Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Гидрологические условия формирования и повышения биологической продуктивности экосистем волжских водохранилищ
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации по теме "Гидрологические условия формирования и повышения биологической продуктивности экосистем волжских водохранилищ"
На правах рукописи
ПОДДУБНЫЙ СЕРГЕЙ АРТУРОВИЧ
ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ ЭКОСИСТЕМ волжских ВОДОХРАНИЛИЩ
Специальность 11.00.11 - охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов (географические науки)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук
Москва 2000
Работа выполнена в Институте биологии внутренних вод имени И.Д.Папанина Российской академии наук
Научный консультант:
заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор географических наук, профессор А.Б.Авакян
Официальные оппоненты:
доктор географических наук, профессор Н.И.Коронкевич доктор географических наук, профессор К.К.Эдельштейн доктор технических наук А.Е.Асарин
Ведущая организация:
Пермский государственный университет имени А.М.Горького
Защита состоится « /У■> _2000 г. в час.
на заседании диссертационного Совета Д 120.59.03 при Государственном университете по землеустройству по адресу: 103064, г.Москва, ул. Казакова, 15. Тел.: (095)-261-71-13
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Государственного университета по землеустройству по адресу: 103064, г. Москва, ул. Казакова, 15. Тел.: (095)-261-71-13
Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просьба высылать ученому секретарю совета по адресу: 103064, г. Москва, ул. Казакова, 15. Тел.: (095)-261--71-13
Автореферат разослан « ^ » _2000 г.
Ученый секретарь диссертационного сове
кандидат технических наук
О
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В настоящее время при усиливающемся антропогенном воздействии и тенденции к деградации экосистем водохранилищ первостепенное значение приобретает проблема улучшения их экологического состояния. Последнее десятилетие этой проблемой были заняты многие исследователи. Среди них следует назвать А.Б.Авякяна, А.Е.Аса^рина, Н.В.Буторина, С.Л.Вендрова, Н.И.Коронкевича, А.С.Литвинова, М.И.Львовича, Ю.М.Матарзина, А.Г.Поддубного, И.К.Ривьер, В.П.Сал-танкина, М.А.Фортунатова, В.А.Шарапова, В.М.Широкова, К.К.Эдель-штейна. Результаты многолетних исследований показывают, что успешно решить эту проблему можно, основываясь на концепции рационального использования водохранилищ в условиях растущего антропогенного пресса (Авакян, 1994; 1998; Авакян, Широков, 1994). Одним из составных элементов концепции является положение об использовании и охране природных ресурсов акваторий и береговых зон на основе организации их пространственной и функциональной структуры путем районирования, планировки и обустройства водохранилищ (Авакян и др., 1995). Причем экологическое обустройство (реконструкция) отдельных частей акваторий водохранилищ, предполагающее, в частности, обеспечение оптимального для функционирования экосистемы гидрологического, гидрохимического и гидробиологического режимов, должно способствовать сохранению, восстановлению, где это необходимо, и повышению биопродукционного потенциала каждого конкретного водоема.
Гидрологический режим определяет функционирование биотического звена экосистем водохранилищ. При этом среди набора абиотических показателей колебания уровня и динамические процессы оказывают главное влияние на условия существования сообществ живых организмов в мелководной и глубоководной зонах этих водоемов. Сезонное понижение уровня, обусловленное режимом эксплуатации водохранилища, усиливает интенсивность прибрежных динамических процессов (волн и течений), что, в свою очередь, приводит к трансформации и перераспределению местообитаний гидробионтов, изменению качества донного субстрата и, в целом - к ухудшению состояния биотопов. В глубоководной зоне водохранилищ об • иная циркуляция вод является главным фактором формирования и перераспределения полей гидрофизических характеристик, перемещения и распределения гидробионтов, формирования их устойчивых скоплений - зон
аккумуляции биомассы. Знание особенностей протекания на различных участках водохранилищ гидрологических и, в первую очередь, динамических процессов позволит выявить закономерности их воздействия на условия жизнедеятельности гидробионтов и наметить пути преодоления последствий негативного влияния динамики вод на формирование среды обитания гидробионтов.
Наряду с значительной отечественной и зарубежной гидрологический и гидробиологической информацией, накопленной за последние десятилетня на водохранилищах разного типа, отмечается крайний недостаток комплексного описания закономерностей воздействия гидродинамических процессов, таких как волн и течений, на функционирование сообществ гидробионтов, а также отсутствие обоснования возможностей реконструкции их местообитаний, направленной на повышение биопродукционного потенциала экосистемы водохранилищ и охраны их природных ресурсов.
Цель н задачи исследований. Цель настоящей работы - выявить закономерности воздействия гидродинамических процессов на биотическое звено экосистем волжских водохранилищ, обосновать возможности проведения экологической реконструкции отдельных частей акваторий водохранилищ и разработать конкретные мероприятия реконструкции, обеспечивающие сохранение и повышение биологической продуктивности экосистем этих водоемов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
— обосновать значимость динамических процессов в функционировании абиотического звена экосистем водохранилищ;
— изучить пространственную структуру динамических процессов к мелководной и глубоководной зонах водохранилищ;
— обосновать возможность применения математических методов для расчета параметров волн и течений в прибрежной зоне и моделирования общей циркуляции вод в глубоководной зоне водохранилищ разного типа;
— установить закономерности распределения планктона и рыб в мел ководной и глубоководной зонах водохранилищ под действием колебаний уровня и динамических процессов;
— обосновать возможность применения модели перемещения скоплений планктона и рыб под действием течений для выделения районов аккумуляции биомассы в водохранилищах;
— исследовать возможности изменения гидрологического режима типовых местообитаний , способствующего улучшению условий обитания гидробионтов;
— разработать мероприятия по реконструкции отдельных частей акватории водохранилища, направленные на сохранение и повышение их биологической продуктивности.
Методы исследований.
Для исследования особенностей формирования гидрологического и гидробиологического режима волжских водохранилищ в работе использовались следующие методы:
1. Комплексные наблюдения течений, распределения температуры и электропроводности воды, метеопараметров с применением как стандартных гидрологических приборов, так и оборудования, разработанного в Институте биологии внутренних вод РАН.
2.Гидроакустические методы определения горизонтальных размеров и распределения скоплений рыб в водохранилищах, стандартные методы сбора гидробиологической информации.
3.Изучение особенностей динамики вод с применением методов математического моделирования общей циркуляции водных масс и расчета параметров прибрежных гидродинамических явлений (ветровых волн и течений).
4.Комплексный метод верификации гидродинамических моделей.
5.Методы математической статистики (корреляционный и кластерный анализы) и картирования обработанной информации.
Научная новизна. Впервые на примере верхневолжских водохранилищ исследованы особенности проявления динамических процессов (ветровых волн и течений) в мелководной зоне. Выделены типы циркуляции воды в пределах открытых и защищенных мелководий. Для изучения закономерностей пространственной и временной изменчивости динамических процессов на мелководьях предложено определять их нижнюю границу по набору гидрологических и гидробиологических показателей. Проведено районирование мелководной зоны верхневолжских водохранилищ по морфометриче-ским и гидродинамическим признакам. В глубоководной (русловой) зоне речных плесов водохранилищ изучена пространственная структура течений с выделением характерной для речных условий поперечной циркуляции воды.
Впервые на примере открытых мелководий Рыбинского водохранилища показана зависимость урожайности отдельных фитофильных видов рыб от параметров уровенного режима, а также уловов рыб - от скорости ветрового течения.
На основе разработанной модели перемещения скоплений планктона и пелагических рыб выявлены гидродинамические условия формирования зон аккумуляции биомассы в водохранилищах Волжского каскада.
Предложены мероприятия по изменению гидрологического режима (экологической реконструкции) перспективных местообитаний гидробио-нтов с целью сохранения и повышения биологической продуктивности водохранилищ.
Практическое значение работы. Методы исследования общей циркуляции водных масс водохранилищ внедрены в практику экологических исследований Института гидробиологии АН УССР, нашли практическое применение при решении вопросов рассоления Сасыкского водохранилища и оценке его аккумулирующей способности по отношению к поступающим взвешенным наносам из р. Дунай (1987 г.).
Результаты исследования особенностей структуры течений на отдельных участках водохранилищ и их роли в распределении гидробионтов послужили основой для разработки практических рекомендаций по снижению негативного влияния на экосистему водоема дноуглубительных работ и подводной добычи нерудных строительных материалов (ограничение мощности добывающей техники) и проведению мероприятий по восстановлению нарушенных местообитаний гидробионтов (рекультивация отработанных карьеров, создание обвалованных водоемов - нерестово-вырастных хозяйств) (отчеты НИР региональным речным иароходсгвам, 1989-1993 гг.).
Результаты расчетов общей циркуляции вод и методика расчета перемещения скоплений рыб под действием течений нашли практическое применение при проектировании рыбозащитного устройства экологического принципа действия на водозаборах Конаковской ГРЭС (Иваньковское водохранилище). Получено свидетельство на полезную модель № 99100234/20 (1999 г.).
Основанная на концепции рационального использования водохранилищ оценка сохранения и повышения их биологической продуктивности посредством изменения гидрологического режима отдельных участков водоемов может быть широко использована для проведения мероприятий экологи-
ческой реконструкции существующих и учтена для проектируемых и строящихся водохранилищ.
На защит у выносятся:
1. Закономерности проявления динамических процессов и распределения структурных элементов циркуляции воды в мелководной и глубоководной зонах волжских водохранилищ при различных гидрометеорологических условиях.
2. Закономерности распределения гидробионтов в водохранилищах под действием динамики вод.
3. Гидродинамические факторы формирования зон аккумуляции биомассы в водохранилищах.
4. Мероприятия по повышению биологической продуктивности водохранилищ в результате экологического обустройства их акваторий.
Личный вклад автора. В диссертации обобщаются результаты исследований динамики вод водохранилищ Волжского каскада, выполненные в Институте биологии внутренних вод РАН в 1982-1999 гг. под руководством или при непосредственном участии автора.
Разрабатывались методы изучения воздействия динамических факторов на распределение живых организмов в водохранилищах и некоторых озерах, осуществлялось проведение экспериментальных исследований и моделирования структуры течений в глубоководной и мелководной зонах Иваньковского, Угличского, Рыбинского, Горьковского, Куйбышевского и Волгоградского водохранилищ, а также оз. Плещеево. С ихтиологами ИЕВВ РАН проведены совместные исследования закономерностей распределения скоплений рыб в зависимости от динамики вод в мелководной и глубоководной зонах водохранилищ.
Лично автором предложен метод выделения нижней границы мелководной зоны, а также областей преобладающего влияния прибрежных динамических процессов в пределах открытых мелководий водохранилищ. На основе анализа результатов моделирования течений выделены структурные элементы общей циркуляции вод в водохранилищах и озерах разного типа. Предложен комплексный метод верификации гидродинамических моделей. Выявлены гидродинамические условия формирования зон аккумуляции биомассы в водохранилищах. Разработан подход к оценке сохранения и повышения биологической продуктивности водохранилищ посредством реконструкции гидрологического режима местообитаний гидробионтов.
Апробация исследования. Результаты работы докладывались: на заседаниях лаборатории гидрологии и гидрохимии ИБВВ РАН (1982-1999 гг.), секции водохранилищ Министерства природных ресурсов России (Борок, 1994-1999 гг.); региональных совещаниях и научно-практических конференциях (Ярославль, 1994; Пермь, 1987, 1999; Переславль - Залесский, 1992); Международных высших гидрологических курсах под эгидой ЮНЕСКО (Москва, 1986); Всесоюзных конференциях «Динамика и термика рек, водохранилищ и окраинных морей» (Москва, 1984; 1989; 1994); Международных конференциях «Экологические проблемы бассейнов крупных рек» (Тольятти, 1993; 1998), «Перспективы развития естественных наук на Западном Урале» (Пермь, 1996), «Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского севера» (Петрозаводск, 1995), на И симпозиуме по окуневым (Хельсинки, 1995), на VII симпозиуме по зарегулированным рекам (Чаттануга, 1997), на III конференции «Лимнология водохранилищ и качества воды» (Чешские Будеевицы, 1997).
Публикации. Результаты исследований изложены в 35 работах, в том числе в одной коллективной монографии и книге «Роль гидрологического режима в формировании скоплений рыб на мелководьях равнинных водохранилищ» (Ярославль: изд-во ЯГТУ, 1999, соавтор Ю.В. Герасимов). Три статьи находятся в печати.
Структура и содержание работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы, из 296 наименований. Работа изложена на 308 с. и содержит 61 рисунок, 34 таблицы.
Во введении рассмотрены вопросы актуальности исследуемо!! проблемы, формулируются цели и задачи исследований.
Глава 1. ГИДРОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОДОХРАНИЛИЩ
В главе дается характеристика водохранилищ как новых водных объектов и среды обитания гидробионтов. На основе литературных данных анализируется состояние изученности взаимодействия абиотической и биотической частей экосистем волжских водохранилищ. Определяются гидрологические факторы, оказывающие главное влияние на функционирование экосистем водохранилищ. Рассматриваются методы изучения динамических процессов и распределения гидробионтов в водохранилищах.
Водохранилища - искусственно созданные на базе естественных (рек, озер) водоемов новые водные объекты с замедленным водообменом, полным объемом более 1 млн. м3, с постоянно регулируемым и контролируемым гидротехническими сооружениями режимом уровня (обусловливающим изменение емкости и зеркала) в целях накопления и последующего использования запасов вод для удовлетворения хозяйственных и социальных потребностей (Авакян и др., 1987; Матарзин и др., 1977). Согласно гидроэкологической классификации К.К. Эдельштейна (1998), все водоемы техногенного происхождения (пруды и водохранилища) делятся на два типа - долинные и озерные. В долинных водохранилищах, по сравнению с озерными, происходят наиболее бурные преобразования всех внутриводо-емиых процессов, обусловливающих развитие и функционирование экосистем водоемов.
В процессе эволюции экосистем водохранилищ на ее биопродукционный потенциал основное влияние оказывают две группы факторов. К первой группе относятся факторы, определяющие гидрологическую структуру водоема (динамические, гидрофизические, гидрохимические). Из всего многообразия второй группы факторов антропогенной природы, оказывающих негативное влияние на местообитания, следует выделить загрязнение, последствия изъятия роды и неблагоприятный уровенный режим (Авакян, 1992; Авакян, Поддубный, 1995).
Основной причиной незначительного использования и ограничения биопродукционного ( рыбохозяйственного) потенциала водохранилищ является отсутствие экологического подхода как при их проектировании и подготовке территории, так и в период эксплуатации (Авакян, Поддубный, 1994; 1995). Поэтому разработка и осуществление мероприятий по улучшению экологического состояния водохранилищ и повышения их биологической продуктивности должны основываться на концепции рационального использования водохранилищ, заключающейся в утверждении статуса водоема как биогеосистемы, осуществлении всех видов хозяйственного использования водоемов, улучшении использования и охраны природных ресурсов акваторий и береговых зон на основе районирования, планировки и обустройства водохранилищ (Авакян, 1994; 1998). Причем экологическое обустройство (реконструкция) отдельных частей акваторий водохранилищ, предполагающая, в частности, обеспечение оптимального для функционирования экосистемы гидрологического, гидрохимического и гидробиологического режимов, позволит сохранить, восстановить, где это необходи-
мо, и повысить биопродукционный потенциал экосистемы каждого кон кретного водоема.
