Водное хозяйство. Гидрология. Водоснабжение

Михаил Васильевич Ломоносов в 1761 году, проводя астрономические наблюдения прохождения планеты Венера через солнечный диск, обнаружил ряд оптических явлений, которые были объяснены им с позиций существования атмосферы вокруг планеты, что открыло путь к исследованию атмосфер и климата других планет, в том числе экзопланет. Изучение планет продемонстрировало огромный набор самых разных вариантов планетных миров. В то же время оказалось, что физические процессы, управляющие атмосферными процессами и приводящие к столь разным результатам, одни и те же на любых планетах. Этот результат создает уверенность в фундаментальности знаний, полученных на основе "земной" метеорологии. В этом смысле изучение планетных атмосфер оказывается очень важно не только из-за решения задач открытия других миров, поиска жизни во Вселенной и т. д., но и с точки зрения применения полученных знаний для решения земных проблем - изменений климата и моделирования динамики атмосферы.

Рассмотрены гидроэкологические последствия природных катастрофических событий, произошедших в Долине гейзеров на Камчатке 3 июня 2007 г. Приведены возможные причины схода оползня и селя. Охарактеризован гидрологический режим р. Гейзерной, образовавшегося подпрудного озера и возможные пути его развития. На основе данных собственных экспедиционных исследований приведена оценка возможности дальнейшего развития экологического туризма в Долине гейзеров после катастрофы.

Рассмотрен ряд методических вопросов оценки возможных изменений речного стока на основе расчетов глобального климата с помощью моделей общей циркуляции атмосферы, объединенных в проекте CMIP3 (Coupled Model Intercomparison Project). По результатам моделирования температуры и количества осадков рассчитано изменение годового стока на Восточно-Европейской равнине в середине и конце XXI в. в условиях глобального потепления по сценарию А2 - одному из самых неблагоприятных. Особое внимание уделено исследованию влияния межмодельного разброса на оценки изменения стока.

Предложен алгоритм учета дополнительного гидравлического сопротивления, вызванного водной растительностью. Его реализация при моделировании русловых деформаций в узле слияния равнинных рек Суды и Колпи (Вологодская область) позволила проанализировать влияние растительности на переформирование русел равнинных рек.

На основе сопоставления крупномасштабных карт распределения аквальных комплексов (АК) Иваньковского водохранилища выявлена многолетняя динамика их морфологической структуры. Показано, что важнейшими факторами пространственно-функциональной организации АК выступают гидродинамическая активность, уровенный режим, морфология и морфометрия водоема. Анализ распределения АК за 70 лет существования водохранилища показал глубокое преобразование пело-, фито- и сплавинных комплексов. Современный этап характеризуется господством пелофаций. Наиболее активное становление АК наблюдалось в первые два десятилетия после заполнения водохранилища.

Рассмотрено построение модели неоднородности слоистой песчано-глинистой толщи и ее влияние на прогноз миграции загрязнения.

Для решения задачи миграции рассолов повышенной плотности в пресных подземных водах проведено сравнение модели внедрения несмешивающейся жидкости повышенной плотности в подземные воды и модели миграции растворов с непрерывным изменением плотности.

Предложена авторская методика определения фильтрационной неоднородности скальных массивов основания гидросооружения. Уточнен способ выделения инженерно-геологических элементов на основе фильтрационной неоднородности скальных грунтов на примере Богучанской ГЭС на р. Ангаре. Исследована применимость авторской методики определения фильтрационной неоднородности скальных массивов основания гидросооружения в целях более точного выделения инженерно-геологических элементов на примере Богучанского гидроузла. Дан развернутый результирующий фильтрационный гидрогеологический разрез на основе анализа фактического материала, включающего результаты большого количества одиночных фильтрационных опытов.

Методические указания подготовлены на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Воронежского государственного университета.

