Гидросфера. Вода в целом. Общая гидрология

В статье приводится сравнительный анализ результатов расчета по восьми формулам общего расхода наносов по данным наблюдений на пятнадцати гидрометрических створах, расположенных на водотоках США. Лучший результат показала аналитическая формула расхода наносов, являющаяся следствием основного уравнения движения воды и твердого вещества в речном потоке.

Комплексное освоение Волковского медно-железо-ванадиевого месторождения невозможно без использования способа кучного выщелачивания меди из отвала лежалой окисленной и смешанной руды. Существование отвала в его современном виде создает угрозу загрязнения поверхностных вод р. Лаи и подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта. Естественная защищенность подземных вод участка отвала лежалой окисленной и смешанной руды высокая. Фильтрационные свойства покровных отложений на участке отвала, определенные по стандартной методике в соответствии с требованиями строительных норм и правил, классифицируются неоднозначно. Для принятия проектного решения в ходе инженерно-геологических изысканий выполнен комплекс научно-исследовательских работ по изучению фильтрационных свойств покровных отложений с применением растворов серной кислоты разной концентрации, имитирующей условия работы участка кучного выщелачивания меди

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.

Журнал Биология моря печатает статьи по фундаментальным и прикладным проблемам морской биологии. В журнале публикуются обзоры, оригинальные исследования, краткие сообщения, а также хроника, рецензии, книжные обозрения, материалы по истории морской биологии и деятельности морских биологических учреждений и ученых.

В августе 2011 г. наблюдалось 46 опасных гидрометеорологических явлений, из них 7 явлений (3 случая смерча и 4 случая града), которые Гидрометцентр России не оценивает, кроме того, 8 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений.

Северная Двина, как река с максимальным расходом на водосборе Белого моря, оказывает значительное влияние на гидрохимическую структуру Двинского залива и бόльшей части всего моря. Ее устьевая область представляет интерес ввиду того, что является маргинальным фильтром и испытывает на себе сильное влияние полусуточных приливов и антропогенную нагрузку не только Архангельской агломерации, но и всей Архангельской области. Для оценки качества вод данной области предложено рассмотреть их кислородонасыщение как показатель интенсивности протекания продукционно-деструкционных процессов. Изучены временная (межгодовая, сезонная, мезомасштабная, или приливная) и пространственная изменчивости кислородонасыщения вод устьевой области р. Северной Двины, а также его зависимость от скорости течения в пределах мезомасштабной неоднородности. В основе исследования лежат данные, полученные в ходе экспедиционных работ Северо-Западного отделения Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН в марте 2014 года и октябре 2015 года. Воды в марте отнесены к категории «грязные» (в силу естественных причин), а в октябре – к категории «чистые». Отмечены значительная сезонная, а также незначительные мезомасштабная (приливная) и пространственная изменчивости кислородонасыщения. Проанализированы архивные данные по кислородонасыщению на створах государственной службы наблюдения за состоянием окружающей природной среды за период 2000–2014 годов. Результаты исследования указывают на превалирование сезонной изменчивости над межгодовой, а также на отсутствие влияния изменчивости скорости течения на приливную изменчивость кислородонасыщения.

Выполнено картирование пространственных закономерностей изменения содержания основных макрокомпонентов и общей минерализации подземных вод апт-альб-сеноманского, неокомского и юрского водоносных комплексов районов центральной части Западно-Сибирского бассейна, прилегающих к Колтогорско-Толькинской шовной зоне. Установлено отсутствие закономерных связей изменения макрокомпонентного состава подземных вод с тектоническими условиями начального периода развития бассейна. Подтверждено выявленное ранее по результатам статистического сопоставления гидрогеохимических данных отсутствие явного разделения химического облика подземных вод зоной Колтогорско-Уренгойского грабен-рифта.

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.

Реки могут сами очищать себя, не избавляясь от опасных загрязнителей полностью, но существенно снижая их концентрацию.