Проведенный анализ имеющейся информации по воздействию абиоти ческих факторов (климатических, метеорологических и гидрологических -морфометрических, водного режима, термических, гидрооптических, гид-родина-мических, гидрохимических) на распределение гидробионтов позволяет сделать следующие выводы: 1) наибольший успех достигнут при изучении влияния годовых и сезонных вариаций климатических и гидрометеорологических параметров на функционирование планктонных сообществ водохранилищ. Основная информация по этому вопросу получена для Рыбинского водохранилища; 2) дана исчерпывающая информация по воздействию температурного фактора на функционирование рыбных сообществ внутренних водоемов; 3) достаточно полно на уровне качественного и графического описания отражено воздействие уроненного и термического режимов на условия распределения и жизненные циклы рыб в мелководной зоне водохранилищ; 4) ограничена информация по влиянию общей циркуляции вод на распределение в водохранилищах планктона и рыб; 5) [фактически полностью отсутствует информация по воздействию динамических процессов на биоценозы мелководий водохранилищ; 6) главными факторами, воздействующими на гидробионтов,следует считать уровенный, термический и гидродинамический режим водохранилищ.
Следовательно, основными направлениями по изучению взаимодействия абиотической и биотической частей экосистем водохранилищ (в том числе и Волжского каскада) на данном этапе исследований следует считать: 1) определение роли динамических процессов в формировании биоценозои бентоса в мелководной зоне водохранилищ; 2) установление статистически значимых зависимостей между показателями уровеиного режима и динамики вод с одной стороны и количественными характеристиками мелководных скоплений рыб (величиной уловов, урожайностью и т.д.) - с другой, выявление общих закономерностей распределения рыб в мелководной зон«-' водохранилищ; 3) установление количественных зависимостей между показателями планктонных сообществ (численностью и биомассой, содержанием хлорофилла «а») и рыбных (ихтиомассой, плотностью распределения) сообществ с одной стороны и параметрами течений - с другой; 4) выявление общих закономерностей распределения отдельных видов гидробионтов в зависимости от структуры общей циркуляции воды в озеровидных и рем-
пых плесах водохранилищ при различных гидрометеорологических условиях.
Поскольку основное накопление энергетических ресурсов экосистемы водохранилищ происходит в вегетационный период и, более того - в летний нагульный период при мало меняющихся по акватории водоемов термических характеристик, ведущими гидрологическими факторами в функционировании биотической части экосистемы будут выступать колебания уровня и динамически« процессы.
В пределах речных участков и озеровидных плесов волжских водохранилищ наблюдается достаточно широкий спектр динамических процессов и явлений, сходных с одной стороны с процессами, типичными соответственно для рек и озер, а с другой - характерных исыю чительно для водохранилищ.
Так, в обобщенном виде на речных участках водохранилищ могут проявляться следующие динамические процессы (рис.1). В русловой зоне водоемов формируется стоковое течение, на фоне которого развивается поперечная циркуляция воды, характерная для речных условий. При ветровом воздействии, противоположном направлению стокового течения над затопленной поймой должно формироваться компенсационное ветровое течение, которое, взаимодействуя со стоковым, способствует образованию локальных круговоротов. Существенное влияние на структуру течений, усиливая их нестацнонарность, оказывают прямые и обратные волны попуска, вызванные неравномерным режимом работы гидроузлов (Литвинов, 1977). Речные участки водохранилищ, как правило, являются местами забора воды fia охлаждение агрегатов ГРЭС и сброса подогретых вод в русловую зону водоемов или соединенный с ней водоем-охладитель. В результате поступления подогретых вод в водохранилище образуются горизонтальные и вертикальные градиенты температуры, приводящие к плотностному расслоению водной толщи и формированию разнонаправленных градиентных (плотностных) течений. (Литвинов, 1973; 1974).
В обширных озеровидных плесах водохранилищ (прототип - Главный плес Рыбинского водохранилища) наблюдается широкий спектр характерных для озерных условий динамических процессов и явлений (рис.2). Прежде всего это касается формирования общей циркуляции вод под совместным воздействием ветра, притока и рельефа дна, состоящей из ряда разнонаправленных циклонических и антициклонических круговоротов. В местах ¡впадения основных притоков прослеживаются стоковые течения, граница
Рис. 1. Основные процессы, формирующие гидрологическую структуру русловых и пойменно-долинных водохранилищ 1 - стоковое течение, 2 -вторичное поперечное течение, 3 - ветровое течение, 4 - зона воздействия ветрового и стокового течения, 5 - стоковое течение водозабора, 6 ~ ветровая циркуляция у водозабора, 7 - стоковые течения сбрасываемых вод, 8 - термический шлейф, 9 - термоклин, 10 - плотностное течение, 11 - волны попуска ГЭС, 12 - циркуляция воды при охлаждении ГРЭС, 13 - направление ветра.
распространения которых в Главных плесах за висит от сезона и водности года (Буторин, 1966; Буторин и др., 1982; Литвинов, 1977). В периоды с устойчивой термической стратификацией (май-начало июня), обусловливающей проявление бароклинных эффектов, в плесе может формироваться градиентная циркуляция вод (Демин и др., 1991). Эпизодическое длительное воздействие ветра одного направления будет приводить к появлению горизонтальных градиентов температуры вследствие сгонно-нагонных эффектов и связанных с ними процессов подъема и опускания вод в при брежиой зоне. Кратковременное интенсивное воздействие ветра на водную поверхность при наличии вертикальной стратификации может генерировать в тер-
моклине внутренние волны разной амплитуды (Литвинов, Ясовеев, 1990).
Рис. 2. Основные процессы, формирующие гидрологическую структуру до-динно-котловинных водохранилищ. 1 - взаимодействие водоема с атмосферой; 2 - воздействие ветра; 3 - сток основных рек; 4 - ветровые течения; 5 - общая циркуляция вод; 6 - ветровые волны; 7 - обрушение волн; 8 -система прибрежных циркуляций; 9 - термическая стратификация; 10 -внутренние волны в термоклине; 11 - аномалии температуры и электропроводности воды; 12 - стоковые фронтальные разделы; 13 - адвективно-вихревые фронтальные разделы; 14 - апвеллинг (даупвеллинг) открытых частей водоема; 15 - прибрежный апвеллинг; 16 - вихри Лэнгмюра; 17 -сгонно-нагонные и сейшевые колебания уровня.
В прибрежной зоне водохранилища, как и во всех крупных внутренних водоемах, основную динамическую нагрузку на дно мелководий оказывает ветровое волнение. На участках открытых мелководий в зависимости ог направления действия ветра относительно береговой черты, как и в литорали озер, может формироваться достаточно сложная система прибрежных циркуляций, сосредоточенных главным образом в прибойной зоне (Герасимов, Поддубный, 1999).
Сложное и постоянное взаимодействие всех рассмотренных показателей гидрологического режима и особенно изменение в пространстве и вфреме-
ни структуры общей циркуляции вод определяют условия формирования и перераспределения полей гидрофизических характеристик н, в частности, сохранение и динамику аномалий температуры и электропроводности воды в центральной части водоема (Поддубный, 1993; Экологические факторы..., 1993). При этом наблюдается формирование таких важных в гидрологическом и гидробиологическом понимании структур, как фронтальные зоны и соответствующие им фронтальные разделы, где происходит обострение всех гидрофизических характеристик среды.
Таким образом, в результате проведенного анализа литературных данных показано, что наиболее изучен динамический режим в Рыбинском Иваньковском водохранилищах, и на отдельных участках Горьковского водохранилища. Вместе с тем, недостаточно изученными как для указанных водоемов, так и для других водохранилищ каскада остаются следующие вопросы; 1) количественная характеристика параметров ветрового волнения в прибрежной зоне водохранилищ, оказывающих главное воздействие на дно мелководий и сообщества живых организмов; 2) виды и структура течений в пределах открытых и защищенных мелководий водохранилищ; 3) особенности проявления (области преобладающего влияния) волн и тече ний в пределах мелководной зоны водохранилищ; 4) элементы структуры общей циркуляции вод в водохранилищах разного типа; 5) роль основных внешних факторов (ветра, притока, рельефа дна) в формировании циркуляции вод и изменение их вклада в зависимости от типа водоема; 6) структура течений в русловой зон г речных участков водохранилищ и, прежде всего, особенности поперечной циркуляции воды.
Решение этих вопросов с использованием инструментальных и матема тических методов сборя, обработки и анализа информации позволит создать основу для выявления закономерностей взаимодействия абиотического и биотического частей экосистем водохранилищ и наметить пути возможного улучшения их состояния в будущем.
Глава 2. ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МЕЛКОВОДНОЙ ЗОНЕ ВОДОХРАНИЛИЩ
Мелководная зона е одохранилищ - важная составная часть их экосистемы, подвергающаяся наибольшему воздействию динамических факто-
ров, первая принимающая антропогенную нагрузку, отличающаяся многообразием физико-химических и биологических процессов и являющаяся связующим звеном между побережьем и открытом частью водоема. В водохранилищах при значительных сезонных колебаний уровня для изучения особенностей распределения и интенсивности воздействия гидродинамических факторов как на биотопы, так и заселяющих их гидробионтов на отдельных участках мелководья, существенное значение приобретает выделение квазипостоянной в безледный период границы мелководной зоны. Вместе с тем, анализ литературных данных показывает неоднозначность в выборе критериев выделения внешней граниты мелководья и, следовательно, таких важных его морфометрических характеристик, как ширина, уклон дна, глубина.
В работе предлагается основывать проведение границы мелководной зоны на комплексном подходе с учетом ряда гидрологических и гидробиологических показателей: глубины начала эрозии донных наносов волновыми потоками, глубины распространения наносов, глубины распространения нижней границы высшей водной растительности, глубины начала влияния максимальных орбитальных скоростей у дна в волновых потоках на биомассу бентоса. Допуская на данном этапе исследований возможность определения глубины на границе мелководий как среднего значения указанных критериев, для Рыбинского водохранилища она составит 4 м, а для Ипаньковского и Угличского водохранилищ - 3 м. Соответственно ширина мелководной зоны в Рыбинском водохранилище будет изменяться от 0.2 до 5.7, а в Иваньковском и Угличском водохранилищах от 0.3 до 0.8 км. Средняя глубина от уреза воды до границы мелководной зоны изменяется в узком диапазоне и может быть принята постоянной и равной 2.5 м для Рыбинского и 1.5 м для Иваньковского и Угличского водохранилищ. Уклон дна мелководий не превышает 3 град, и по классификации С.М. Успенского (1984) все они относятся к отмелым. Для цады- ейшего описания особенностей дииамического режима мелководной зоны принимается простая схема типизации мелководий, заключающаяся в их разделении на открытые и защищенные мелководья.
Основное воздействие на дно мелководий водохранилищ оказывает ветровое волнение, а перемещение масс воды до линии начала разрушения волн обусловливают ветровые и стоковые течения. К основным динамическим параметрам, характеризующим степень воздействия волнения на
мелководье; относятся максимальные донные скорости в волновом потоке, глубины начала размыва донных отложений определенной крупности н режимные энергетические показатели (суммарная энергия и ее равнодействующая).
В результате изучения распределения параметров ветровых волн (высоты, длины, периода) с использованием расчетного метода Н.А.Лабзовского (1976), показавшего удовлетворительное соответствие расчетных и натурных данных с ошибкой вычислений, не превышающей погрешность измерительных приборов, выявлено, что в Главном плесе Рыбинского водохранилища при разгоне до 60 км высота волн 1% обеспеченности при штормовых ветрах (15 м/с) на подходе к мелководью составляет 1.5-1.7 м, максимальные донные скорости - 30—40 см/с, а в отдельных случаях могут увеличиваться до 60-80 см/с. В речных плесах водохранилища, а также в приплотинных участках Иваньковского и Угличского водохранилищ высота волн 1% обеспеченности на границе мелководий достигает 0.8-1 м при скорости ветра 15 м/с.
Наибольшей неоднородностью волновой энергии отличается Рыбинское водохранилище. В его Главном плесе в зависимости от величин разгонов волн их суммарная энергия на глубинах ~ 4 м изменяется от 6 до 20 МДж/м. В речных плесах вследствие уменьшения разгонов энергия волн не превышает 8 МДж/м. В Угличском и Иваньковском водохранилищах, во многом схожих по морфометрическим показателям с речными плесами Рыбинского водохранилища, суммарная энергия волн не велика и изменяется на глубинах ~ 3 м от 0.2 в узких речных участках до 1.5 МДж/м в более широких озеровидных частях водоемов.
Защищенность грядами естественных островов участков мелководий водохранилищ способствует существенному ограничению проявления волновых динамических процессов или полному их подавлению. В пределах защищенных мелководий верхневолжских водохранилищ с средними глубинами 1.5-2 м расчетная высота волны при штормовых ветрах не превышает 0.5 м, а на входе в мелководье - 0.8-1 м. Максимальные донные скорости в среднем составляют 12-16 см/с. Суммарная волновая энергия достигает 0.2-0.5 МДж/м.
В результате изучения пространственно-временной изменчивости течений на разнотипных участках мелководной зоны в Волжском плесе Рыбинского водохранилища, Угличском и Иваньковском водохранилищах в 1988-1999 гг. на основе данных наблюдений показано, что в пределах за-
щшценных мелководий возможно формирование четырех типов циркуляции воды: а) вызванная стоковым течением с однонаправленным переносом воды по глубине и в плане; б) вызванная ветровым течением; при плоском рельефе дна мелководий - однонаправленный перенос воды по глубине и в плане; в) вызванная ветровым течением; при неоднородном рельефе дна с углублением в центральной части мелководья течения однонаправлены по глубине и разнонаправлены в плане: вдоль углубления перенос воды осуществляется против ветра, на более мелких участках - по ветру; г) вызванная изаммодействием стокозых и ветровых течений; однонаправлена по глубине и циркуляционная в плане.
В пределах открытых мелководий речных плесов водохранилищ выделены два типа циркуляции воды: а) при ветрах, действующих в направлении, противоположном направлению стокового переноса воды; над право-и левобережным мелководьем развивается однонаправленное по глубине дрейфовое течение. В зависимости от силы ветра и расхода по руслу основных притоков ветровое течение распространяется до глубины 4 м; б) при ветрах, совпадающих с направлением стокового переноса воды, над право-и левобережным мелководьем формируется однонаправленный по глубине и в плане суммарный ветровой и стоковый перенос воды.
Результаты проведенных исследований показывают, что детально охарактеризовать формируемый волнами, ветром и стоком скоростной режим мелководной зоны посредством натурных наблюдений задача трудновы-полинмая. В связи с этим для выявления роли ветрового волнения, ветровых и стоковых течений в формировании гидродинамического режима мелководной зоны предложен метод выделения преобладающего воздействия указанных факторов на дно мелководий при различных гидрометеорологических условиях.