Журнал издается с 1999 года. В журнале публикуются оригинальные научные работы по проблемам развития и освоения минерально-сырьевой базы углеводородов, твердых полезных ископаемых и подземных вод. Тематика публикуемых в журнале материалов охватывает проблемы развития и освоения сырьевой базы углеводородов, твердых полезных ископаемых и подземных вод. На страницах журнала обсуждаются актуальные проблемы недропользования, вопросы состояния и перспектив развития нефтегазо- и горнодобывающей отраслей промышленности, в том числе их технической и технологической оснащенности, деятельности отдельных компаний, национальный и мировой рынки минерального сырья, вопросы международного сотрудничества. Большое внимание уделяется новейшим методам исследований и их прикладному использованию в области геологии нефтяных месторождений, исследованию коллекторов.

Статья посвящена содержанию работы и основным итогам научно-практической конференции «Инновационные технологии в проектировании, строительстве и эксплуатации судов спецназначения», прошедшей 16–17 декабря 2015 года в Архангельске и Северодвинске на базе Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Представлена информация по докладам пленарного заседания и основным направлениям научной дискуссии, состоявшейся в рамках секционных заседаний.

Жизнедеятельность Архангельска – областного центра, крупного морского и речного порта – в большой степени зависит от гидрологического режима р. Северной Двины, на берегах которой он расположен. Поэтому важно знать особенности режима реки в разные сезоны года. Кроме того, требуют пристального внимания трансформации, которые происходят с ней в течение десятилетий. Они связаны с рядом факторов, одним из которых является изменение климата. В статье исследованы статистические закономерности ледовых процессов в устье р. Северной Двины, тенденции развития этих процессов на фоне изменения средней температуры воздуха. Анализ данных показывает, что повышение средней температуры воздуха уже нашло свое отражение в смещении дат ледовых явлений, в изменении характеристик льда. В частности, в ХХI веке только однажды (в 2002 году) было зафиксировано раннее ледообразование. Все остальные случаи ледообразования пришлись на более поздние по отношению к норме сроки. Соответственно, и формирование ледостава происходило значительно позже. Это серьезным образом сказывается на экономике и жизнедеятельности населения в этом районе, многовековый уклад жизни которого ориентирован на более устойчивые ледовые процессы. Кроме того, возникает угроза увеличения повторяемости нагонов в осенне-зимний сезон в условии открытого русла, которые, как правило, сопровождаются затоплением прибрежных и островных территорий в устье Северной Двины. Поэтому необходима разработка мер по адаптации к новым условиям изменяющейся окружающей среды с целью исключения или минимизации ущербов как для экономики области в целом, так и для населения.

Известно, что большинство водопропускных сооружений, используемых в различных отраслях водного хозяйства, включая лесосплав, в гидравлическом отношении работает как водослив с широким порогом. Несмотря на значительное число исследований данного типа водослива, начиная с пионерных, выполненных еще учениками Галилео Галилея, целый ряд вопросов остался недостаточно изученным. Вследствие этого существующие методики расчета пропускной способности водослива с широким порогом имеют погрешность более 5…6 %. Такая погрешность при учете расходуемой воды уже не удовлетворяет производство и не соответствует мировым стандартам. При расчете коэффициента расхода, являющегося многопараметрической функцией деформированного потока и сооружения, зачастую учитываются условия входа на порог, относительная высота и относительная ширина порога водослива и совершенно не учитываются потери в пределах самого сооружения. Единичные исследования, проводимые в этом направлении, недостаточно подтверждены лабораторными и натурными данными. Целый ряд методик других авторов позволяет вести расчет пропускной способности водослива конечной ширины только в проектной практике и не пригодны для использования в эксплуатационный период. Поэтому было проведено около 600 лабораторных и натурных экспериментов, позволивших установить влияние относительной глубины на сходе с порога водослива и ее определяющую роль в расчетах пропускной способности водослива с широким порогом. По данным исследований автора и опытным данным других исследователей, обработанных в соответствии с методикой автора, были построены графики, подтверждающие функциональную зависимость этой глубины от конструктивных особенностей гидросооружений. Математическая обработка массивов опытных данных позволила получить для определения коэффициента расхода водослива новые расчетные зависимости, повысившие точность измерений расходных характеристик данного типа водослива, особенно в эксплуатационный период. Строго выполненные лабораторные и натурные исследования дали возможность разрабатывать новый способ измерения расхода воды, квалифицированный Государственным комитетом по изобретениям как изобретение. При этом были разработаны рекомендации по вопросам оптимизации расположения створов, где необходимо проводить замеры параметров деформированного гидросооружением потока. Сделан важный вывод о том, что совершенствование учета расходования воды на сооружениях лесосплавного производства предпочтительнее вести путем повышения водомерности этих сооружений за счет внедрения более современных методик расчета пропускной способности, учитывающих большее число параметров потока и сооружения.

