Новости

Основные результаты ИВЭП СО РАН за 2010 г.

Программа VII.62.1. Изучение гидрологических и экологических процессов в водных объектах Сибири и разработка научных основ водопользования и охраны водных ресурсов (на основе бассейнового подхода с учетом антропогенных факторов и изменений климата)

1. С использованием фондовой гидрометеорологической информации впервые разработана имитационная модель вод­ного режима оз. Чаны (рис. 1). Выявлено, что изменение термического режима водосборного бассейна практически не вли­яет на поверхностный сток в оз. Ча­ны, но влияет на ход уровня озера через процессы испарения с его поверхности.

Рис. 1. Хронологический ход измеренных (ряд 1) и рассчитанных (ряд 2) уровней озера Чаны

2. Создана схема оперативного мониторинга уровня развития фитопланктона Новосибирского водохранилища, включающая натурные исследования и анализ спутниковых данных ENVISAT (спектрометр MERIS) и WORLD VIEW (рис. 2). Полученные результаты имеют практическое значение для оперативного экологического мониторинга Новосибирского водохранилища, включая развитие планктона, как фактора экологического риска при обеспечении рекреационного использования водохранилища и хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Новосибирска.

Рис. 2. Концентрации хлорофилла А в Новосибирском водохранилище (июль-август 2008 г.), рассчитанные по данным спектрометра MERIS по модели для эвтрофных водоемов

3. На примере модельных бассейнов притоков Оби 3-го порядка (рр. Майма, Сема, Лебедьи) выявлено, что сезонная изменчивость интенсивности биогеохимических процессов, протекающих в почвенном покрове, тесно связана с колебаниями гидротермических условий, что находит свое отражение в химическом составе поверхностных вод (рис. 3).

4. Установлена роль антропогенного фактора в формировании и развитии современных систем водопользования, который имеет ограничивающий (лимитирующий) характер (рис. 4). Так, в бассейнах рр. Тобол и Томь  коэффициент изъятия речного стока и водный стресс (отношение объемов забора воды из поверхностных водных объектов к величине годового поверхностного стока) превышают 10 %-ный порог, а в бассейнах рр. Тагил и Миасс достигают критических значений (> 40 %).

Рис. 4. Зонирование (ранжирование) водосборной территории Обь-Иртышского бассейна по степени антропогенной нагрузки

Программа VII.63.3. Климатические изменения в Арктике и Сибири под воздействием вулканизма

5. При сравнительном анализе реконструированной температурной кривой и концентраций избыточных сульфатов в слоях ледникового керна седловины г. Белуха показано, что в течение семи столетий (1250-1940 гг.) температурный режим на юге Западной Сибири испытывал неоднократные, короткопериодные (1-2 года) колебания, связанные с активизацией вулканической деятельности в различных регионах Земли (рис. 5).

Рис. 5. Сопоставление концентраций ртути и экс-сульфатов в ледниковом керне седловины г. Белуха и отдельных вулканических событий

Программа IV.31.2. Новые ГИС и веб-технологии, включая методы искусственного интеллекта, для  поддержки междисциплинарных научных исследований сложных природных, технических и социальных систем с учетом их взаимодействия

6. Разработан алгоритм выделения и анализа необходимых спутниковых данных и преобразования их в формат, приемлемый для использования в реляционных базах данных. Алгоритм применен для величин оптических толщ облаков и содержания водяного пара в безоблачной атмосфере полученных при помощи прибора MERIS, спутника ENVISAT Европейского Космического Агентства (рис. 6).

Рис. 6. Выборка влагосодержания атмосферы в бассейне реки ВАХ 14 августа 2008 г. Синим цветом показана вода в облаках; зеленым - в водяном паре в безоблачной атмосфере (более темный цвет соответствует большему содержанию воды)

7. Разработана структура информационно-моделируещего комплекса (ИМК) для расчета нестационарных течений воды в системах русел, позволяющая адаптировать его к различным СУБД и интегрировать ИМК с ГИС-системами. Разработан и реализован проект ИМК для расчета течений в системе русел на примере Верхней Оби (рис. 7).

Рис. 7. Пример использования ИМК на основе плановой модели руслового потока для расчета линий тока и глубин на участке реки Обь у г. Барнаула при расходе воды 4390 м³/с

Основные результаты ИВЭП СО РАН за 2009г