Используемый метод основан на рассмотрении критических тангенциальных донных напряжений с использованием понятия критической динамической скорости, соответствующей началу движения донных наносов (Алексеевский, Михинов, 1991). Отношения фактических тангенциальных напряжений на дне волновых потоков, ветровых и стоковых течений к критическому тангенциальному напряжению служат критерием преобладающего проявления указанных видов движения воды в пределах мелководья без учета прибойной и приурезовой зон. Для расчета тангенциальных напряжений использовались средние на вертикали скорости ветрового и стокового течения, вычисленные соответственно по эмпирической
формуле А.С.Судольского (1991), стационарной гидродинамической модели и верифицированные по натурным данным, с ошибкой, не превышающей точность измерения скорости течения стандартными измерительными приборами.
Согласно результатам расчетов в Рыбинском водохранилище при НПУ области влияния волнения, ветровых течений и зоны эрозии дна в случае штормовых ветров занимают соответственно 88-100, 0-12 и 44-99% площади открытых мелководий, а также 13-97, 3-87 и 2-23% при ветрах средней силы . Снижение уро;аня водохранилища на 2.5 м (уровень 90% обеспеченности) приводит к подавляющему преобладанию зон влияния ветрового волнения и существенному увеличению площадей эрозии дна волнами в речных плесах.
В Иваньковском и Угличском водохранилищах области течений и волн при штормовых ветрах в зависимости от расхода по р. Волге занимают о г 1 до 67% площади мелководий, а при ветрах средней силы отмечаются только ветровые и стоковые течения.
Особенности распреде ления областей влияния волн и течений позволили типизировать отдельные участки мелководий по набору морфометрических и гидродинамических признаков: средней ширине, средней глубине, уклону дна, типу донных отложений, суммарной волновой энергии, процентному соотношению площадей, подверженных воздействию волн, ветровых и стоковых течений, эрозия дна. В результате классификации методом неиерархического кластерного анализа в Рыбинском водохранилище выделены четыре типа мелководий: 1 - средней шириной 1 км, с волновой энергией 6 МДж/м, преобладанием областей ветровых волн над ветровыми течениями и малой площадью эрозии дай; II - средней шириной I км, с волновой энергией 6 МДж/м, преобладающим влиянием ветровых течений над волнением, малой площадью эрозии дна; III - средней шириной 3 км с волновой энергией 13 МДж/м, преобладающим влиянием ветровых воли и большой площадью эрозии доа; IV - средней шириной 2 км с волновой энергией 12 МДж/м, преобладающим влиянием ветровых волн и незначительной площадью эрозии дна.
В Иваньковском и Угличском водохранилищах выделены два типа мелководий: I - средней шириной 0.5 км, с волновой энергией 0.5 МДж/м, проявлением заметного воздействия на дно ветровых волн только в шт ормовых условиях, а в остальных случаях- преобладающим влиянием ветровых течений над стоковыми; II - средней шириной 0.3 км, с волно-
вой энергией 0.3 МДяс/м, проявлением заметного воздействия на дно ветровых волн только в штормовых условиях, а в остальных случаях - с преобладающим влиянием стоковых течений над ветровыми.
Наибольшим разнообразием типов мелководий характеризуются Волжский (I - IV), Шекснинский (II, III, IV) плесы и приплотинный участок (I, II, IV) Рыбинского водохранилища, объединяющие речные и озеровидные участки, а также Главный плес (I, II, IV) водоема. В Моложском плесе наблюдаются I и II типы мелководий. В Иваньковском и Угличском водохранилищах I тин мелководий занимает > 70% их площади. Второй тип мелководий с преобладающим влиянием стоковых течений приурочен, как правило, к сужениям водоемов.
Глава 3. СТРУКТУРА ОБЩЕЙ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОД В ВОДОХРАНИЛИЩАХ И ЕЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Речные плесы водохранилищ. В глубоководной зоне, совпадающей с руслом реки Волги, формируется гидродинамический режим, характерный для речных условий. Преобладающее стоковое течение отличается однонаправленностью по глубине с постепенным уменьшением скорости по вертикали от поверхности к дну. В случае ветрового воздействия, противоположного направлению стокового течения, максимум скорости течения наблюдается в средних слоях. В весенний период скорости течения изменяются от 10 до 60 см/с, а во время попусков ГЭС могут достигать 90-100 см/с. В летне-осенний период скорости заметно снижаются и изменяются от 2-5 до 20-30 см/с. В местах впадения крупных притоков особенно в весенний период перепады скорости течения между правым и левым берегом достигают 10-20 см/с (Горьковское водохранилище).
Характерной особенностью структуры течений в русловой зоне является формирование поперечных течений, развивающихся на фоне основного стокового потока. Циркуляция воды в поперечной плоскости происходит как по часовой, так и против часовой стрелки и может представлять собой один или несколько вихревых шнуров. Скорости поперечных течений при расходах по руслу от 200 до 1000 м5/с изменяются от 3 до 20 см/с, а скорости зертикальных потоков в толще от поверхности до дна, оцененные эмпирически, в среднем по поперечному сечению составляют 0.02-0.1 см/с.
Рассмотренные особенности структуры течений в мелководной и глубоководной (русловой) зонах речных участков водохранилищ позволяют со-
ставить представление о характере общей циркуляции воды в пределах речных плесов при средних в безледный период гидрометеорологических условиях. Таких типов циркуляции вода может быть выделено два.
1.При ветрах, попутных направлению стокового течения над затопленной поймой и в русловой зоне участка формируется однонаправленный пи глубине и в плане перенос воды вниз по течению.
2.При ветрах, противоположных направлению стокового течения, на речном участке формируется однонаправленная по глубине и разнонаправленная в плане циркуляция воды. Взаимодействие противоположных по направлению (ветрового над поймой и стокового в русловой зоне) течений приводит к образованию круговоротов воды: антициклонических - справа от оси руслового потока над правобережной затопленной поймой и циклонических - слева от оси руслового потока над левобережной затопленной поймой.
В целом, общая циркуляция воды на речном участке водохранилища будет состоять из следующих структурных элементов: круговоротов циклонического и антициклонического знака, собственно руслового потока и зон взаимодействия ветрового и стокового течения, находящихся в центрах круговоротов и характеризующихся минимальными скоростями осреднен-ного по глубине переноса воды. Центры круговоротов располагаются около границы русловой зоны, линия раздела ветрового и стокового течении, как правило, наклонена в сторону затопленной поймы. В русловой зоне развивается поперечная циркуляция воды.
Озеровидные плесы водохранилищ. В результате собственных исследований и анализа литературных данных (Литвинов, 1966; Судольский, 1991; Филатова, 1972) показано, что в озеровидных плесах водохранилищ развиваются преобладающие ветровые течения, имеющие двухслойную структуру: верхний слой перемещается по ветру до глубины, равной - 1/ЗН, а ниже формируется компенсационное течение. В отдельных случаях компенсационные течения могут охватывать всю толщу воды от поверхности до дна (Литвинов,, 1966). В периоды с вертикальной плотностной неоднородностью структура течений усложняется в результате действия дрейфовых, компенсационных и плотностных течений, что проявляется в образовании локальных круговоротов. Бароклинные эффекты непродолжительны по времени и, как правило, не превышают - 15% от всего безледного периода.
В летне-осенний период изотермии в результате преобладающего действия вегровых течений под влиянием рельефа дна в глубоководной зоне формируется общая циркуляция водных масс, обусловливающая особенности распределения гидрофизических и биологических характеристик. Поскольку регистрация осредненного по вертикали переноса воды стандартными измерительными приборами практически не выполнима, для выявления существования основных элементов циркуляции воды - круговоротов разного знака могут служить качественные показатели, такие как аномалии температуры и электропроводности воды. Возможность идентификации циркуляции водных масс по косвенным признакам показана на примере Рыбинского водохранилища и оз. Плещеево. В качестве гидрофизического показателя выбрана температура воды - наиболее динамичная характеристика, поле которой быстро перестраивается под действием течений.
Выделенные статистическим методом (Поддубиый и др., 1987) аномалии температуры воды в Главном плесе Рыбинского водохранилища имеют в основном вытянутую форму и характеризуются горизонтальными размерами по большой оси от 4 до 25 км. Нанесение всех выделенных за многолетний период аномалий на единую карту-схему позволило обозначить районы с наиболее и наименее компактным их положением. Компактное расположение аномалий с максимальным взаимным перекрытием по площади свидетельствует о наличии в районах плеса обширных антициклонических круговоротов с зонами конвергенции потоков воды, препятствующими рассеиванию аномалий. Разрозненное положение аномалий как бы по периферии окружности свидетельствует о наличии здесь крупномасштабного циклонического круговорота с зоной дивергенции потоков воды, способствующей рассеиванию аномалий температуры воды (рис. 3 а).
В пределах круговоротов перемещение аномалий носит вращательно-лостуг.ательный характер, обусловленный горизонтальным сдвигом скорости осредненного течения в фрикционных вихревых образованьях. Другой тип - топогенные вихревые образования формируются на неоднородностях рельефа дна общей циркуляции вод водоема. Они прослежены над затопленной поймой р. Камы в северо-западной части Куйбышевского водохранилища по циклоническому вращению вектора скорости течения, зарегистрированного на автономной буйковой станции. Горизонтальный масштаб циркуляционных образований, выделенных по косвенным признакам, может составлять от 200-600 м до 30-40 км.
Таким образом, особенности распределения и пространственно-временной изменчивости таких гидрофизических параметров, как температура воды, скорость и направление течения, на наш взгляд, убедительно доказывают наличие в разнотипных внутренних водоемах макро- и ¡пезо-масштабных циркуляционных образований в период открытой воды.
Рис. 3. Схемы циркуляции водных масс в Рыбинском водохранилище: а -восстановленной по расположению аномалий температуры воды за многолетний период (1960-1983 гг.); б - рассчитанной по стационарной модели однородного водоема и преобладающей в безледный период. 1 - аномалии, 2 - перенос воды восстановленный, 3 - изолинии функции полных потоков (мУс), 4,5 - соответственно зоны максимальных и минимальных скоростей интегрального переноса воды, 6 - острова.
Другим перспективным, а зачастую и единственным методом изучения структуры течений в водохранилищах является математическое моделирование с использованием различных гидродинамических моделей. Применительно к водохранилищам Волжского каскада, и, прежде всего, к Рыбинскому водохранилищу для выявления особенностей пространственной структуры общей циркуляции вод при различных гидрометеорологических условиях использовалась стационарная модель однородного водоема (полных потоков), адаптированная к мелководным условиям. Применимость модели обосновывалась верификацией модельных расчетов по натурным данным. Для этого был разработан комплексный метод верификации гидродинамических моделей, заключающийся в следующем: а) разделении модельной циркуляции на структурные элементы; б) сопоставление расположения структурных элементов с распределением по акватории аномалий гидрофизических характеристик, скоплений планктона и рыб; в) сравнение рассчитанной по векторам осредненногз переноса и фактических траекторий перемещения аномалий температуры и электропроводности воды, границ водных масс и скоплений гидробноитов в различных слоях; г) нахождение регрессионных зависимостей между расчетными параметрами течений и значениями биомасс гидробионтов; д) сравнение рассчитанных и измеренных параметров течений на различных горизонтах по установленной сетке станций.
В результате проведенной верификации по данным многолетних наблюдении за пространственно-временном изменчивостью полей гидрофизических и гидробиологических характеристик было показано, что расчеты по стационарной гидродинамической модели произподятся со средней ошибкой не превышающей 30%. Такая точность расчетов, с нашей точки зрения, вполне приемлема, поскольку погрешности определения средних в отдельные сроки количественных характеристик планктона варьируют в пределах 10-60%, ошибка расчета плотности рыб по траловым уловам может достигать 60%, а погрешность измерения плотности пелагических рыб эхометри-ческой аппаратурой - 20-30% (Пырина, Сметании, 1982; Терещенко, 1987), что сопоставимо с ошибками расчета параметров течений по указанной выше модели.
Анализ распределения векторов осредненного переноса воды в водохранилищах разного типа позволил охарактеризопат!» горизонтальную циркуляцию набором следующих структурных элементов: круговоротами цикло-
нического и антициклонического знака, а также зонами схождения и расхождения потоков водь.', находящимися в системе вихревых образовать. Круговороты имеют эллиптическую форму с соотношением большой и малой осей от 2:1 до 8:1. В крупных долинных водохранилищах характерные размеры модельных вихревых образований могут изменяться от 10 до 40 км, а в сравнительно небольших водохранилищах (Иваньковское, Угличское) - от 0.5 до 10 км.
Зоны схождения потоков воды (наибольших скоростей интегрального переноса) расположены меяеду вихревыми образованиями и на их периферии, а зоны расхождения потоков (наименьших скоростей интегрального переноса) - кроме периферийных областей, отмечаются и в центральных частях круговоротов. Зоны, как правило, ориентированы в направлении интегрального переноса воды, а их средний горизонтальный размер в зави • симости от типа водоема, варьирует в пределах от 0.5 до 7-12 км (рис. 3 б).
Изменение пространственных характеристик структурных элементов циркуляции в<рд в водохранилищах при различных внешних воздействиях позволяет провести оценку вклада факторов в формирование круговоротов воды. Согласно предложенной в работе методике, вклад каждого фактора (ветра, притока в водоем и стока из него, рельефа дна) рассчитывается с учетом его влияния на образование и площадные характеристики циркуляционных зон. В результате оценки показано, что при среднесезонных многолетних значениях притока, скоросги и направления ветра в водохранилищах по мере уменьшения (увеличения) коэффициента удлиненности (открытости) в формировании циркуляции вклад стока постепенно уменьшается, а роль ветра соогветственно увеличивается.
С увеличением вклада стока происходит подавление формирования круговоротов воды, что проявляется в уменьшении их суммарной площади. С увеличением роли ветрового воздействия суммарная площадь циркуляционных образований возрастет. По вкладу факторов в формирование циркуляции воды среди волжских водохранилищ выделены водоемы со стоковым (вклад стока 100%), стоково-ветровым (вклад ветра < 50%) и ветровым (вклад ветра > 50 %) типом циркуляции.
Глава 4. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОБИОНТОВ В ВОДОХРАНИЛИЩАХ
Достаточно явное определение пространственной локализации элементов циркуляции води в волжских водохранилищах способствовало дальнейшему установлению ряда взаимосвязей между характером течений и распределением живых организмов, а также оценке роли циркуляции водных масс в формировании продуктивных: биотопов этих водоемов. В результате сопоставления литературных данных о распределении фито-, зоопланктона и скоплений пелагических рыб и данных, собранных во время проведения комплексных экологических полигонных исследований' на Иваньковском, Угличском, Рыбинском, Горьковсхом, Куйбышевском водохранилищах и оз. Плещеево при непосредственном участии автора, с выделенными структурными элементами циркуляции вод были выявлены следующие основные закономерности.