Рассматриваются перспективы развития морского транспорта Дальнего Востока России в сравнении с общемировыми тенденциями на период до 2050 г. Показано влияние технологических укладов на функции морских портов.

Профильные полевые практики студентов геологического факультета являются обязательным элементом учебного процесса. Основной их целью является закрепление теоретических знаний и получение практических навыков в рамках дисциплин направления и специализации. Профильная практика по методам гидрогеологических исследований включает широкий спектр полевых методов.

Разработана методика создания сорбционного защитного барьера по отношению к свинцу на основе песчаных грунтов, модифицированных некатализированным аминопластовым олигомером. Экспериментально установлено оптимальное соотношение компонентов в грунтовом композите. Показано, что сорбционная емкость модифицированного песчаного грунта существенно превышает сорбционную емкость монтмориллонита. Установлено, что композит указанного состава при свободной укладке без уплотнения способен сорбировать до 500 мг свинца на 1 см3.

Журнал вышел в свет в 1998 году, быстро завоевав популярность у читателей. Сегодня он распространяется на территории России и стран СНГ. Журнал "Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века" - это ежемесячное научно-информационное издание, посвященное перспективным разработкам в области проектирования, производства и применения современных строительных материалов, изделий и оборудования, ресурсосберегающим технологиям. Пристальное внимание уделяется отечественным и зарубежным научным разработкам в области создания инновационных технологий и продуктов, отвечающим современным требованиям рынка, тенденциям и представлениям в сфере экологии, безопасности, эффективности, комфортной среды обитания. Соответственно, целевая группа читателей - это проектные институты и бюро, архитектурные мастерские, топ-менеджеры строительно-монтажных компаний, девелоперы, малый и средний бизнес в строительной сфере. В структуре целевой группы - профессиональные сообщества стройиндустрии, научно-исследовательские и высшие учебные заведения строительно-архитектурного профиля, а также профильные комитеты Госдумы, местных законодательных органов, структуры всех уровней исполнительной власти. Журнал также выступает в качестве информационного партнера многих строительных отечественных и зарубежных выставок. Миссия журнала - информационное обеспечение развития современного отечественного производства строительных материалов и стройиндустрии.

Монография посвящена современным тенденциям и противоречиям развития международного режима, сформированного Конвенцией ООН по морскому праву 1982 года. Цель исследования – проанализировать формы и пределы применения норм этого универсального договора, регулирующего процессы освоения и эксплуатации пространств и ресурсов Мирового океана. Спустя 30 лет после принятия Конвенции все еще продолжаются споры касательно трактовки её базовых положений. В условиях глобализации и формирования полицентричного миропорядка расширяется практика её использования в качестве инструмента международной конкуренции. Центральный вопрос исследования – сможет ли Конвенция стать подлинной «Конституцией морей», а сформированный ею режим быть востребованным в условиях развития институциональных элементов, принципов и практики глобального управления?

