ИСТИНА

Объект исследований - гидросфера, водные объекты суши и их водосборы. Цель исследований - выявление закономерностей пространственно-временных изменений гидрологического режима водных объектов суши, создание технологий их использования для организации экономически эффективного и экологически безопасного водопользования. Планируется провести комплекс исследований, направленных на выявление новых закономерностей глобального гидрологического цикла, процессов водообмена и миграции вещества в гидросфере, механизмов изменения гидрологического режима под влиянием природных факторов и хозяйственной деятельности на водосборах и в руслах рек, региональных и общих закономерностей русловых процессов, теоретических подходов и методических средств для решения задач обеспечения гидроэкологической безопасности водных объектов и прилегающих территорий

Представлено новое понятие о гидросфере с оценкой ее границ и особенностей формирования периода водообмена. Показано, что формирования состава вод на поверхности Земли определялись особенностями формирования Земной коры. Детально рассмотрены особенности формирования глобального водного режима в современную эпоху, при развивающемся водном балансе на поверхности Земли с учетом развития географических, тектонических, климатических процессов и антропогенного вмешательства. Разработаны рекомендации по оценке и прогнозу изменений годового стока и стока весеннего половодья на основании эмпирических зависимостей элементов водного баланса от осадков и температур воздуха при региональных изменениях климата. Рассмотрены современные особенности внутригодового распределения стока рек бассейна Волги. На основе данных по 114 постам за период 1946–2010 гг. показаны изменения естественной зарегулированности стока рек, связанное с изменением характера весеннего половодья и стока в период летне-осенней и зимней межени. Исследована пространственно-временная изменчивость стока зимней межени основных бассейнов рек ЕЧР. Дана оценка изменений, происходящих в минимальных, средних и максимальных значениях стока в период зимней межени на фоне климатических изменений последних десятилетий. Предложены методические приемы усвоения данных климатических моделей для получения оценок речного стока на территории Восточно-Европейской равнины. В рамках концепции антропогенного глобального потепления и сценария его развития (А2) получены фоновые оценки изменений характеристик стока рек равнины на середину и конец XXI века, произведено их географическое и водохозяйственное обобщение. Результаты оценок климатических изменений характеристик стока представлены в виде серии карт и данных по бассейну Волги с указанием размеров неопределенностей, вносимых межмодельным разбросом данных МОЦАО. Разработана методика прогноза стока под воздействием климатических изменений на основе синтеза модели формирования стока ECOMAG и моделей глобальной циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО). Установлено, что моделирование процессов формирования стока по данным отдельных климатических моделей дает существенные расхождения между разными моделями и не показывает достаточной эффективности при расчетах за проверочный современный период. Поэтому в качестве основного метода предлагается использовать прогнозы по осредненным данным значительного ансамбля климатических моделей. Изучена пространственно-временная изменчивость характерных расходов воды в бассейне Волги. Дана оценка влияния ландшафтных факторов на изменение водных ресурсов, а также минимальных и максимальных расходов воды рек в бассейне Волги. Подготовлены материалы для обновления ландшафтного блока в монографии типа «Ресурсы поверхностных вод» по этому бассейну. Продолжены исследования общих проблем оценки негативного воздействия вод на население и хозяйство и частных задач, связанных с изучением влияния изменений климата на формирование речного стока и опасных гидрологических процессов на Европейской территории России и Западной Сибири. Общая программа работ включала в себя серию экспедиционных выездов, во время которых были выполнены гидрографические, гидрологические, геодезические, социально-экономические исследования. Результаты проведенных исследований легли в основу научно-обоснованных рекомендаций по гидротехнической защите приречных территорий в районе слияния рек Сухоны и Юга, одобренных на федеральном уровне и принимаемых к реализации в ближайшее время. Пути совершенствования систем оперативного мониторинга в задачах контроля над формированием максимального стока изучены для бассейна Северной Двины. Они базируются на развитии программно-информационных средств и геоинформационных систем для речных бассейнов и участков рек. Разработана и внедрена в оперативную практику Гидрометслужбы России методика краткосрочного прогнозирования паводков на р. Амур и на ее притоках. Совместно с Гидрометцентром ведутся разработки автоматизированной системы краткосрочного прогнозирования паводков на реках Черноморского побережья Кавказа и бассейна Кубани. Продолжен сбор и анализ материалов по содержанию растворённого в воде кислорода для рек России. Дано описание основных типов кислородного режима рек в бассейне р.Оби и соответствующих им изменениям состава ихтиофауны. Разработаны принципы статистически обоснованной параметризации гидрологических и экологических характеристик качества воды 4-х подмосковных водохранилищ в экстремально водные годы. Выполнен критический анализ мирового и отечественного опыта разработки классификаций загрязнения (или качества) природных вод. Подготовлена к печати коллективная монография «Гидроэкологический режим водохранилищ Подмосковья». Систематизированы и обобщены данные по составу поглощенного комплекса взвешенных и влекомых наносов рек мира. Разработана и верифицирована (по данным экспериментального моделирования) методика оценки потенциального вторичного загрязнения водоемов токсичными микроэлементами, природными и искусственными радионуклидами. Показано, что интенсивность вторичного загрязнения может быть существенно снижена за счет усиления аэрации водоемов и снижения эвтрофикации. Разработаны теоретические представления о пространственно-временном разнообразии закономерностей устьевых процессов. Определено оптимальное соответствие выбора методических средств изучения конкретных устьевых процессов, отличающихся по характерному времени и особенностям их пространственного проявления. Обоснованы научные и методические подходы к районированию природно-экономических зон побережья (ПЭЗП). Усовершенствована технология формализации русловой сети в дельтах рек. На этой основе изучены особенности трансформации вещественных потоков в дельте Лены. В составе большого творческого коллектива участвовали в подготовке и издании уникального атласа "Российская Арктика в XXI веке: природные условия и риски освоения." Завершена подготовка Базы данных "Опасные гидрологические явления на морских побережьях Европейской России». Подготовлена серия тематических карт по опасным затоплениям в Краснодарском крае и республике Адыгея. Разработаны методические основы прогнозирования русловых процессов при изменении водности рек и антропогенных воздействиях, обусловливающих регулирование стока. Разработаны методы и приёмы регулирования русел и управления русловыми процессами для обеспечения рационального использования водных, минеральных ресурсов рек и приречных территорий. Обоснованы для Оби, Лены, Томи конкретные схемы и проектные рекомендации по предотвращению неблагоприятных последствий русловых переформирований. На основе методов структурной гидрологии оценены закономерности трансформации стока наносов по рукавам дельты Лены. Завершено исследование пространственно-временных закономерностей изменения характеристик стока взвешенных наносов рек Камчатского края. Подготовлена к публикации монография по закономерностям их изменения. Завершена работа над учебником «Русловые процессы». На основе обобщения информации по модельным территориям разработана концептуальная схема последствий ведения разработок тяжелых металлов на речные системы, связывающая в единую систему стадии технологического процесса и характерные виды и формы воздействия. Разработаны приемы косвенных (наземных и космических) методов определения мутности речных вод. Результаты работ опубликованы в 3 коллективных монографиях, в 49 журнальных статьях (из них 27 - в журналах из списка ВАК, 7 – в журналах включенных в РИНЦ, 12 –в зарубежных журналах). Сотрудниками кафедры выпущено 26 публикаций в научных сборниках, 2 научно-популярных книги 1 учебное пособие.