Динамические процессы и распределение гидробионтов в мелководной зоне. Воздействие волн и течений на мелководные участки водохранилищ затрагивает весь комплекс биотических взаимоотношений и процессов, определяя продуктивность, распределение и межвидозые взаимодействия на прибрежных местообитаниях. Основным из этих внешних воздействий являются сезонные колебания уровня воды в водохранилище и скорость ветра, обусловливающие гидродинамическую активность на мелководьях (интенсивность ветрового волнения, и ветрового течения). На примере Рыбинского водохранилища показано, что в нагульный период уровень водохранилища оказывает опосредованное и прямое воздействие на временные и пространственные характеристики рыбных скоплений. Опосредованное воздействие сказывается через зависимость от урогенного режима процесса развития кормовой базы рыб при обводнении потенциальных нагульных участков на защищенных осушаемых местообитаниях. Прямое воздействие уровня связано с высокой чувствительностью рыб к его колебаниям: на заостровных участках мелководий при снижении уровня на 0.3-0.5 м уловы снижаются в 3-7 раз, в пределах открытых мелководий снижение уровня на 1.5-2 м может привести к снижению уловов в 5-6 раз.
Сделано предположение об адаптации обитающих в водохранилищах рыб к колебаниям уровня, что позволяет, согласно мнению Ю.В.Герасимова (Герасимов, Подаубный, 1999) им заблаговременно уйти из осушаемой зоны мелководий. Это проявляется гак на осушаемых, так и
постоянно обводненных местообитаниях. При достаточной степени обводненности формирование рыбных скоплений идет вне зависимости от колебаний уровня. В работе предпринята попытка оценки влияния уровенного режима (Рыбинского водохранилища) на урожайность поколений наиболее массовых фитофильных видов, молодь которых играет важную роль в продукционных процессах на мелководьях. Показано, что на урожайность исследованных видов рыб наибольшее влияние оказывают следующие параметры уровенного режима: максимальный уровень, время достижения максимального уровня, начгло летней сработки уровня, скорость летней сра-ботки уровня, минимальный уровень сработки.
Интенсивность волнового перемешивания определяет значения максимальных донных скоростей в волновых потоках и вторичное взмучивание донного субстрата. Повышенное количество взвеси в толще воды затрудняет дыхательную функцию и фильтрационное питание рыб, что непосредственно влияет на распределение и плотность рыб. Во время шторма рыбы сконцентрированы на руслопых местообитаниях и под подветренным берегом. В штилевую погоду скопление рыб образуются на наиболее продуктивных местообитаниях затопленной поймы. На основе регрессионного анализа показано, что изменение скорости ветрового течения обусловливает 53% вариабельности уловов рыб (г2 = 0.72 при р < 0.05). Использование параметров уровенного режима и скорости ветровых течений возможно для прогнозирования с достаточно высокой вероятностью урожайности и уловов фитофильных видов рыб е1 долинных водохранилищах.
Циркуляция вод и распределение гидробионтов в глубоководной зоне. В озеровидных плесах водохранилищ (Рыбинское, Куйбышевское), в районах с интенсивным однонаправленным переносом вод наблюдается наименьшее содержание планктона. При завихрении и ослаблении скорости потока плотность скоплений постепенно увеличивается. Причем, в центрах антициклонических вихрей отмечается тенденция к увеличению биомасс планктона с постепенным уменьшением последних к периферии круговоротов. В центрах циклонических ;зихрей наблюдается пониженная биомасса планктона с ее постепенным увеличением к периферии круговоротов. Кроме того, наибольшие скопления планктеров тяготеют к зонам расхождения потоков воды - наименьшим скоростям интегрального переноса.
Повышенные плотности пелагических рыб в летний период приурочены к областям вихревых образований, их периферии и в большинстве случаев совпадают с зонами наименьших скоростей интегрального переноса в сред-
них и придонных слоях водной толщи. Незначительная часть скоплений (16-25%) концентрируется между зонами схождения и расхождения потоков или локализуется в зонах схождения потоков воды с наибольшими скоростями интегрального переноса. Находясь преимущественно под действием прямолинейного переноса воды на локальных участках периферии вихрей, скопления рыб в средних слоях в 70% случаев перемещаются в направлении течения или с отклонением от него в среднем на 27°. Движение перпендикулярно течению или против течения составило -14% случаев. Пространственное распределение скоплений рыб в водной толще (их уплотнение или рассредоточение) можег вызываться и характером циркуляции воды в вертикальной плоскости. В зонах конвергенции горизонтальных течений (опускания воды) скопления пелагических рыб имеют наибольшую плотность, а в зонах дивергенций происходит рассеивание скоплений рыб.
В русловой зоне речных плесов водохранилищ (Угличское, Горьковское) на. участках с явно выраженными поперечными течениями распределение фитопланктона определяется характером поперечной циркуляции воды: повышенные концентрации хлорофилла "а", как показателя обилия фитопланктона, наблюдаются у правого или у левого берега водоема в зависимости от антициклонического или циклонического вращения воды в поперечной плоскости. В случае наличия двух вихревых шнуров фитопланктон скапливается в зонах схождения потоков между разнонаправленными круговоротами с горизонтальной осью вращения.
В результате сравнения данных распределения молоди пелагических рыб с характером продольного переноса воды выявлены следующие закономерности. Рыбы концентрируются в районах пониженных скоростей на периферии оси стокового течения. Значительные градиенты скорости (зоны сгущения изотах) способствуют сжатию скоплений, а размытые градиенты скорости (зоны разрежения изотах) - диффузии скоплений. Дополнительным фактором аккумуляции рыб у правой (левой) кромки русла служит поперечная циркуляция воды и локальные зоны неустойчивости поперечных течений - зоны схождения потоков между разнонаправленными круговоротами с горизонтальной осью вращения. Выявленные особенности согласуются с результатами исследований поведения рыб в потоке воды и распределения молоди рыб в крупных реках в зависимости от структуры поперечных течений, полученные Д.С.Павловым с соавторами (1979, 1982, 1997).
Гидродинамические условия формирования зон аккумуляции биомассы в водохранилищах. Выявленные закономерности распределения фито- и зоопланктона в антициклонических и циклонических круговоротах, т.е. его аккумуляция или рассеивание, а также нахождение планктеров в зонах расхождения потоков воды позволили выделить эти структурные элементы как основные, определяющие формирование устойчивых скоплений планктона. Логически оправдывается и нахождение в этих же местах наибольших скоплений пелагических рыб. Е1 составе дрейфующих или находящихся в водо-воротных зонах биоценозов, куда входит фито- и зоопланктон, рыбы нормально осуществляют свои пищевые потребности, необходимые оборони тельные реакции, а также вертикальные миграции при минимальных затра тах энергии.
Для подтверждения выявленных закономерностей была разработана модель перемещения фито-, зоопланктона и рыб, в основу которой поло жена лагранжевая модель движения. Перемещение скоплений гидробионтое идентифицируется с перемещением точек при следующих допущениях. Распределение фитопланктона равномерно по вертикали. Зоопланктон совершает суточные вертикальные миграции (СВМ) и поэтому его перемещение рассчитывается послойко: в ночные часы в верхнем слое (0-3 м), в дневные часы - в средних и придонных слоях (>3 м). Учитывается собственная скорость плавания зоопланктона (противодействие его течению). Моделирование перемещения скоплений пелагических рыб (в основном снеток и молодь разных видов) идентично моделированию переноса зоопланктона , поскольку считается, что рыбы перемещаются под действием течений вместе с их кормовой базой. Рассматривается летний нагульный период для рыб (июнь-август), сопровождаемый наибольшим развитием фито- и зоопланктона, с преобладающей горизонтальной циркуляцией водных масс.
На примере Рыбинского водохранилища показано, что точки, идентифицируемые как фитопланктон и находящиеся в центрах ангициклоничр-ских круговоротов, не выходят за их пределы. Большая часть точек (-87%), приуроченных к циклоническому круговороту, перемещается в области антициклонов, или остг.ется вблизи зон расхождения потоков воды. Те же точки, идентифицируемые как зоопланктон и рыбы, в целом перемещаются аналогично точкам, принятым за скопления фитопланктона. В ряде случаев, за счет СВМ их траектории были существенно короче, а в отдельных районах (например, западная периферия циклонического круговорота) длиннее траекторий перемещения фитопланктона, что обусловливалось
характером переноса воды в этих районах водохранилища. По истечении расчетного периода более 75% точек остаются в пределах глубоководной зоны водоема (глубины > 3-4 м) и не выходят за пределы суммарной акватории распространения скоплений планктона и рыб. Устойчивые зоны наибольшей встречаемости точек (скоплений гидробионтов) или совпадают или близки по расположению к выделенным ранее районам активного ило-накопления (продуктивным биотопам) (рис. 4). Образование и в целом для сезона повышенная встречаемость в этих районах плотных скоплений планктона отмечалась предшествующими исследованиями и обосновывалась взаимодействием двух групп факторов: лучшими условиями питания и размножения растений и животных в зонах активной седиментации и минерализации водных взвесей и спецификой переноса групп особей из скоплений под действием течений.
Следовательно, полученные с помощью модельных расчетов районы наибольшей встречаемости скоплений планктона и рыб, обусловленные особенностями горизонтальной циркуляции воды, можно рассматривать в качестве зон аккумуляции биомассы в центральных частях крупных водоемов.
В речных плесах водохранилищ роль гидродинамических факторов в формировании зон аккумуляции биомассы ограничена, что объясняется следующими причинами. При ветрах, действующих в направлении стокового переноса воды над затопленной поймой и русловым склоном образование круговоротов воды маловероятно. Круго воротные зоны образуются в основном при направлениях ветра противоположных направлению стокового течения. Такие условия для водохранилищ Верхней Волги имеют малую повторяемость и составляют для Иваньковского, Угличского, Горь-ковского водохранилища и Моложского плеса Рыбинского водохранилища 25-30%. Кроме того, круговороты формируются в расширениях плесов. В северной части Куйбышевского водохранилища, сравнимой по горизонтальным размерам с Главным плесом Рыбинского иодохранилища, условия формирования устойчивых, гидродинамически обусловленных зон аккумуляции биомассы ограничены и аналогичны гакопым для верхневолжских водохранилищ. Здесь, вероятнее всего, лимитирующую роль в образовании зон аккумуляции биомассы играют существенно большие расходы воды по впадающим притокам.
Рис. 4. Схемы преобладающей в летний период интегральной циркуляции воды (изолинии функции полных потоков, м3/с)(а), траекторий перемещения точек (скоплений гидробионтов)(б), положения рассчитанных по модели зон наибольшей встречаемости гидробионтов и продуктивных биотопов по [ 11] (в). 1-6, соответственно, траектории перемещения скоплений фитопланктона, зоопланктона (рыб), начальные точки, конечные точки траекторий перемещения скоплений, зоны наибольшей встречаемости фитопланктона, зоопланктона (рыб), 7 -продуктивные биотопы.
Вместе с тем, в указанных водоемах достаточно эффективным фактором повышения роли гидродинамики в формировании локальных зон аккумуляции биомассы выступают искусственные углубления дна (карьеры), остающиеся после разработки нерудных строительных материалов. Карьеры способствуют как усилению круговоротов воды с увеличением зоны наи
меньших скоростей течения в их пределах при ветрах, противоположных направлению стоковых течений, так и уменьшению в несколько раз скоростей суммарного стокоиого и ветрового переноса в пределах карьера при ветрах, совпадающих с направлением стоковых течений. В целом гидродинамически обусловленные зоны аккумуляции биомассы в верхневолжских водохранилищах и в Куйбышевском водохранилище локальны по пространству и существуют непродолжительное время.
Таким образом, выявленные закономерности распределения под действием динамических процессов в мелководной и глубоководной зонах скоплений планктона и пелагических рыб, а также гидродинамические условия формирования зон аккумуляции биомассы создают основу для разработки и обоснования мероприятий по экологической реконструкции участков акватории водохранилищ в целях создания наиболее благоприятных условий жизнедеятельности гидробионтов, восстановления и охраны рыбных ресурсов и повышения общей продуктивности водоемов.
Глава 5. ВОЗМОЖНОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБУСТРОЙСТВА АКВАТОРИЙ ВОДОХРАНИЛИЩ В ЦЕЛЯХ СОХРАНЕНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ ИХ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ
В настоящее время в связи с ухудшением экологического состояния водохранилищ основными мероприятиями по его сохранению и улучшению могут выступать различные направления комплексной реконструкции отдельных участков акватории водоемов и прилегающей береговой зоны, подразумевающие совокупность инженерных, экологических, биотехнических и организационных мероприятий, осуществляемых с целью управления искусственными водоемами и направленных на рациональное и комплексное использование их ресурсов (Авакян, 1994; Авакян и др., 1999).
В работе главное внимание уделено анализу и разработке мероприятий по повышению рыбопродуктивности экосистемы водохранилища посредством гидрологической реконструкции местообитаний, обеспечивающей изменение гидродинамического режима в целях улучшения условий воспроизводства, нагула и зимовки рыб. Показано, что комплекс мероприятий по рыбохозяйственной реконструкции отдельных участков водоема должен основываться на сведениях о его гидрологическом и гидробиологическом режимах, выборе участков - эталонов с оптимальными для поддержания жизнедеятельности гидробионтов условиями, оценке пригодности от-
дельных районов акватории водоема к реконструкции, анализе последствий изменения гидрологического режима реконструированного участка, анализе реакции гидробионтов на реконструкцию местообитаний. В конечном итоге полученная информация позволит создать основу для оценки возможностей повышения продуктивности водоемов в результате проведения мероприятий по обустро1ктву их акваторий. При этом, необходимой гидрологической и гидробиологической информацией будут служить : 1) данные об обеспеченности в бе:шедный период основных гидрометеорологические характеристик (уровня, притока в водоем и стока из него, скорости ветра и др.); 2) схемы общей циркуляции вод при различных гидрометеорологических условиях; 3) схемы распределения областей преобладающего воздействия ветровых волн и течений в пределах мелководной зоны; 4) интенсивность и направленность геоморфологических процессов; 5) схемы распределения грунтов в водоеме; 6) схемы распределения продуктивных биотопов (воспроизводственных, нагульных, зимовальных) и отдельных видов гидробионтов.
Основными требованиями для выбора участков - эталонов могут быть: 1) эффективность (качество) нерестилищ в прибрежной зоне с набором соответствующих абиотических и биотических характеристик в его пределах и на прилегающей береговой территории; 2) эффективность районов нагула - частота посещения рыбами данных районов из различных центров размножения, плотность скопления локальных стад рыб, оптимальность набора абиотических факторов среды; 3) эффективность существующих участков зимовки рыб - плотность их скопления при оптимальных для поддержания жизнедеятельности абиотических условиях; 4) степень взаимной близости воспроизводственных, нагульных и зимовальных участков.
В дальнейшем на основе сравнения участков-эталонов с другими участками мелководной и глубоководной зон и с учетом информации о состоянии водной среды оценивается пригодность отдельных районов акватории водоема к рыбохозяйсшешшй реконструкции, осуществляемая на основе анализа: 1) влияния гидродинамического режима мелководий на распределение высшей водной растительности и величину рыбопродукции -конечных звеньев трофической цепи, определяющих общую продуктивность экосистемы; 2) влияния структуры циркуляции воды на распределение гидробионтов в открытых частях водоема; 3) особенностей топографии районов нереста, нагула и зимовки фитофильных рыб, при которых, со-
гласно А.Г.Поддубному (1971), достигается их наиболее компактное положение в целях экономии рыбами энергии в процессе миграционных циклов.
