МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦВЕТЕНИЯ ВОДЫ В КУЙБЫШЕВСКОМ ВОДОХРАНИЛИЩЕ В ГОДЫ С РАЗЛИЧНЫМ РЕЖИМОМ РЕГУЛИРОВАНИЯ СТОКА

Аннотация

Статья посвящена изучению влияния динамики течений на цветение водорослей Куйбышевского водохранилища в условиях неустановившегося режима стока. Отмечается, что одним из способов улучшения экологического состояния водохранилища является снижение цветения цианобактерий путем увеличения проточности в период максимального прогрева воды. Гидродинамика водной среды рассматривается как регулирующий фактор, позволяющий снизить негативные последствия эвтрофирования и улучшить качество воды в водоеме. В результате проведенных автором натурных гидроэкологических наблюдений в летние периоды 2016 и 2017 гг., а также модельных расчетов динамики течений и пространственного распределения фитопланктона на акватории Куйбышевского водохранилища установлена зависимость показателя хлорофилла «а» (Chl a) от режима регулирования стока. Предложенная модель разработана на основе уравнений длинноволновой гидродинамики, известных как уравнения «мелкой воды», уравнений конвективного переноса и развития компонентов экосистемы, которая реализована в авторской программной среде «VOLNA». Модель построена для приплотинной акватории на регулярной прямоугольной сетке с шагом 200 м. По данным натурных наблюдений проведена верификация модели и выполнена оценка качества проведенных расчетов. В результате исследований установлено, что показатель биомассы фитопланктона (Chl a) связан со скоростью течения воды нелинейно и меняется по степенному закону. Проведенные исследования дают основания полагать, что интенсивность цветения цианобактерий во многом зависит не от водности года, а от внутригодового перераспределения стока.