ИСТИНА

Изменения водного режима рек в последние десятилетия приводят к возникновению все большего количества опасных гидрологических событий. Согласно официальной статистике РосГидромета, количество опасных гидрометеорологических явлений в России за последние 25 лет возросло более чем в два раза. К ним относятся не только наводнения, но и маловодные периоды, которые в последние годы возникают в бассейнах крупнейших рек Европейской территории России (ЕТР) – Волги и Дона. Основная цель данной работы – комплексный анализ причин возникновения маловодий в регионе, а также разработка методологических подходов к оценке и диагностике маловодий на ранних стадиях их возникновения. Для этого будет проанализирован вклад в формирование маловодий двух основных составляющих – природно-климатической и антропогенной. Кроме того, необходимо попытаться раскрыть причинно-следственные связи в формировании вододефицитных периодов в условиях современного неустойчивого климата.

Changes in the water regime of rivers in recent decades have led to increasing number of dangerous hydrological events. According to Roshydromet official statistics, the number of dangerous hydrometeorological phenomena in Russia has more than doubled in the past 25 years. These include not only floods, but also extreme low flow periods, which in recent years occur in the basins of the largest rivers of the European territory of Russia - the Volga and the Don. The main goal of this work is a comprehensive analysis of the causes of extreme low flow in the region, as well as the development of methodological approaches to the assessment and diagnosis of low flow periods in the early stages of their occurrence. To do this, the contribution to the formation of the hazards two main components - natural-climatic and anthropogenic - will be analyzed. In addition, it is necessary to try to discover the cause-effect relationships in the formation of water-deficit periods in the conditions of the current unstable climate.

На основе собственных наработок авторов и мирового опыта планируется существенно расширить представления о формировании экстремальных маловодных периодов на реках, закономерностях возникновения этих опасных гидрологических событий

Основное содержание работы будет разделено на подразделы, отражающие различные стороны процесса формирования маловодных периодов в соответствии с поставленными задачами. Региональная привязанность исследования позволит отработать на конкретном примере предлагаемую авторами методологию анализа экстремальных маловодий. В качестве такого события на настоящем этапе предполагается использовать рекордный по продолжительности маловодный период в бассейне р. Дон и его притоков. Это выдающееся экстремальное гидрологическое событие уже стало причиной введения различных ограничений на водохозяйственную деятельность, привело к ухудшению состояния экосистемы Дона. Анализ возникновения маловодных периодов будет проводиться с учетом накопленного авторами опыта изучения изменений водного режима рек. Как показывают исследования различных научных групп, в том числе Государственного гидрологического института (Водные ресурсы…, 2008), лаборатории Гидрологии ИГАН (Ясинский, Кашутина, 2012) и коллектива авторов (Джамалов и др, 2013), наблюдается существенное увеличение подземной составляющей стока, рост уровней грунтовых вод. Однако несмотря на это все чаще, в том числе в СМИ, появляются сообщения о возникновении дефицита водных ресурсов, влияющего на функционирование той или иной отрасли хозяйства. Возникает своего рода парадокс: при общем увеличении водности меженных периодов наблюдается возникновение продолжительных маловодий. На объяснение и раскрытие механизмов этого явления и нацелена основная содержательная часть исследования.

С точки зрения предполагаемых фундаментальных результатов можно выделить: • Разработка комплексного методического подхода к оценке условий возникновения маловодных периодов на реках, учитывающего природно-климатическую и антропогенную составляющую • Создание принципиальной схемы причинно-следственных связей между факторами формирования и масштабностью маловодного периода • Выявление механизмов и критических показателей формирования маловодного периода для его диагностики на ранних стадиях возникновения С точки зрения научно-практических результатов планируется разработать: • Алгоритмы анализа большого объема пространственно-распределенной метеорологической информации • Серию карт метеорологических параметров (суммы отрицательных и положительных температур, среднезимние температуры, количество оттепелей, суммы осадков и проч.) и их аномалий за период маловодья • Обновленные подходы к оценке антропогенных изменений характеристик водосборов на основе данных дистанционного зондирования Земли, оказывающих существенное влияние на характеристики сезонного стока • Современные карты сельскохозяйственной освоенности земель для изучаемых бассейнов и подбассейнов • Представления о динамике изменений характеристик стока под влиянием прямого антропогенного воздействия (водозаборы на различные нужды, сбросы воды и безвозвратные потери, нормы водопотребления и доли различных водопользователей и проч.) • Серию карт пространственного распределения обеспеченностей стока притоков главной реки за годы маловодного периода, что позволит выявить основные «ядра» формирования маловодья – подбассейны, в которых возник наибольший дефицит водных ресурсов. Выявить синхронность и асинхронность происходящих колебаний в гидроклиматической системе