На примере Рыбинского и Иваньковского водохранилищ показано, что на участках мелководий с преобладающим влиянием ветровых волн и сильной эрозией дна (III и IV типы) площади зарастания высшей водной растительностью' минимальные. При уменьшении воздействия волнения на мелководья (I и II типы) площадь высшей водной растительности увеличивается и занимает ~ 15% площади мелководий. Аналогичные закономерности отмечаются и на участках мелководий с преобладанием стоковых течений (Н тип) в Иваньковском водохранилище, где высшая водная растительность занимает до 30% площади мелководий (Экзерцев и др., 1990). В Угличском водохранилище зарастания высшей водной, растительностью исследуемых участков мелководий практически не наб глодается (Экзерцев и др., 1974)
К близким по оптимальным для поддержания биопродуктивности гидро-динамическим условиям относятся участки мелководий II типа, располагающиеся в верхних частях речных плесов Рыбинского водохранилища. Мелководья III и IV типов, занимающие Главный плес и озеровидные части речных плесов водоема, следует отнести к менее благоприятным по влиянию гидродинамики вод на биопродуктивность из-за высокой степени воздействия волновых и эрозионных процессов. Первый тип мелководий является переходным по влиянию гидро-динамического режима на биопродуктивность.
В озеровидных плесах водоемов наиболее благоприятными условиями для формирования скоплений гидробионтов в период нагула (зон аккумуляции биомассы) являются образование круговоро тов воды и обязательное наличие областей пониженных скоростей течения. Кроме того, одно из основных условий повышения продуктивности водохранилища - оптимальное взаимное размещение участков воспроизводства, нагула и зимовки рыб (триад биотопов). Анализ фактического распределения центров размножения и ареалов основных локальных стад фитофильных рыб в Рыбинском водохранилище показывает существенную удаленность районов нагула от центров размножения как в речных плесах, так и в Главном плесе'водохранилища (А.Г. Поддубный и др. 1990), а также крайний недостаток зимовальных биотопов - в речных плесах онн практически полностью отсутствуют. В результате сопоставления распределения выделенных по гидродинамическим признакам типов мелководий с положением триад биото-
гтов в работе на примере Рыбинского водохранилища показаны варианты его реконструкции.
Применительно к Волжскому плесу Рыбинского водохранилища дана характеристика последствий изменения гидродинамического режима отдельных местообитаний рыб в целях повышения их качества. На основе анализа особенностей циркуляции вод плеса, скоростных характеристик течений, эрозионных процессов предложены основные мероприятия комплексной реконструкции исследуемого участка плеса: 1) создание дополнительных (воспроизводственных биотопов) с помощью отчленения грядами искусственных островов мелководий и их углублений с целью уменьшения волновой эрозии дна; 2) создание дополнительных районов нагула за счет искусственного изменения рельефа дна (выработки карьеров) в процессе добычи нерудных строительных материалов; 3) создание дополнительных районов нагула за счет увеличения площади зон пониженных скоростей течения в результате изменения структуры циркуляции вод при проведении дноуглубительных работ.
Осуществление указанных мероприятий приведет к изменению гидродинамического режима местообитаний, заключающемуся в следующем: 1) выработка карьеров будет способствовать увеличению числа малых круговоротов воды и разбиению на отдельные ядра крупных вихрей, увеличению площади зон наименьших скоростей переноса воды; 2) скорость течения в пределах защищенных островами мелководий при средних скоростях ветра уменьшается в 3-5 раз, полностью прекратится эрозия дна волновыми потоками; 3) гидродинамический режим участков приблизится к таковому для выбранного участка - эталона. В итоге, после реконструкции плеса площадь эффективных нерестилищ может увеличиться на 80%, а площадь зон аккумуляции биомассы в глубоководной зоне - на 9%.
В результате изучения закономерностей распределения гидробионтов по акватории водохранилищ выявлена достаточно явная реакция живых организмов на реконструкцию местообитаний. Так, в пределах выработки карьеров формируются скопления планктона и рыб соответственно с биомассой и плотностью, превышающими аналогичные показатели в русловой зоне. Механизм избирания карьеров рыбами заключается в следующем. На этапе разработки карьера, когда уровень развития кормовой базы, в результате негативного влияния проводимых работ, минимальный, они используются рыбами в качестве убежища для пережидания периодов усиления гидродинамических воздействий на пойменные участки. При этом, бла-
го даря наличию существования карьеров, сокращаются переходы рыб до глубоководных убежищ при воздействии неблагоприятных факторов, что позволяет рыбам более эффективно использовать кормовую базу прилегающих к карьеру пойменных участков.
После прекращения разработки карьера возрастает его роль как нагульного биотопа. Интенсивность этого процесса обуславливается дополнительной изрезанностью рельефа дна, усилением роли ветровой циркуляции воды, понижением скоростей течения. В пределах защищенных мелководий, где гидродинамическая активность незначительна, из-за зарастания высшей водной растительностью биомасса кормоЕ;ых беспозвоночных почти в 3 раза выше, чем на смежных открытых мелководьях. Защищенные островами участки интенсивно используются рыбами для нагула и нереста фито-фильных рыб.
Оценка возможности повышения продуктивности водохранилищ в результате обустройства их акваторий произведена на примере Рыбинского водохранилища. Предложенный в работе подход к оценке повышения продуктивности основан на анализе реальных площадных соотношений нерестилищ на мелководьях и зон аккумуляции биомассы (нагульных местообитаний) в центральной части водохранилища в сравнении с оптимальными для водоема. Принимаемый нами оптимум, согласно А.Г.Поддубному <1990), составляет: 15% площади водоема занимают продуктивные биотопы мелководий, а 70% его площади - зоны аккумуляции биомассы в глубоководной зоне. Выявленный дефицит в воспроизводственных и нагульных местообитаниях покрывается за счет мероприятий по реконструкции мелководной и глубоководной зон. Рассмотрены два иарианта реконструкции: максимально возможное увеличение зон аккумуляции биомассы в глубоководной зоне и воспроизводственных участков на мелководьях без учета гидродинамических факторов и реальное увеличение указанных продуктивных местообитаний с учетом особенностей проявления динамических процессов на отдельных участках акватории водохранилища. В результате проведения инженерно-технических мероприятии: выработки карьеров, отчленения мелководий грядами искусственных островов или дамбами, существующий дефицит продуктивных местообитаний Рыбинского водохранилища может сократиться: по защищенным мелководьям на 10%, по нерестилищам - на 6%, по зонам аккумуляции биомассы в глубоководной части водоема - на 20% (таблица).
Площадные соотношения продуктивных биотопов (км2) в Рыбинском _водохранилище при НПУ до и после реконструкции__
Акватория Волжски;* Моложскин Шекснинский Главный Сумма
Общая 476 220 696 3077 44%
Мелководий 247 144 444 982 1817
Глубоководной 229 76 252 2095 2652
зоны
Защищенные мелководья
Фактическая 30 50 160 60 300
Оптимальная 70 35 105 460 670
Дефицит 40 нет нет 400 370'
После реконст-
рукции : 75 70 200 125 470
I вариант 60 50 160 100 370
II вариант
Дефицит после
реконструкции: нет пег нет 335 200"
I вариант 10 нет нет 360 300"
11 вариант
Нерестилища
Фактическая 4.2 1.4 22.5 5.5 33.«
Оптимальная 8.0 4.0 12 50 74
Дефицит 3.« 2.6 нет 44.5 40.4'
После реконст-
рукции: 8.2 7.8 22 14 52
I вариант 7.6 3.3 22.5 10 43.4
II вариант
Дефицит после
реконструкции: нет нет нет 36 22"
I вариант 0.4 0.7 нет 40 30.6"
II вариант
Продуктив ные биотопы в глубоководной зоне
Фактическая 60 25 40 300 425
Оптимальная 100 50 150 625 925
Дефицит 40 25 110 325 500
После реконст-
рукции: 85 45 150 645 925
I вариант 75 42 144 360 621
II вариант
Дефицит после
реконструкции: 15 5 нет нет кет
I вариант 25 5 нет 270 300
II вариант
" Суммарный дефицит площади мелководий и нерестилищ водохранилища меньше дефицита площади по Главному плесу, так как в Волжском, Моложском и Шекснинском плесах фактическая площадь превышает оптимальную; ** Суммарный дефицит площади мелководий водохранилища меньше суммарного дефицита площади по Волжскому и Главному плесам, гак как в Моложском и Шекснинском плеслх фактическая площадь превышает оптимальную. То же по нерестилищам за счет Шекснинског» плеса.
Несмотря на глобальную природоохранную направленность мероприятий по обустройству водохранилищ, на отдельных этапах их осуществления могут создаваться ситуации, приводящие зс нанесению ущерба биологическим ресурсам и, прежде всего, рыбным ресурсам водоемов. Негативное воздействие на гидробионтов может носить как кратковременный, так ц долговременный характер. В первом случае короткопериодное воздействие будет связано с проведением инженерно-то нических мероприятий (выработкой карьеров, отсыпкой дамб-маршей, искусственных рифов и т.д.), сопровождающихся образованием на отдельных участках водохранилищ зон повышенной мутности воды. Во втором случае долговременное негативное воздействие на рыбное сообщество могут оказывать гидротехнические сооружения: ГЭС и водозаборы ГРЭС, способствующие попаданию и гибели рыб (в большей части их молоди) в турбины и насосные станции электростанций.
В диссертационной работе изложен метод, позволяющий с учетом меняющихся гидрометеорологических условий и технической производительности добывающих устройств оперативно отслеживать границы пятен вод повышенной мутности и обосновывать выбор способа добычи и производительности добывающего оборудования, соответствующих минимальному воздействию на санитарно-гигиеническое и рыбопродуктивное состояние водоема. На основе результатов моделирования перемещения скоплений планктона и рыб выявлена способность искусственных углублений рельефа дна менять структуру циркуляции воды и задерживать транзитный перенос скоплений гидробионтов стоковым течением. Показана возможность использования модели перемещения гидробионтов для оценки процента попадания молоди рыб в водозаборные сооружения ГРЭС и разработки оптимальных конструкций рыбозащитпых устройств на крупных водозаборах многоцелевого назначения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные результаты выполненного исследования сводятся к следующему:
1. Разработан метод выделения нижней границы мелководной зоны водохранилищ. Показано, что для изучения особенностей распределения и оценки интенсивности воздействия ветровых волн и течений на сообщества гидробионтов на отдельных участках мелководья необходимо наметить его границу относительно НПУ и считать квазипоето* нной в безледный пери-
од. Проведение этой границы целесообразно основывать на гидрологических и гидробиологических показателях.
2. Установлено, что гидродинамический режим мелководной зоны волжских водохранилищ обусловливается ветровыми волнами, ветровыми и стоковыми течениями. Существенным дополнительным фактором, определяющим интенсивность и пространственную изменчивость этих процессов, выступает сезонное понижение уровня. На мелководьях водохранилищ под влиянием ветра, стока рек и рельефа дна формируется циркуляция воды, вызванная взаимодействигм ветровых и стоковых течений. На открытых мелководьях выделены два, а в пределах защищенных мелководий - четыре типа циркуляции воды.
3. Разработан метод выделения областей преобладающего влияния на дно мелководий волн, ветровых и стоковых течений. С использованием статистических методов проведено районирование мелководной зоны верхневолжских водохранилищ по морфологическим, морфометрическим и гидродинамическим признакам. Выделено пять гидролого-гидродинамических типов мелководий в Рыбинском и два типа- в Угличском водохранилищах.
4. Установлено, что в глубоководной зоне волжских водохранилищ при совместном действии вегра, стока рек и рельефа дна формируется общая циркуляция, состоящая из круговоротов циклонического и антициклонического знака, а также зон схождения и расхождения потоков воды, находящихся в системе вихревых образований. Характерной особенностью структуры течений является формирование поперечной циркуляции воды на фоне распространения основного стокового потока. В зависимости от вклада внешних факторов в формирование течений, среди волжских водохранилищ выделены водоемы с преобладающей стоковой, стоково-ветровой и ветровой циркуляцией вод.
5. На основе разработанного комплексного метода верификации гидродинамических моделей обоснована возможность применения стационарной модели ветровых течений для изучения особенностей структуры общей циркуляции вод в водохранилищах разного типа, а также ее использования в качес тве гидродинамического блока в частных моделях перемещения гид-робионгов и распространения консервативной примеси.
6. Установлено, что основное влияние на распределение рыб в мелководной зоне верхневолжских водохранилищ оказывают сезонные колебания уровня и скорость ветра, обусловливающая интенсивность »етрового волнения и скорость ветровых течений. Показана возможность использо-
ваиия параметров уровенного режима и скорости ветровых течений для прогнозирования с достаточно высокой вероятностью уловов фитофильных видов рыб в долинных водохранилищах.
7. Показано, что в нагульный период в русловой зоне речных плесов волжских водохранилищ на участках с явно выраженной поперечной циркуляцией воды горизонтальное распределение планктона в вегетационный период определяется характером поперечного переноса воды. Распределение пелагических рыб обусловлено скоростным режимом стокового течения - рыбы концентрируются в районах пониженных скоростей на периферии оси течения. Дополнительным фактором аккумуляции рыб у правой (левой) кромки русла служит поперечная циркуляция воды и локальные зоны неустойчивости поперечных течений.
8. Установлено, что в глубоководной зоне Главных плесов водохранилищ в районах с однонаправленным переносом вод содержание планктона наименьшее. При завихрении и ослаблении скоросги потока плотность скоплений постепенно увеличивается. В центрах антициклонических вихрей наблюдается увеличение биомасс планктона., а в центрах циклонических круговоротов - их уменьшение. Повышенные плотности пелагических рыб приурочены к области вихревых образор.аниГг, их периферии и в основном совпадают с зонами наименьших скоростей интегрального переноса. Перемещение рыб на локальных участках в отдельные периоды суток происходит в подавляющем большинстве случаев в направлении течения.
9. На основе разработанной модели перемещения скоплений гидро-бионтов с учетом данных среднелетнего распределения планктона и рыб и районов активной седиментации взвесей выделены гидродинамически обусловленные устойчивые зоны аккумуляции биомассы в разнотипных водохранилищах. Показано, что такие гидродинамические структуры, как циклонические круговороты, способствуют рассредоточению скоплений гид-робионтов, а антициклонические вихри - их аккумуляции. Возможности прогнозирования распределения зон аккумуляции биомассы по акватории водохранилищ в зависимости от структуры горизонтальной циркуляции вод создают основу для разработки мероприятий по повышению биологической продуктивности посредством изменения гидродинамического режима отдельных участков водоема, способствующего увеличению в водохранилищах числа продуктивных местообитаний.
