей (гидроэнергетика, ирригация, водный транспорт, рыбное хозяйство) привели к исчерпанию свободных водных ресурсов в бассейнах отдельных рек, осложнили водно-экологическую и водохозяйственную обстановку в бассейне. ^ СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И КАЧЕСТВА ВОД В ХАБАРОВСКОМ КРАЕВоронов Б.А. ИВЭП ДВО РАН, г. Хабаровск[email protected]В докладе приведена характеристика гидрографической сети Хабаровского края, гидрологического режима водных объектов, состояния водных ресурсов и качества вод, водообеспеченности населения. Показано, что специфика водного режима рек определяется горным рельефом, малой проницаемостью грунтов на равнинах, многолетней мерзлотой в северных районах края, пространственной неравномерностью влияния муссонов, формирующих низкие весенние и высокие летне-осенние паводки, а также крайне маловодную зимнюю межень. Основные проблемы в водохозяйственном комплексе края связаны с охраной водных объектов и восстановлением деградирующих водных экосистем; предупреждением вредного воздействия вод на природно-хозяйственные системы и человека; обеспечением населения чистой питьевой водой; регулированием стока и обеспечением безопасности гидротехнических сооружений; управлением водопользованием и трансграничными аспектами водопользования. ^ ПРОГНОЗ ОБЪЕМА ВОДЫ РЕКИ ОБИ У БАРНАУЛАНА ОСНОВЕ БАССЕЙНОВ АНАЛОГОВГалахов В.П. Институт водных и экологических проблем СО РАН, г. Барнаул [email protected]Предложен метод прогноза стока половодья р. Оби у г. Барнаула на основе бассейнов аналогов, в качестве которых были использованы два бассейна: Чумыш – Тальменка и Томь – Томск. На основе разработанной автором методики расчета суммы твердых осадков в низко и среднегорных бассейнах были определены снегозапасы на максимум снегонакопления (март–апрель) в бассейнах аналогах. Корреляционный анализ зависимости среднего за период половодья расхода воды у Барнаула (апрель–июль) с суммой твердых осадков бассейнов аналогов. Корреляционный анализ зависимости среднего за период половодья расхода воды у г. Барнаула (апрель–июль) с суммой твердых осадков бассейнов аналогов показал, что величина среднего расхода воды слабо коррелирует непосредственно с суммой твердых осадков за холодный период. Однако если использовать не только сумму твердых осадков, но и количество жидких осадков на спаде половодья, коэффициенты корреляции становятся более значимыми.^ ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУММЫ ТВЕРДЫХ ОСАДКОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ОБЪЕМА СТОКА ПЕРИОДА ПОЛОВОДЬЯ (ПО ИССЛЕДОВАНИЯМ В БАССЕЙНЕ ТОМИ)Галахов В.П. Институт водных и экологических проблем СО РАН, г. Барнаул [email protected]Исследования процессов формирования поверхностного стока в бассейне р. Томи показали, что они настолько сложны, что даже знание ежегодных снегозапасов в бассейне не решает проблему моделирования его объема. На основе разработанной ранее автором методики расчета суммы твердых осадков в низко и среднегорных бассейнах были определены снегозапасы на максимум снегонакопления (март–апрель) в бассейне реки Томи по замыкающему створу Крапивино (1968-87 гг.). Корреляционный анализ зависимости среднего за период половодья расхода воды р. Томи у г. Томска (апрель–июль) с суммой твердых осадков показал следующее: средний расход воды за период половодья непосредственно с суммой твердых осадков за холодный период коррелирует слабо. Однако если использовать не только сумму твердых осадков, но и количество жидких осадков на спаде половодья коэффициенты корреляции становятся более значимыми. Более определенно сумма твердых осадков за холодный период связана с талым стоком.развитие методической базы расчетовмаксимального речного стока на основединамико-стохастических моделейего формированияГельфан А.Н. Институт водных проблем РАН, г. Москва[email protected]В последние десятилетия в России, как и в ряде других стран мира, ущерб, наносимый наводнениями, заметно растет. В первую очередь это связано с усилением хозяйственного использования речных долин, однако ряд исследований указывает также на увеличение повторяемости и масштабов выдающихся паводков и половодий, а вместе с этим и на увеличение риска катастрофических наводнений. Причиной таких изменений зачастую является деятельность человека на водосборе; существует также предположение, что рост числа катастрофических наводнений в России связан с изменениями климата. Одним из путей минимизации возможных ущербов, связанных с наводнениями, является повышение точности и надежности расчетов характеристик максимального стока. В докладе дано обоснование метода вероятностной оценки характеристик максимального стока с помощью динамико-стохастических моделей, объединяющих физико-математи-ческие модели процессов формирования стока на речном водосборе и стохастических модели метеорологических воздействий, обуславливающих эти процессы (генераторы погоды). Предлагаемый метод рассматривается как альтернатива традиционным методам вероятностных расчетов максимального стока при недостатке данных наблюдений за стоком и антропогенных изменений условий его формирования. Результаты применения разработанных моделей проиллюстрированы на примере речных бассейно