В статье описан процесс формирования рыбного населения Нювчимского и Кажимского водохранилищ Республики Коми, образованных на малых реках. Вследствие изменения условий обитания при создании новых водоемов с замедленным течением из состава рыбной части сообществ исчезают реофильные виды, что ведет к снижению в них видового разнообразия рыб. Показано, что процесс формирования рыбного населения малых водохранилищ во многом определяется воздействием внешних факторов (морфология водоема, время залития, степень зарастания). Так, наполнение водоема, происходившее в осенний период, в последующем обусловило нехарактерную структуру рыбного населения, где налим занял супердоминирующее положение. В Нювчимском водохранилище обнаружена не отмеченная ранее верховка, что может являться результатом некоторой недоисследованности малых рек данного района. Нерегулируемое рыболовство, как один из мощнейших факторов, ускоряет становление ихтиофауны искусственных водоемов. В итоге за небольшой промежуток времени (5–10 лет) процесс формирования рыбной части сообщества достигает конечной стадии, которая характеризуется низкопродуктивным окунево-плотвичным типом со свободными нишами для рыб планктофагов и бентофагов. Для повышения рыбохозяйственного статуса исследованных водоемов может быть рекомендовано вселение в них аборигенных видов рыб, таких как серебряный карась и лещ. Существующая в крупнейшем водохранилище Республики Коми (водоем-охладитель Печорской ГРЭС) самовоспроизводящаяся популяция карпа может стать донорской для зарыбления исследованных нами водохранилищ. Из хищных видов рыб судак является наиболее перспективны биомелиоратором, особенно с учетом его самостоятельного расселения в бассейне р. Вычегды.

В статье рассмотрены результаты применения основных подходов к прогнозированию результатов разработки Восточно-Колвинского месторождения во время начала сброса попутно добываемой воды, а также изменение коэффициента извлечения нефти при подобном воздействии. Восточно-Колвинское месторождение является хорошим примером карбонатного месторождения со сложной системой пустотного пространства и активным аквифером. Рассматриваемый объект, пласт D fm, представлен мощной регионально выдержанной карбонатной пачкой. Авторами были учтены геолого-фильтрационные свойства коллектора, а также данные по истории разработки месторождений-аналогов (Ардалинского и Дюсушевского месторождений). Были использованы результаты построения и моделирования в программных комплексах«Petrel» и «Eclipse», рассмотрен метод экстраполирования результатов анализа водонефтяного фактора. Проанализировано реальное изменение работы коллектора при начале сброса попутно добываемой воды в зону ниже водонефтяного контакта. Данные статьи могут способствовать решению возможных проблем при начале сброса попутно добываемой воды на трещиноватых карбонатных резервуарах с мощной зоной аквифера, а также решению задач об изменении прогнозов добычи нефти и распределения пластового давления по месторождению. Рассмотренные методы позволяют учесть трансформацию водонефтяного фактора и, как следствие, изменения профилей добычи и рентабельности выработки запасов при применении различных средств утилизации попутно добываемой воды. Анализ сброса попутно добываемой пластовой воды в пласт в качестве средства по интенсификации добычи нефти позволит улучшить качество планирования добычи нефти на месторождениях.

Ежемесячный журнал. Включен в перечень изданий ВАК В каждом номере: современные технологии и новые разработки в области очистки воды и улучшения ее качества; методы санации трубопроводов водоснабжения и водоотведения; технологии очистки сточных вод; электроимпульсные технологии обеззараживания; технологические схемы ионообменной очистки; мембранные технологии водоподготовки. Оценки экспертов, практические рекомендации специалистов, опыт ведущих компаний по внедрению технологий и разработок и мн. др.

Опасные явления в июне 2012 г. 31 мая - 8 июля в Приволжском федеральном округе отмечался комплекс опасных и неблагоприятных явлений: в Оренбургской области 2 июня в Каренском районе отмечался шквал, скорость ветра была 25-28 м/с (по шкале Бофорта) ; в Свердловской области 3 и 4 июня ветер усиливался до 23-25 м/с, 4 июня прошли сильные ливни, выпало осадков 31 мм за 3 ч.

ре на уровне АТ-10 располагавшийся над полюсом антициклон в течение всего месяца имел геопотенциал ниже нормы на 15-20 дам. В последней пятидневке августа началась перестройка циркуляции на зимний режим, завершившаяся к 1 сентября формированием циркумполярного вихря. В экваториальной стратосфере в августе сохранялась восточная фаза ветров квазидвухлетнего цикла.