10. Решение задачи повышения бнолродуктнвности экосистемы возможно на основе разработки и осуществления комплекса инженерно-техни-
ческих мероприятий: отчленения мелководий открытого прибрежья, реконструкции защищенных мелководий, дноуглубления, отсыпки подводных рифов. Вместе с тем, реальное восполнение существующего дефицита продуктивных биотопов крупных равнинных водохранилищ крайне затруднительно из-за специфики их гидрологического режима. Поэтому наиболее благоприятными для экологического обустройства могут быть речные плесы таких водоемов.
Перечень основных публикаций по теме диссертации:
Монографии:
1. Экологические факторы пространственного распределения и перемещение гидробнонтов. СПб.:Гидрометеоиздат, 1993 г: Разделы: «Фоновые характеристики состояния среды», «Типы полигонов и состояние среды» (с. 5-11, 39-53, совместно с A.C. Литвиновым и C.B. Широковым) и «Влияние циркуляции вод на распределение и перемещение фитопланктона, беспозвоночных и рыб» (с. 156—176, совместно с Л .К. Малининым).
2. Роль гидрологического режима в формировании скоплений рыб на мелководьях равнинных водохранилищ. Ярославль: изд-во ЯГТУ, 1999. 172 с. (совместно с Ю.В. Герасимовым).
Статьи:
3.Горизонтальная циркуляция вод в Рыбинском водохранилище и возможные ее изменения при перераспределении стока //Экологические исследования водоемов Волго-Балтийской и Северо-Двинской водных систем. Л.:Наука, 1982. С. 150-167 (Буторин Н.В., Литвинов A.C., Фомичев И Ф.).
4.0 горизонтальной циркуляции вод в озере Плещеево // Функционирование озерных экосистем. - Рыбинск, 1983. С. 13-18 (Литвинов A.C.).
5. Роль течений в распределении пелагических рыб в озере Плещеево // Функционирование озерных экосистем. - Рыбинск, 1983. С. 159-164 (Базаров М.И., Фурса H.H.).
6. Расчет вертикальной составляющей скорости течения в Рыбинском водохранилище//Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1985. № 65. С. 46-49.
7. Формирование динамики полей температуры и течений в озере Плещеево // Охрана и рациональное использование внутренних вод Центра и Севера Русской Равнины. Ярославль, 1986. С. 73-81 (Литвинов A.C.).
8. О вихревом характере отрицательной температурной аномалии в озере Плещеево // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1986 № 71. С. 46-49.
9. О влиянии циркуляции вод на распределение фитопланктона в озере Плещеево // Водные ресурсы. 1987. № 2. С. 119-123 (Балоннов И.М., Краснопер Е.В.).
10. О структуре горизонтальной циркуляции вод в Рыбинском водохранилище // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1988. № 77. С. 59-62.
11. Циркуляция вод в Сасыкском водохранилище // Гидробиологический журнал. 1988. № 4.С с. 67-73 (Тимченко В.М , Литвинов A.C. , Колесник М.П.).
12. Влияние горизонтальной циркуляции иод на распределение фитопланктона в Рыбинском водохранилище // Водные ресурсы. 1990. № 2. С. 148-153 (Корнева Л.Г., Минеева Н.М.).
13. О роли бароклинных эффектов в динамике Рыбинского водохранилища // Водные ресурсы. 1991. № 4. С.55-65. (Демии Ю.Л., Ахвердиев И.О.. Литвинов A.C.).
14. О генерации мезомасштабных вихрей на участке русло-затопленная пойма в северной части Куйбышевского водохранилища // Биология внутренних вод: Информ, бюл. 1991. № 90. С. 92-96.
15. Особенности термической стратификации и вертикального перемешивания оз. Плещеево // Труды всерос. Науч. конф. 300-летнему юбилею Отечественного флота. Переславль-Залесский, 1992. вып. 3. С. 20-27.
16. Комплексный метод верификации гидродинамических моделей И Формирование и динамика полей гидрологических и гидрохимических характеристик во внутренних водоемах и их моделирование. СПб:: Гидро-метеоиздат. 1993. С. 47-65.
17.0перативная оценка распространения мутности при подводной добыче нерудных строительных материалов И Энергетическое строительство. 1994. № 3. С. 74-77 (Кудряков C.B., Законно» В.В., Бычкова М.Б.).
18. Влияние образования подводных карьеров на циркуляцию вод и экосистему водоема // Энергетическое строительство. 1994. № 12. С. 77-81. (Литвинов A.C., Кудряков C.B., Бычкова М.Б.).
19. Автоматизированный комплекс для исследования структуры и динамики масс и водохранилищ // Водные ресурсы. 1994. Т. 21, № 6. С. 631-639 (Литвинов A.C., Широков C.B., Корешков Б.К., Соколова E.H.).
20. Связи распределения гидробионтов и элементов циркуляции вод на различных биотопах внутренних водоемов // Водные ресурсы. 1995. Т. 22, № 2. С. 205-213.
21. Гидролого-географические исследования водохранилищ // Географические направления £; гидрологии М.: 1995. С. 180-191 (Авакян А.Б., Литвинов A.C.).
22. К вопросу о методике определения рыбозащигной эффективности РЗУ экологического принципа действия (на приме ре Конаковской ГРЭС) // Энергетическое строительство. 1995. № 5. С. 20-26 (Подцубный А.Г., Ря-ховская Г.Н., Бойцов M.ifl., Кияшко В.И.).
23. Влияние термогичроданамических условий в зоне сбросных расходов Костромской ГРЭС на распределение рыб // Энергетическое строительство. 1995. №6. С. 38-41 (Голованов В.К., Базаров М.И., Кудряков С.В).
24.Возможности экологического обустройства водохранилищ рыбохо-зяйственного назначения // Труды международной конференции «Перспективы развития естественных наук на Западном Урале». Экология. Пермь, 1996. Том II. С.66-67.
25. Гидродинамический режим местообитаний гидробионтов в мелководной зоне водохранилищ// «Перспекшвы развития естественных наук на Западном Урале» Экология. Пермь. 1996. Т. II. С. 67-69 (Литвинов A.C., Бычкова М.Б.).
26. Structure and variability of a water circulation in large reservoirs / 3rd International conference on reservoir limnology and water quality. Programme and abstracts. ICARIS Ltd. Praha, 1997. P. 136 (Литвинов A.C.)
27. Направления реконструкции мелководных местообитаний рыб в равнинных водохранилищах для повышения их рыбопродуктивности Н Пространственная структура и динамика распределения рыб во внутренних водоемах //Ярославль: нз-во ЯГТУ, 1998.С. 87-99(Герасимов Ю.В.).
28.Эколого-гидродинамическое моделирование распределения и поведения молоди рыб в Волгоградском водохранилище И Пространственная структура и динамика распределения рыб во внутренних водоемах. Ярославль: из-во ЯГТУ, 1993. С. 122-137.
29.Моделирование гидродинамических процессов на типовых местообитаниях рыб в водохранилищах // «Экологические проблемы бассейнов крупных рек - 2»: Тез. докл. Мевдунар. конфер., Россия, Тольятти, 14-18 сентября 1998 г. / Отв. ред. Г.С. Розенберг. Тольятти, 1998. С, 154-155.
Содержание диссертации, доктора географических наук, Поддубный, Сергей Артурович
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ГИДРОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОДОХРАНИЛИЩ.
1.1. Водохранилища как новые водные объекты и среда обитания гидробионтов.
1.2. Роль гидрологических факторов в функционировании экосистем водохранилищ.
1.3. Динамика вод - важный абиотический компонент состояния экосистем водохранилищ.
1.4. Методы изучения динамических процессов и распределения гидробионтов в водохранилищах.
ГЛАВА 2. ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МЕЛКОВОДНОЙ ЗОНЕ ВОДОХРАНИЛИЩ.
2.1. Определение понятия мелководной зоны.
2.2. Схемы типизации мелководий водохранилищ.
2.3. Ветровое волнение.
2.4. Течения открытых мелководий.
2.5. Течения защищенных мелководий.
2.6. Выделение областей преобладающего влияния ветрового волнения и течений в пределах мелководной зоны.
2.7. Классификация участков мелководий по гидрологическим признакам.
ГЛАВА 3. СТРУКТУРА ОБЩЕЙ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОД
В ВОДОХРАНИЛИЩАХ И ЕЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ.
3.1. Структура течений в речных плесах водохранилищ.
3.2. Циркуляция воды в озеровидных плесах водохранилищ.
3.3. Моделирование циркуляции воды в водохранилищах.
3.4. Комплексный метод верификации гидродинамических моделей.
3.5. Структура общей циркуляции вод в озеровидных плесах водохранилищ по результатам моделирования.
3.6. Роль факторов в формировании общей циркуляции вод в водохранилищах.
ГЛАВА 4. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОБИОНТОВ В ВОДОХРАНИЛИЩАХ.
4.1. Влияние уровенного режима и динамики вод на распределение гидробионтов в мелководной зоне.
4.1.1. Влияние гидродинамического воздействия и колебаний уровня на кормовую базу рыб.
4.1.2. Колебания уровня и условия нагула рыб.
4.1.3. Колебания уровня и выживаемость молоди рыб.
4.1.4. Динамика вод и распределение рыб.
4.2. Циркуляция вод и распределение гидробионтов в глубоководной зоне водохранилищ.
4.2.1. Влияние циркуляции вод на распределение планктона.
4.2.2. Циркуляция вод и распределение рыб.
4.3. Циркуляция вод и распределение гидробионтов в разнотипных озерах.
4.4. Моделирование перемещения скоплений гидробионтов.
4.5. Гидродинамические условия формирования зон аккумуляции биомассы в водохранилищах.
ГЛАВА 5. ВОЗМОЖНОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО
ОБУСТРОЙСТВА АКВАТОРИЙ ВОДОХРАНИЛИЩ В ЦЕЛЯХ СОХРАНЕНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ ИХ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ.
5.1. Реконструкция местообитаний гидробионтов как составная часть мер по сохранению продуктивности экосистем водохранилищ.
5.2. Опыт реконструкции водохранилищ.
5.3. Оценка пригодности участков мелководий к рыбохозяйственой реконструкции.
5.4. Изменение гидрологичекого режима местообитаний в целях повышения их качества.
5.5. Реакция гидробионтов на реконструкцию местообитаний.
5.6. Оценка возможностей повышения биологической продуктивности водохранилищ в результате проведения мероприятий по обустройству их акваторий.
5.7. Мероприятия по охране биологических ресурсов водохранилищ, связанные с экологическим обустройством их акваторий.
5.7.1. Мероприятия по снижению негативного воздействия на экосистему водохранилища мутьевых вод при проведении строительных работ.
5.7.2. Мероприятия по охране рыб от попадания в агрегаты гидротехнических сооружений. ~.
Введение Диссертация по географии, на тему "Гидрологические условия формирования и повышения биологической продуктивности экосистем волжских водохранилищ"
В настоящее время при усиливающемся антропогенном воздействии и тенденции к деградации экосистем водохранилищ первостепенное значение приобретает проблема улучшения их экологического состояния и использования. Результаты многолетних исследований показывают, что успешно решить эту проблему можно основываясь на концепции рационального использования водохранилищ в условиях растущего антропогенного пресса (Авакян, 1994а; 1998; Авакян, Широков, 1994). Одним из составных элементов концепции является положение об улучшении использования и охраны природных ресурсов акваторий и береговых зон на основе организации их пространственной и функциональной структуры путем районирования, планировки и обустройства водохранилищ (Авакян и др., 1995). Причем экологическое обустройство (реконструкция) отдельных частей акваторий водохранилищ, предполагающее, в частности, обеспечение оптимального для функционирования экосистемы гидрологического, гидрохимического и гидробиологического режимов, должно способствовать сохранению, восстановлению, где это необходимо, и повышению биопродукционного потенциала каждого конкретного водоема.
Гидрологический режим определяет функционирование биотического звена экосистем водохранилищ. При этом среди набора абиотических показателей колебания уровня и динамические процессы оказывают главное влияние на условия существования сообществ живых организмов в мелководной и глубоководной зонах этих водоемов. Сезонное понижение уровня, обусловленное режимом эксплуатации водохранилища, усиливает интенсивность прибрежных динамических процессов (волн и течений), что, в свою очередь, приводит к трансформации и перераспределению местообитаний гидробионтов, изменению качества донного субстрата и, в целом - к ухудшению состояния биотопов. Активная волновая деятельность в об6 ширных озеровидных плесах водохранилищ существенно снижает количество перспективных воспроизводственных и нагульных местообитаний рыб.
В глубоководной зоне водохранилищ общая циркуляция вод является главным фактором формирования и перераспределения полей гидрофизических характеристик, перемещения и распределения гидробионтов, формирования их устойчивых скоплений - зон аккумуляции биомассы.
Специфичность гидрологического режима водохранилищ как новых водных объектов (Матарзин, 1983) заключается в том, что он сочетает в себе элементы режима рек и озер. Поэтому знание особенностей протекания на речных и озеровидных участках водохранилищ гидрологических и, в первую очередь, динамических процессов позволит выявить закономерности их воздействия на условия жизнедеятельности гидробионтов и наметить пути преодоления последствий негативного влияния динамики вод на формирование среды обитания гидробионтов. Создание оптимальных условий жизнедеятельности водных организмов на отдельных участках водохранилища может осуществляться посредством изменения их гидродинамического режима с использованием различных инженерно-технических мероприятий, приводящих в конечном итоге к позитивному изменению гидродинамического режима участка.
Наряду со значительной отечественной и зарубежной гидрологической и гидробиологической информацией, накопленной за последние десятилетия на водохранилищах разного типа, отмечается крайний недостаток комплексного описания закономерностей воздействия гидродинамических процессов, таких как волн и течений, на функционирование сообществ гидробионтов, а также отсутствие обоснования возможностей реконструкции их местообитаний, направленной на повышение биопродукционного потенциала экосистемы водохранилищ и охраны их природных ресурсов. 7
Таким образом, цель настоящей работы - выявить закономерности воздействия гидродинамических процессов на биотическое звено экосистем волжских водохранилищ, обосновать возможности проведения экологической реконструкции отдельных частей акваторий водохранилищ и разработать конкретные мероприятия реконструкции, обеспечивающие сохранение и повышение биологической продуктивности экосистем этих водоемов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- обосновать значимость динамических процессов в функционировании абиотического звена экосистем водохранилищ;
- изучить пространственную структуру динамических процессов в мелководной и глубоководной зонах водохранилищ;
- обосновать возможность применения математических методов для расчета параметров волн и течений в прибрежной зоне и моделирования общей циркуляции вод в глубоководной зоне водохранилищ разного типа;
- установить закономерности распределения планктона и рыб в мелководной и глубоководной зонах водохранилищ под действием колебаний уровня и динамических процессов;
- обосновать возможность применения модели перемещения скоплений планктона и рыб под действием течений для выделения районов аккумуляции биомассы в водохранилищах;
- исследовать возможности изменения гидрологического режима типовых местообитаний , способствующего улучшению условий обитания гидробионтов;
- разработать мероприятия по реконструкции отдельных частей акватории водохранилища, направленные на сохранение и повышение их биологической продуктивности.