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

Журнал посвящен проблемам атмосферной оптики, включая спектроскопию, турбулентность, нелинейные явления в атмосфере и океане. Кроме того, к основным направлениям журнала относятся дистанционное зондирование атмосферы и подстилающей поверхности с космических, наземных, судовых и самолетных станций; исследования, связанные с климатом и экологией, а также созданием, испытанием и применением приборов и методов для таких исследований, включая обработку получаемой информации (обратные задачи, передача изображений, адаптивная оптика, лазеры, лидары.

Журнал посвящен проблемам атмосферной оптики, включая спектроскопию, турбулентность, нелинейные явления в атмосфере и океане. Кроме того, к основным направлениям журнала относятся дистанционное зондирование атмосферы и подстилающей поверхности с космических, наземных, судовых и самолетных станций; исследования, связанные с климатом и экологией, а также созданием, испытанием и применением приборов и методов для таких исследований, включая обработку получаемой информации (обратные задачи, передача изображений, адаптивная оптика, лазеры, лидары.

Журнал посвящен проблемам атмосферной оптики, включая спектроскопию, турбулентность, нелинейные явления в атмосфере и океане. Кроме того, к основным направлениям журнала относятся дистанционное зондирование атмосферы и подстилающей поверхности с космических, наземных, судовых и самолетных станций; исследования, связанные с климатом и экологией, а также созданием, испытанием и применением приборов и методов для таких исследований, включая обработку получаемой информации (обратные задачи, передача изображений, адаптивная оптика, лазеры, лидары.

Журнал посвящен проблемам атмосферной оптики, включая спектроскопию, турбулентность, нелинейные явления в атмосфере и океане. Кроме того, к основным направлениям журнала относятся дистанционное зондирование атмосферы и подстилающей поверхности с космических, наземных, судовых и самолетных станций; исследования, связанные с климатом и экологией, а также созданием, испытанием и применением приборов и методов для таких исследований, включая обработку получаемой информации (обратные задачи, передача изображений, адаптивная оптика, лазеры, лидары.

Рассматриваются результаты исследования процессов газообмена диоксида углерода в системе водная поверхность - атмосфера. Показано, что в течение всех гидрологических сезонов газообмен имеет ярко выраженный суточный ход, амплитуда которого зависит от сезона.

На основе многолетних исследований кислородного режима Можайского водохранилища и с помощью математического моделирования изучена зависимость скорости формирования аноксидной зоны в этом водохранилище от гидрометеорологических факторов. Эти факторы определяют степень стратификации водной массы и интенсивность протекания продукционно-деструкционных процессов, а соответственно и скорость развития аноксии.

Рассматриваются зимний режим реки Енисей и причины происходящих зимой подъемов уровней воды, способ обнаружения кромки ледостава из космоса. Обоснована методика прогноза дат установления ледостава, подвижек льда и подъемов уровней воды при ледоставе и подвижках.

Журнал посвящен проблемам атмосферной оптики, включая спектроскопию, турбулентность, нелинейные явления в атмосфере и океане. Кроме того, к основным направлениям журнала относятся дистанционное зондирование атмосферы и подстилающей поверхности с космических, наземных, судовых и самолетных станций; исследования, связанные с климатом и экологией, а также созданием, испытанием и применением приборов и методов для таких исследований, включая обработку получаемой информации (обратные задачи, передача изображений, адаптивная оптика, лазеры, лидары.

Составление регулярных прогнозов погоды в Приангарье началось в июле 1929 г. с организации Восточно-Сибирского бюро погоды как филиала Главной геофизической обсерватории. В 1936 г. бюро погоды вошло в состав образованного Иркутского управления гидрометслужбы.

На основе руслоформирующих расходов воды и учета экологических аспектов водного режима рек разработана режимно-экологическая номенклатура речных систем.

Рассматриваются изменения химического стока основного притока озера Байкал - реки Селенга. Полученные оценки указывают на уменьшение годовых значений выноса растворенных веществ на 20-40% из-за уменьшения водного стока реки, вызванного происходящими колебаниями климата.