Опасные явления. 11 апреля 2012 г. в Ямало-Ненецком автономном округе (Красноселькуп, Толька, Новый Уренгой) отмечался очень сильный ветер силой 29-31 м/с. Пострадало 87 жилых домов, повреждены опоры ЛЭП.

Представлены результаты исследования формирования зимнего стока в бассейнах рек Северная Двина и Ловать. Установлено существенное влияние температурного фактора на водообмен между верхними и нижними частями речного бассейна.

Представлен опыт прогнозирования процессов, сопутствующих преобразованию больших карьеров в озера. Сформулированы принципы ревитализации территорий, нарушенных горными работами. Первым этапом должна быть разработка ландшафтно-архитектурной схемы планирования территории. Для обоснования проектов необходимо составить прогнозы развития береговых процессов, динамики затопления выемки, формирования химического состава воды, изменения режима подземных вод.

Опасные явления. 17-19 марта в Хабаровском крае отмечался комплекс метеорологических явлений погоды: выпал снег (до 10 мм осадков за 12 ч), наблюдалась метель, по долинам рек ветер усиливался до 18-20 м/с. Днем 20 марта в северной части Сахалина мела сильная метель с видимостью 50-500 м и продолжительностью более 12 ч при ветре 20-29 м/с, в Советской Гавани порывы ветра достигали 30 м/с.

Проведен анализ процессов заторообразования, имеющих антропогенный характер, в среднем течении реки Лена в 2001 и 2010 гг. Показаны особенности заторообразования, весеннего наводнения и затопления населенных пунктов на территории Республики Саха (Якутия), связанные с проведением превентивных мероприятий.

В 1968 г. в Институте прикладной геофизики начата работа по созданию системы контроля космического излучения в стратосфере с помощью радиометрических радиозондов, запускаемых на станциях аэрологического зондирования Госкомгидромета. Контроль радиации на этой высоте стал необходим в связи с развитием высотной авиации.

С 1980 г. по настоящее время Валерий Николаевич Дядюченко успешно трудится в системе Гидрометслужбы. С октября 1993 г. В. Н. Дядюченко - заместитель руководителя Росгидромета, действительный государственный советник Российской Федерации III класса, главный государственный инспектор Российской Федерации по надзору за проведением работ по активным воздействиям на гидрометеорологические и другие геофизические процессы.

Опасные явления. Аномально холодная погода стояла 29 января - 3 февраля в Новосибирской, Томской, Кемеровской областях, Алтайском крае и Республике Алтай; 29 января - 2 февраля в Омской области со среднесуточной температурой воздуха на 10-19 {0}С ниже нормы (минимальная температура ночью -40... -42 {0}С) ; 31 января - 2 февраля на юге Тюменской области со среднесуточной температурой на 10-16 {0}С ниже нормы.

Предлагается методика комплексной оценки многолетних изменений загрязненного стока рек и факторов их формирования, состоящая их трех этапов. Первый этап включает автоматизированные расчеты относительной внутригодовой продолжительности и объема загрязненного стока воды для каждого ингредиента и каждого года всего исследуемого периода по имитирующим показателям. На втором этапе проводится оценка многолетних изменений рассчитанных показателей и факторов их формирования.

Опасные явления. Сильное налипание мокрого снега наблюдалось 2 января в Рязанской области (диаметр отложения до 40 мм), в Воронежской области (47 мм), а также в Тамбовской области (22-23 мм). Аномально холодная погода со среднесуточной температурой ниже нормы на 7 {0}С и более наблюдалась 2-12 января на Камчатке - минимальная температура воздуха ночью была -44-46 {0}С, 10-15 января - в Комсомольском, Амурском, Вяземском районах Хабаровского края.

Приведены обобщенные сведения о частоте, размерах и последствиях заторных наводнений в среднем течении реки Лена. Показана возможность оценки их вероятности с использованием данных о температуре воздуха в период, предшествующий началу половодья и ледохода.