Пользуясь случаем автор выражает глубокую благодарность научному консультанту заслуженному деятелю науки Российской Федерации, док8 тору географических наук, профессору А.Б. Авакяну за постоянное заинтересованное внимание на всех этапах выполнения работы. Считаю также своим приятным долгом поблагодарить доктора биологических наук И.К. Ривьер, доктора географических наук А.С.Литвинова, а также кандидатов биологических наук Ю.В. Герасимова, Л.Г. Корневу и Н.М.Минееву за проявленное участие и консультации. Весьма признателен также сотрудникам лаборатории гидрологии и гидрохимии ведущему инженеру-программисту Э.В. Суховой, старшему лаборанту М.А.Беляковой и аспиранту лаборатории экологии рыб Д.А.Новикову за оказанную помощь в сборе и обработке информации. 9
Заключение Диссертация по теме "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов", Поддубный, Сергей Артурович
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработка и осуществление мероприятий по улучшению состояния экосистем и охраны природных ресурсов водохранилищ должны основываться на концепции рационального их использования в условиях растущего антропогенного воздействия. Одной из составных частей концепции является экологическая реконструкция акваторий водохранилищ, проводимая в сочетании с районированием и планировкой акваторий водоемов (Авакян, 1994 а, б; 1998). Экологическая реконструкция перспективных местообитаний гидробионтов, предполагающая изменение гидрологического режима этих участков, несомненно будет способствовать улучшению условий обитания гидробионтов и в целом - сохранению и повышению биологической продуктивности экосистем водохранилищ. Поскольку среди гидрологических факторов, оказывающих негативное влияние на биоту, колебания уровня и динамические процессы играют первостепенную роль, реконструкция местообитаний должна подразумевать, прежде всего, изменение гидродинамического режима участков водохранилищ в целях ликвидации негативных последствий воздействия динамики вод на гидробионтов и создания более благоприятных условий для их жизнедеятельности.
Водохранилища, как новые водные объекты (Матарзин, 1983), сочетают в себе особенности гидрологического режима рек и озер. Причем в речных плесах долинных водохранилищ в большей степени проявляются черты гидрологического режима рек, а в обширных озеровидных плесах -режима озер. На различных участках водохранилищ влияние динамических процессов на условия обитания живых организмов не одинаково. В мелководной зоне на фоне сезонного понижения уровня ветровое волнение и интенсивные течения оказывают негативное воздействие на местообитания гидробионтов, ухудшая качество донного субстрата и истощая кормовую базу рыб. В глубоководной зоне Главных плесов водохранилищ общая
276 циркуляция вод способствует образованию устойчивых скоплений планктона и рыб, определяет благоприятные условия формирования зон аккумуляции биомассы. Выявленные закономерности распределения и перемещения скоплений планктона и рыб и механизмы формирования зон аккумуляции биомассы создают основу для разработки и реализации конкретных мероприятий по экологической реконструкции акваторий водохранилищ.
Таким образом, основные результаты выполненного исследования сводятся к следующему:
1. Разработан метод выделения нижней границы мелководной зоны водохранилищ. Показано, что для изучения особенностей распределения и оценки интенсивности воздействия ветровых волн и течений на сообщества гидробионтов на отдельных участках мелководья необходимо наметить его границу относительно НПУ и считать квазипостоянной в безледный период. Проведение этой границы целесообразно основывать на гидрологических и гидробиологических показателях.
2. Установлено, что гидродинамический режим мелководной зоны волжских водохранилищ обусловливается ветровыми волнами, ветровыми и стоковыми течениями. Существенным дополнительным фактором, определяющим интенсивность и пространственную изменчивость этих процессов выступает сезонное понижение уровня. На мелководьях водохранилищ под влиянием ветра, стока рек и рельефа дна формируется циркуляция воды, вызванная взаимодействием ветровых и стоковых течений. На открытых мелководьях выделены два, а в пределах защищенных мелководий - четыре типа циркуляции воды.
3. Разработан метод выделения областей преобладающего влияния на дно мелководий волн, ветровых и стоковых течений. С использованием статистических методов проведено районирование мелководной зоны верхневолжских водохранилищ по морфологическим, морфометрическим и гидродинамическим признакам. Выделено пять гидролого
277 гидродинамических типов мелководий в Рыбинском и два типа- в Угличском водохранилищах.
4. Установлено, что в глубоководной (русловой) зоне речных плесов волжских водохранилищ характерной особенностью структуры течений является формирование поперечной циркуляции воды на фоне распространения основного стокового потока. В глубоководной зоне озеровидных главных плесов водохранилищ при совместном действии ветра, стока рек и рельефа дна формируется общая циркуляция, состоящая из круговоротов циклонического и антициклонического знака, а также зон схождения и расхождения потоков воды, находящихся в системе вихревых образований. Качественным признаком существования циркуляционных образований служат распределение и динамика аномалий гидрофизических характеристик водных масс. В зависимости от вклада внешних факторов в формирование течений, среди волжских водохранилищ выделены водоемы с преобладающей стоковой, стоково-ветровой и ветровой циркуляцией вод.
5. На основе разработанного комплексного метода верификации гидродинамических моделей обоснована возможность применения стационарной модели ветровых течений для изучения особенностей структуры общей циркуляции вод в водохранилищах разного типа, а также ее использования в качестве гидродинамического блока в частных моделях перемещения гидробионтов и распространения консервативной примеси.
6. Установлено, что основное влияние на распределение рыб в мелководной зоне верхневолжских водохранилищ оказывают сезонные колебания уровня и скорость ветра, обусловливающая интенсивность ветрового волнения и скорость ветровых течений. Показана возможность использования параметров уровенного режима и скорости ветровых течений для прогнозирования с достаточно высокой вероятностью уловов фитофиль-ных видов рыб в долинных водохранилищах.
278
7. Показано, что в нагульный период в русловой зоне речных плесов волжских водохранилищ на участках с явно выраженной поперечной циркуляцией воды горизонтальное распределение планктона в вегетационный период (его аккумуляция у правого или у левого берега) определяется характером поперечного переноса воды. Распределение пелагических рыб обусловлено скоростным режимом стокового течения - рыбы концентрируются в районах пониженных скоростей на периферии оси течения. Дополнительным фактором аккумуляции рыб у правой (левой) кромки русла служит поперечная циркуляция воды и локальные зоны неустойчивости поперечных течений.
8. Установлено, что в глубоководной зоне Главных плесов водохранилищ в районах с однонаправленным переносом вод содержание планктона наименьшее. При завихрении и ослаблении скорости потока плотность скоплений постепенно увеличивается. В центрах антициклонических вихрей наблюдается увеличение биомасс планктона, а в центрах циклонических' круговоротов - их уменьшение. Повышенные плотности пелагических рыб приурочены к области вихревых образований, их периферии и в основном совпадают с зонами наименьших скоростей интегрального переноса. Перемещение рыб на локальных участках в отдельные периоды суток происходит в подавляющем большинстве случаев в направлении течения.
9. На основе разработанной модели перемещения скоплений гидробионтов с учетом данных среднелетнего распределения планктона и рыб и районов активной седиментации взвесей выделены гидродинамически обусловленные устойчивые зоны аккумуляции биомассы в разнотипных водохранилищах. Показано, что такие гидродинамические структуры, как циклонические круговороты способствуют рассредоточению скоплений гидробионтов, а антициклонические вихри - их аккумуляции. Возможности прогнозирования распределения зон аккумуляции биомассы по акватории водохранилищ в зависимости от структуры горизонтальной циркуляции
279 вод создают основу для разработки мероприятий по повышению биологической продуктивности посредством изменения гидродинамического режима отдельных участков водоема, способствующей увеличению в водохранилищах числа продуктивных местообитаний.
10. Решение задачи повышения биопродуктивности экосистемы возможно на основе разработки и осуществления комплекса инженерно-технических мероприятий: отчленения мелководий открытого прибрежья, реконструкции защищенных мелководий, дноуглубления, отсыпки подводных рифов. Вместе с тем, реальное восполнение существующего дефицита продуктивных биотопов крупных равнинных водохранилищ крайне затруднительно из-за специфики их гидрологического режима. Поэтому наиболее благоприятными для экологического обустройства могут быть речные плесы таких водоемов.
11. Показано, что на фоне глобальной природоохранной направленности экологической реконструкции водохранилищ на отдельных этапах ее осуществления могут возникать локальные негативные воздействия на живую природу, которые возможно контролировать и ограничивать, используя предложенные в работе гидроэкологические подходы. В результате проведения инженерно-технических мероприятий обустройства такие вновь созданные структуры, как искусственные углубления дна, могут осуществлять долговременную природоохранную (рыбозащитную) функцию в верхних бъефах гидроэлектростанций и на акваториях, прилегающих к водозаборам многоцелевого назначения.
280
Библиография Диссертация по географии, доктора географических наук, Поддубный, Сергей Артурович, Москва
1. Авакян А.Б. Концепция использования водных объектов // Матер, междунар. конгр. «Вода: экология и технология». М., 1994 а. С. 67-77.
2. Авакян А.Б. Вопросы создания и рационального использования водохранилищ // Воды суши: проблемы и решения. М., 1994 б. С. 414-435.
3. Авакян А.Б. Волга в пролом, настоящем и будущем. М., «Экопресс-314»., 1998. 20с.
4. Авакян А.Б., Герасимов Ю.В., Поддубный С.А. Актуальные проблемы экологического обустройства водохранилищ // Гидротехническое строительство. 1999. № 6. С. 2-7.
5. Авакян А.Б., Литвинов А.С., Поддубный С.А. Гидролого-географические исследования водохранилищ // Географические направления в гидрологии. М., 1995. С. 180-191.
6. Авакян А.Б., Поддубный А.Г. Водохранилища Волжско-Камского каскада ГЭС и пути улучшения их экологического состояния // Известия РАН. Сер. Географическая. 1994. № 3. С. 38-48.
7. Авакян А.Б., Поддубный А.Г. Пути улучшения состояния экосистем зарегулированных рек//География и природные ресурсы. 1995. №4. С.31-38.
8. Авакян А.Б., Поддубный А.Г., Поддубный С.А. Пути улучшения состояния экосистем водохранилищ и повышения их рыбопродуктивности // Водные ресурсы. 1998. Т. 25. № 3. С. 261-273.
9. Авакян А.Б., Салтанкин В.П. Улучшение комплексного использования водохранилищ на основе их акваториального районирования, планировки и обустройства // Мелиорация и водное хозяйство. 1988. Сер. 4. Вып. 1. 60 с.281
10. Авакян А.Б., Салтанкин В.П., Шарапов В.А. Водохранилища. М.: Мысль, 1987. 325 с.
11. Авакян А.Б., Шарапов В.А. Водохранилища гидроэлектростанций СССР. М.: Энергия, 1977.400 с.
12. Авакян А.Б., Широков В.М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. Екатеринбург: изд-во «Виктор», 1994. 319 с.
13. Аверкиев А.С., Густоев Д.В., Чанцев В.Ю. Расчет циркуляции вод и переноса гидробионтов в промысловых бассейнах с использованием комплекса «Маркер» // 10 Междунар. Конф. по промысл, океанол., СПб, 20-23 мая, 1997: Тез. докл. М., 1997. С. 9-10.
14. Авинская Е.В. Распределение фитопланктона в озере Ильмень // Тр. ГосНИОРХ.1987. № 264. С. 97-106.
15. Алексеевский Н.И., Михинов А.Е. Формирование и динамика наносов в речной сети и береговой зоне водоемов // Итоги науки и техники. Сер. Гидрология суши. М.: ВИНИТИ,1991. Т.8. 183 с.
16. Андреев О.А., Воробьева JI.B. Ветровая и стоковая циркуляция Ладожского озера (численные эксперименты) // Моделирование и экспериментальные исследования гидрологических процессов в озерах. Л., 1986. С. 94103.
17. Аршаница И.М., Калиничева В.Т. Влияние дноуглубительных работ на ихтиофауну // Тр. ГосНИОРХ. 1986. Вып.255. С. 49-54.
18. Астраханцев Г.П., Егорова Н.Б., Руховец Л.А. Численное моделирование круглогодичной циркуляции глубоких озер // Докл. АНСССР. 1987. Т.296. №6. С. 1331-1334.
19. Бакастов С. С. Изменение площадей и объемов мелководий Рыбинского водохранилища в зависимости от его наполнения // Гидробиологический режим прибрежных мелководий верхневолжских водохранилищ. Ярославль, 1976 а. С. 13-22.
20. Бакастов С. С. Температурный режим осушной зоны Рыбинского водохранилища // Гидробиологический режим прибрежных мелководий верхневолжских водохранилищ. Ярославль, 1976 б. С. 42-56.
21. Бакастов С.С., Литвинов А.С. Опыт расчета горизонтального переноса сообществ планктона // Биология и физиология пресноводных организмов. Л., 1971. С. 217-223.
22. Бакулин К.А. Морфометрические характеристики Рыбинского водохранилища // Биологические и гидрологические факторы местных перемещений рыб в водохранилищах. Л.: Наука, 1968. С. 72-86.
23. Баранов И.В. Опыт биогидрохимической классификации водохранилищ европейской части СССР// Изв. ГосНОРХ. 1961. Т.50. С. 279-322.
24. Биология океана. Т.2. Биологическая продуктивность океана // Под ред. М.Е. Виноградова. М.: Наука, 1977. 399 с.
25. Блинов Н.И., Подлипский Ю.И. Режим стокового течения в Новосибирском водохранилище и результаты его моделирования // Тр. Зап.-Сиб. Регион. НИИ Госкомгидромета. 1985. №70. С. 126-132.
26. Бояринов П.М., Петров М.П. Процессы формирования термического режима глубоких пресноводных водоемов. Л.: Наука, 1991. 176 с.
27. Брагинский Л.П., Береза В.Д., Величко И.М. и др. Пятна цветения, нагонные массы, выбросы сине-зеленых водорослей и происходящие в них процессы // Цветение воды. Киев, 1968. С. 92-149.
28. Бреховских В.Ф., Волкова З.В., Вишневская Г.Н. Изменение элементов экосистем в подводных карьерах для добычи нерудных строительных материалов // Водные ресурсы. 1998. Т. 25. № 4. С. 448-454.283
29. Бурков В.А. Общая циркуляция мирового океана. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1970. 253 с.
30. Буторин Н.В. К изучению горизонтальной циркуляции водных масс Рыбинского водохранилища // Биология рыб волжских водохранилищ. М,-Л„ 1966. С. 225-228.
31. Буторин Н.В. Гидрологические процессы и динамика водных масс в водохранилищах Волжского каскада. Л.: Наука, 1969. 322 с.
32. Буторин Н.В., Зиминова Н.А., Курдин В.П. Донные отложения верхневолжских водохранилищ. Л.: Наука, 1975. 159 с.
33. Буторин Н.В., Курдина Т.Н. О динамике температуры воды Иваньковского водохранилища в зоне поступления подогретых вод Конаковской ГРЭС // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1970. № 7. С. 69-73.
34. Буторин Н.В., Успенский С.М. Значение мелководий в биологической продуктивности водохранилищ // Биологические ресурсы водохранилищ. М.: Наука, 1984. С. 23-41.