Данные гидрологических и спутниковых наблюдений, полученные в июне 2007 г., позволили исследовать влияние стока реки Амур на гидрологические условия Амурского лимана и Охотского моря в период весенне-летнего паводка. Соленые воды, поступающие в Амурский лиман из Японского моря, перемешиваются в эстуарии с водами речного стока. Распресненные воды поступают из эстуария в Охотское море как струйное стоковое течение.

Систематизированы виды научной деятельности по исследованию гидрологических объектов в антарктических оазисах за весь период их изучения. Перечислены проводившиеся исследования с изложением основных полученных научных результатов, а также планируемые исследования в будущем.

Выполнен анализ данных Государственной сети наблюдений о стоке воды за весь период наблюдений и уровнях воды в дельте реки Волга за период зарегулированного режима стока (1961-2006 гг. ). С помощью разностно-интегральной кривой восстановленного естественного годового стока выделены периоды с разной водностью, установлена современная тенденция многолетних изменений стока воды.

Для подготовки достоверных долгосрочных прогнозов радиоактивного загрязнения рек проведен анализ потенциально возможных механизмов, влияющих на изменение концентрации 137Cs в поверхностных водах. Рассматривались следующие механизмы: 1) радиоактивный распад; 2) адвективный вынос водами реки; 3) необратимая сорбция; 4) заглубление в донные отложения за счет диффузии; 5) захоронение чистыми донными отложениями.

В декабре 2010 г. наблюдалось 64 опасных гидрометеорологических явления, кроме того, 8 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. 1-3 декабря на юго-западе Сибирского федерального округа отмечался комплекс метеорологических явлений погоды: 1 декабря в большинстве районов Омской области прошел сильный снег (9-16 мм осадков, что составило 45-84% месячной нормы), местами мела метель, ветер усиливался до 17-18 м/с.

В стратосфере в первой декаде марта сохранялся глубокий циркумполярный вихрь. В экваториальной стратосфере продолжалось ослабление восточной фазы ветров квазидвухлетнего цикла. В поле приземного давления следует отметить атлантическую пару центров действия атмосферы.

Рассматриваются вопросы применения методики по расчету суммарного испарения с речных бассейнов с использованием результатов наблюдений на сети водно- и почвенно-испарительных станций. Показано, что величина суммарного испарения и его межгодовая изменчивость зависят от тенденций в колебаниях испарения с поверхности воды и суши, с одной стороны, и изменений характеристик ландшафта, с другой.

В январе 2011 г. наблюдалось 28 опасных гидрометеорологических явлений, кроме того, 5 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. Днем 1 января в Саратовской области отмечалось сложное гололедное отложение диаметром 35 мм. 1-10 января сильный мороз наблюдался в Уральском и Сибирском федеральных округах: в Курганской области температура понижалась до -31 {0} C, в Челябинской области - до -35 {0}C.

Для расчета неустановившихся течений в руслах с поймами рассмотрены две математические модели, основанные на уравнениях Сен-Венана. В модели 1 влияние наличия поймы на прохождение волн попуском или паводком учитывается через суммарные для русла и поймы морфометрические и гидрологические характеристики. В модели 2, основанной на выделении руслового потока, пойма играет роль аккумулирующей емкости.

Рассмотрена изменчивость гидролого-экологического состояния водной среды устьевой области реки Колыма. Описаны ее гидрологический режим и изменчивость компонентного состава водной среды. Исследована структура гидробиоценоза по качественным и количественным показателям уровня развития фито- и зоопланктона устьевой области.

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.

Представлены результаты расчета и анализа долгопериодной пространственной изменчивости объемов притока широкого спектра растворенных химических веществ в Обско-Тазовскую устьевую область. Показано, что физический перенос минеральных форм азота и фосфора, кремнекислоты, нефтяных углеводородов, фенолов, соединений тяжелых металлов по течению рек, впадающих в Обско-Тазовскую устьевую область, преобладает над процессами их химико-биологической трансформации.