Разработана комплексная двухмерно-одномерная математическая модель и численный метод для исследования волновых процессов в проточных системах открытых русел и водоемов. Математическая модель основана на базе одномерных, осредненных по поперечному сечению уравнений гидродинамики (уравнения Сен-Венана) и двухмерных, осредненных по ширине русла или водотока (продольно-вертикальная модель). Численный метод разработан с применением неявных разностных схем.

В январе 2012 г. исполнилось 60 лет Владимиру Михайловичу Трухину - одному из виднейших организаторов государственной гидрометеорологической сети на территории России и стран-участников СНГ, заслуженному метеорологу Российской Федерации.

Неблагоприятные метеорологические явления в декабре 2011 года. В Самарской области днем 6 декабря и ночью 7 декабря на севере наблюдался гололед (диаметр отложения 3-6 мм) при усилении южного ветра до 15-22 м/с. В городе Чита была аномально холодная погода со среднесуточной температурой ниже нормы на 7 {0}С: 15 декабря - 28, 8 {0}С, 16 декабря - 27, 6 {0}С. Ночью 31 декабря в Рязани отмечалось отложение мокрого снега диаметром 22 мм.

Рассмотрена новая автоматизированная система инженерных гидрологических расчетов, предназначенная для обобщения данных гидрологических наблюдений за многолетний период и использования в практике строительного проектирования, а также при решении разных гидрологических задач инженерной гидрологии. Большое внимание уделено расчету кривых обеспеченностей по неоднородным данным гидрометрических наблюдений.

Опасные явления. В период с 19 ч 6 ноября до 7 ч 7 ноября в Ахтынском районе Дагестана прошел очень сильный снег, выпало до 40 мм осадков. Днем 6 и ночью 7 ноября в Анабарском и Булунском районах Якутии мела сильная метель продолжительностью 8-12 ч с ухудшением видимости до 200-500 м, местами до 40-60 м при среднем ветре 18-23 м/с с порывами 26-31 м/с. 9 ноября в горной части Туапсинского района дул юго-западный ветер с порывами 30-31 м/с.

Предложена математическая модель движения воды и твердого вещества в трехмерной постановке. Представлен взаимосвязанный расчет переменных состояния водного потока и потока твердого вещества. Сопротивление донных отложений движению потока представлено такими характеристиками грунта, как коэффициент внутреннего трения грунта и силы сцепления грунта при сдвиге.

Предложено критериальное соотношение, которое позволяет оценить возможность возникновения лавинообразного передвижения гиперконцентрированного (наносами) селя в конкретном селеносном водотоке.

Донные отложения малых рек претерпевают существенные изменения в промышленно-урбанизированных и сельскохозяйственных районах. Они отличаются от речного аллювия содержанием и формой нахождения химических элементов, что обусловлено спецификой производств, расположенных на прилегающей к водотокам территории.

Рассмотрены закономерности развития системы течений, включающей плотностной поток и течения, вызванные внутренними сейшами в заливе. Дан анализ выявленных эффектов влияния этой системы течений, обнаруженной в Петрозаводской губе Онежского озера, на транспорт взвеси и образование облаков мутности. Проверены предложенные методики расчета распределений скорости течений и концентрации взвеси.

Метеорологическая станция Сурское расположена в лесостепной холмистой местности, типичной для Ульяновской области, славящейся своими живописными местами и богатой историей. Известно, что первые метеонаблюдения на базе поста, начались здесь еще за полвека до этого, но ни материалов, ни воспоминаний не сохранилось.

Село Кондоль расположено в юго-западном географическом районе Пензенской области. Кондольский район был ранее и сейчас является одним из крупнейших сельскохозяйственных районов. Именно поэтому для обеспечения народнохозяйственных организаций агрометеорологической информацией 25 октября 1937 г. была открыта метеорологическая станция Кондоль.

Метеорологическая станция Айдырля была организована 17 октября 1937 года.

Метеорологическая станция Троицкое – Тюльганского района была организована 27 сентября 1937 года на базе поста, который работал с 1925 по 1930 годы. Первым начальником станции был Усанов Константин Васильевич. Штат станции в то время состоял из 4 человек.