В ноябре 2010 г. наблюдалось 36 опасных гидрометеорологических явлений, кроме того, 7 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. 2 ноября на Сахалине прошли сильные и очень сильные осадки (за 12 час 20-32 мм осадков, за период 33-55 мм, или 40-66% месячной нормы). 6 ноября сильный ветер отмечался в Челябинской области до 26 м/с, в Оренбургской области 25-29 м/с, в Башкортостане 25-29 м/с.

Получены многолетние характеристики сроков наступления весенних ледовых фаз на гидрологических постах устьевых областей Оби и Енисея. Проведен анализ связи сроков наступления ледовых фаз с повторяемостью синоптических процессов над Атлантикой и Евразией в осенне-зимние месяцы, датами накопления температур 5, 10, 20, 30 и 40{0} C по наблюдениям на метеорологических станциях, а также сроками начала ледохода.

Определены уровни содержания ртути в воде экосистемы дельты реки Северная Двина. Изучены взаимосвязи концентраций ртути с физико-химическими параметрами водного объекта, а именно с pH, Eh, температурой, соленостью, содержанием кислорода и органических веществ.

В мае 2011 г. осредненное за месяц поле геопотенциала в средней тропосфере (изобарическая поверхность 500 гПа) было очень неоднородным - присутствовали значительные аномалии противоположного знака. В околополярной области геопотенциал H [500] был больше климатической нормы. Наиболее интенсивными, особенно во второй половине месяца, были гребни, направленные сюда с Восточной Сибири (аномалия 14 дам) и Канадского арктического архипелага (аномалия 10 дам).

Показано соответствие между значениями среднемноголетней годовой транспирации, полученными по методам Пенмана-Монтейса и с использованием коэффициента транспирационной активности. Предлагается учитывать климатические особенности региона при расчете транспирации по методу Пенмана-Монтейса.

Приведены средние многолетние данные (1930-2005 гг. ) об объемах вод местного формирования всех субъектов Центрального федерального округа России и показана их изменчивость во времени. С помощью метода периодичностей дан прогноз водных ресурсов местного формирования областей Центрального федерального округа на ближайшие 5-10 лет.

Представлены результаты исследования формирования зимнего стока в бассейне реки Северная Двина. Выявлены особенности формирования зимнего стока на основе анализа условий уменьшения стока в разных частях речного бассейна. Установлено регулирующее влияние верхних звеньев речной сети на нижние звенья.

В результате анализа методов расчета пропускной способности пойменных русел установлена необходимость учета в них кинематического эффекта. При этом наиболее перспективной, хотя и недостаточно разработанной, является методика, основанная на системе уравнений движения потока с переменной по длине массой.

Рассмотрены причины и особенности формирования экстремального весенне-летнего половодья на Дунае в 2006 г. Уровни воды на некоторых постах на Среднем Дунае и на большинстве постов на Нижнем Дунае превысили максимумы, наблюдавшиеся в предшествующие 100-130 лет.

В октябре 2010 г. наблюдалось 16 опасных гидрометеорологических явлений, кроме того, 4 явления были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. 1-10 октября в Калининградской области, в Центральном и Южном федеральных округах местами отмечались заморозки. 13-19 октября в большинстве областей Кировской и Нижегородской областей, Удмуртии, Чувашии, Марий Эл произошло установление временного снежного покрова, что на 10 дней и более раньше средних многолетних сроков.

Предлагается одномерная математическая модель движения водного потока и наносов в открытых руслах, в основе которой лежит рассмотрение сил, действующих на водный поток, донные отложения и наносы.

Отмечены особенности атмосферной циркуляции Северного полушария. В таблице представлены наиболее значительные аномалии среднемесячной температуры воздуха и их повторяемость. Наблюдалось 29 опасных гидрометеорологических явлений и 8 неблагоприятных.

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.

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.

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.

Метеорологические явления. Сильный мороз отмечался 1 марта в Татарстане (до -34{0} C), 1-5 марта в Челябинской области (-35... -38{0} C). Аномально холодная погода отмечалась 1 и 2 марта в Рязанской области, среднесуточная температура воздуха на 7-14{0} C была ниже нормы. В Краснодарском крае 7 марта отмечалось сильное налипание мокрого снега (диаметр 50-82 мм).