35. Вайновский П.А., Девяткин В.Г. О влиянии изменчивости гидрометеорологических характеристик на фотосинтетическую активность фитопланктона // Водные ресурсы. 1995. Т. 22. № 4. С. 435-438.
36. Вендров С.Л., Дьяконов К.Н. Водохранилища и окружающая природная среда. М.: Наука, 1976. 136 с.
37. Винберг Г.Г. XX Международный лимнологический конгресс // Гидробиологический журнал. 1978. Т. 14. № 2. С. 121-129.
38. Водный Кодекс Российской Федерации. Принят Гос. Думой 18.11.95. М„ 1995. 80 с.
39. Волкова Г.Б., Квон В.И., Филатова Т.Н. Численное моделирование ветровых течений в Чудском озере // Водные ресурсы. 1981. №3. С. 91-99.
40. Волкова Г.Б., Квон В.И., Филатова Т.Н. Расчет полей течений и температуры на речном прогреваемом участке водохранилища // Метеорология и гидрология. 1984 а. №3. С. 85-93.
41. Волкова Г.Б., Квон В.И., Филатова Т.Н. Трехмерная модель течений и переноса тепла и ее реализация на примере подогреваемого оз. Лукомль-ского // Динамика и термика рек и водохранилищ. М. 1984 б. С. 247-262.
42. Воронцов Ф.Ф., Распопов И.М., Слепухина Т.Д. Фактор волновой активности в формировании экосистем мелководных озер Северо-Запада СССР // Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера. Петрозаводск, 1981. С. 6-7.
43. Герасимов Ю.В., Слынько Ю.В. Пищевое и оборонительное поведение рыб на экспериментальных субстратах различной сложности (этологический и генетический аспекты) // Искусственные рифы для рыбного хозяйства. М.,1990. С. 177-193.
44. Герасимов Ю.В., Подцубный С.А. Роль гидрологического режима в формировании скоплений рыб на мелководья равнинных водохранилищ. Ярославль: изд-во ЯГТУ, 1999. 172 с.
45. Гидрометеорологический режим озер и водохранилищ СССР. Водохранилища Верхней Волги // Под ред. Викулиной З.А., Знаменского В.А. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 290 с.
46. Гидрометеорологический режим озер и водохранилищ СССР. Куйбышевское и Саратовское водохранилища // Под ред. Знаменского В.А., Чигиринского П.Ф. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 270 с.
47. Голованов В.К. Эколого-физиологические аспекты терморегуляционного поведения пресноводных рыб // Поведение и распределение рыб. Борок, 1996. С. 16-40.
48. Григорьев В.И. Размножение рыб в Свияжском заливе Куйбышевского водохранилища в экстремальных условиях режима уровня воды // Исследование гидробионтов реконструированных водоемов Среднего Поволжья. Казань, 1988. С. 75-85.
49. Гришанин К.В. Динамика русловых потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 428 с.
50. Дебольский В.К., Долгополова Е.Н., Орлов А.С., Вещев П.В. К расчету распространения предличинок осетровых рыб в турбулентном потоке //Водные ресурсы. 1986. № 1. С. 102-104.
51. Демин Ю.Л., Ахвердиев И.О., Литвинов А.С., Поддубный С.А. О роли бароклинных эффектов в динамике Рыбинского водохранилища // Водные ресурсы. 1991. № 4. С.55-65.
52. Денисова А.И., Нахшина Е.П. Основные направления в изучении круговорота биоэлементов в днепровских водохранилищах // Гидробиологический журнал. 1981. Т. 17. №2. С. 114-115.
53. Дерюгин К.К., Степанюк И.А. Морская гидрометрия. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 392 с.286
54. Дзюбан Н.А. Зоопланктон и зообентос водоемов бассейна Волги // Водные ресурсы. 1977. № 3. С. 28-35.
55. Добровольская З.Н. Гидродинамическая модель процесса переноса взвешенных веществ в стратифицированных эстуариях // Мат. моделир. динам. вод в речных бассейнах, больших озерах и мор. Заливах. М., 1988. С. 110-113.
56. Добровольская З.Н., Симонов А.И. Математическое моделирование течений в стратифицированном водоеме // Моделир. и экперим. исслед. гидрол. процессов в озерах. Л., 1986. С. 6-10.
57. Дружинин Г.В., Короткевич О.Е., Смирнова Т.С. О связи развития зоопланктона с распределением водных масс в оз. Ильмень // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1983. № 57. С. 15-19.
58. Елизарова В.А. Некоторые данные о скорости размножения планктонных водорослей в прибрежье Рыбинского водохранилища // Гидробиологические характеристики водохранилищ Волжского бассейна. Л., 1982. С. 57-68.
59. Законнов В.В. Пространственно-временная неоднородность распределения и накопления донных отложений верхневолжских водохранилищ // Водные ресурсы. 1995. Т. 22. № 3. С. 362-371.
60. Закс Л. Статистическое оценивание. М.: Статистика, 1976. 598 с.
61. Зиганшина Р.К. Гидрохимический режим и состояние зоопланктона верхней части Куйбышевского водохранилища в 1984-1985 годах // Исследование гидробионтов реконструированных водоемов Среднего Поволжья. Казань, 1988. С. 18-28.
62. Зиминова Н.А., Курдин В.П. Формирование рельефа и грунтов мелководий Рыбинского водохранилища // Биологические и гидрологические факторы местных перемещений рыб в водохранилищах. Л., 1968. С. 56-71.
63. Изменчивость гидрофизических полей Черного моря // Блатов А.С., Булгаков Н.П., Иванов В.А. и др. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 240 с.287
64. Ильина Л.К., Гордеев Н.А. Уровенный режим и воспроизводство рыбных запасов водохранилищ // Вопросы ихтиологии. 1972. Т. 12. Вып. 3(74). С. 411-422.
65. Ильина Л. К., Гордеев Н.А. Значение уровенного режима для рыбного хозяйства водохранилищ // Водные ресурсы. 1980 № 2. С. 123-136.
66. Ильина Л.К., Поддубный А.Г. Режим уровней верхневолжских водохранилищ и его регулирование в интересах рыбного хозяйства // Рыбное хозяйство внутренних водоемов СССР. М., 1963. С. 47-56.
67. Каменкович В.М., Кошляков М.Н., Монин А.С. Синоптические вихри в океане. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 264 с.
68. Карасев И.Ф., Шумков И.Г. Гидрометрия. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 384 с.
69. Караушев А.В. Сгонно-нагонные явления на водохранилищах и озерах. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. 216 с.
70. Караушев А.В. Речная гидравлика. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 416 с.
71. Караушев А.В., Шварцман А.Я. Процессы перемешивания в прибрежной зоне водоема и оценка выноса растворенных веществ // Метеорология и гидрология. 1989. № 4. С. 88-93.
72. Картушинский А.В. Влияние суточной изменчивости абиотических условий на распределение и продуцирование фитопланктона оз. Байкал // Водные ресурсы. 1997. Т. 24. № 1. С. 66-73.
73. Квон В., Филатова Т.б., Яани А. Системы течений Чудского озера // Изв. АНЭССР. Биол. 1987. Т.36. № 2. С. 122-132.288
74. Киселев И.А. Планктон морей и континентальных водоемов. Т. 1. Л.: Наука, 1969. 658 с.
75. Китаев С.П. Экологические основы биопродуктивности озер разных природных зон. М.: Наука, 1984. 207 с.
76. Китаев С.П. Ихтиомасса и рыбопродукция малых и средних озер и способы их определения. СПб.: Наука, 1994. 177 с.
77. Кияшко В.И., Малинин Л.К., Поддубный А.Г., Стрельников А.С. Распределение и видовое разнообразие рыб в открытых плёсах водохранилищ Волги и Дона // Водные ресурсы. 1985. № 3. С. 92-101.
78. Кондратьев К.Я., Поздняков Д.В. Оптические свойства природных вод и дистанционное зондирование фитопланктона. Л.: Наука, 1988. 181 с.
79. Кондратьев К.Я., Филатов Н.Н., Зайцев Л.В., Зубенко Ф.С. Особенности динамики вод Ладожского озера по данным дистанционного зондирования //Докл. АН СССР. 1987. Т. 293. № 5. С. 1224-1227.
80. Конобеева В.К. Влияние течений на распределение молоди рыб в водохранилищах // Вопросы ихтиологии. 1983. Т. 23. №. 1. С. 108-114.
81. Конобеева В.К., Поддубный А.Г. К прогнозированию распределения ранней молоди рыб в водоеме // Вопросы ихтиологии. 1982. Т. 22. № 4. С. 619-625.
82. Константинов А.С. О путях заселения бентосными организмами вновь заливаемых площадей // Влияние хозяйственной деятельности человека на животный мир Саратовского Поволжья. Саратов, 1969. С. 5-13.
83. Корнева Л.Г. Структура и функционирование фитопланктона водоемов Волго-Балтийской и Северо-Двинской водных систем: Дисс. канд. биол. наук. Киев, 1989. 318 с.
84. Корнева Л.Г. Фитопланктон Рыбинского водохранилища: состав, особенности распределения, последствия эвтрофирования // Современное состояние экосистемы Рыбинского водохранилища. СПб., 1993. С. 50-113.289
85. Костарев Г.Ф. Обустройство мелководных заливов Камских водохранилищ под комплексное использование // Экология гидробионтов водоемов Зап. Урала. Пермь, 1988. С. 146-151.
86. Кочергин В.П., Боковиков А.Г. Численное исследование распространения загрязняющих веществ в глубоководном прибрежном районе // Метеорология и гидрология. 1987. № 5. С. 76-83.
87. Крейман К.Д., Голосов С.Д., Сковородова Е.Л. Влияние турбулентного перемешивания на фитопланктон // Водные ресурсы. 1992. № 2. С. 5257.
88. Кудерский JI.A. Экология и биологическая продуктивность водохранилищ. М.: Знание, 1986. 64 с.
89. Кузнецов В.А. Анализ влияния температуры воды, уровня ее и состава производителей на нерест леща в условиях водохранилища // Изменение экологии водных животных в условиях водохранилища. Казань, 1984. С. 38-49.
90. Кулеш В.П. Гидродинамическая модель стоковой и ветровой циркуляции оз. Ильмень // Охрана окружающей среды от загрязнения промышленными выбросами ЦПБ. JL, 1988. С. 45-52.
91. Кур дин В. П. Особенности формирования и распределения донных отложений мелководий Рыбинского водохранилища // Гидрологический режим прибрежных мелководий верхневолжских водохранилищ. Ярославль, 1976. С.23-41.
92. Курдина Т.Н., Буторин Н.В. Гидрологические условия и зимние уловы в Рыбинском водохранилище // Биологические и гидрологические факторы местных перемещений рыб в водохранилищах. Л., 1968. С. 92-107.
93. Курейшевич А.В., Новиков Б.И. Учет гидрометеорологических факторов при составлении схем распределения фитопланктона и хлорофилла в днепровских водохранилищах // Гидробиологический журнал. 19.85. Т. XXI. №4. С. 79-85.290
94. Лабзовский Н.А. Расчет элементов волн в озерах и водохранилищах // Тр. Гос. гидрол. ин-та. 1976. Вып. 231. С. 126-143.
95. Лаврентьева Г.М. Характеристика фитопланктона озерного участка Горьковского водохранилища в годы с резко различающимся гидрометеорологическим режимом // Биология внутренних вод: Информ бюл. 1976. № 1. С. 28-31.
96. Лазарева В. И. Многолетние вариации структуры зоопланктона Рыбинского водохранилища // Водные ресурсы. 1997. Т. 24. № 1. С. 90-96.
97. Левасту Т., Хела И. Промысловая океанография : Пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 184 с.
98. Леонтьев И.О. О прибрежной горизонтальной циркуляции воды в условиях нерегулярного волнения // Водные ресурсы. 1987. № 5. С. 16-22.
99. Лесников Л.А. Влияние перемещения грунта на рыбохозяйственные водоемы // Тр. ГосНИОРХ. 1986. Вып. 255. С. 3-9.
100. Литвинов А.С. Некоторые данные о ветровых течениях в Рыбинском водохранилище // Гидрометеорологический режим верхневолжских водохранилищ. Л., 1966. С. 83-91.
101. Литвинов А.С. О распространении волн попусков в нижнем бъефе Угличской ГЭС // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1968. № 2. С. 26-30.
102. Литвинов А.С. О формировании и устойчивости слоя температурного скачка в Мошковичском заливе Иваньковского водохранилища // Биология внутренних, вод: Информ. бюл. 1973. № 18. С. 49-53.
103. Литвинов А.С. Короткопериодные колебания термоклина в Мошковичском заливе Иваньковского водохрнаилища // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1974. № 23. С. 53-56.
104. Литвинов А.С. Структура течений в верхневолжских водохранилищах // Гидрологические и гидрохимические аспекты изучения водохранилищ. Борок. 1977. С. 18-30.291
105. Литвинов А.С., Исаев М.Д. О структуре поля температуры поверхностного слоя воды в районе сброса подогретых вод Конаковской ГРЭС // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1974. № 21. С. 63-66.
106. Литвинов А.С., Минеева Н.М. Гидрологические условия и распределение фитопланктона в водохранилищах Волжского Каскада // Водные ресурсы. 1997. Т.24. № 4. С. 486-493.
107. Литвинов А.С., Поддубный С.А. Формирование и динамика полей температуры и течений в озере Плещеево // Охрана и рациональное использование внутренних вод Центра и Севера Русской равнины. Ярославль, 1986. С. 73-81.
108. Литвинов А.С., Поддубный С.А., Широков С.В. и др. Автоматизированный комплекс для исследования динамики водных масс и водохранилищ // Водные ресурсы. 1994. Т.21. № 6. С. 631-639.
109. Литвинов А.С., Ривьер И.К. Влияние гидрологических процессов на распределение зоопланктона в Рыбинском водохранилище // Водные ресурсы. 1991. №6. С. 73-81.
110. Литвинов А.С., Ясовеев Р.Г. О короткопериодных колебаниях температуры воды в рыбинском водохранилище // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1990. № 85. С. 59-61.
111. Лифшиц В.Х., Титов B.C., Бояринов П.М. Экспериментальные исследования и расчет течений Онежского озера // Проблемы исследования крупных озер СССР. Л., 1985. С. 125-130.
112. Луферов В.П. Влияние факторов среды на плотность стай Polyphemus Pediculus // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1970. № 8. С. 40-43.
113. Луферов В.П. Влияние температуры и освещенности на фотореакцию некороых ракообразных // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1971. № 9. С. 32-34.292
114. Луховицкий О.Л., Титов B.C., Филатов Н.Н. Изменчивость циркуляции вод Ладожского озера // Изменчивость гидрофизических полей в озерах. Л., 1978. С. 147-161.
115. Мажейкайте С.И., Смирнова Т.С., Савина О.И. и др. Распределение планктонных простейших в Ладожском озере как один из показателей неоднородности его вод // Проблемы исследования крупных озер СССР. Л., 1985. С. 118-121.
116. Маккавеев В.М. Вопросы структуры осредненного поля скоростей турбулентных водных потоков // Тр. Гос. гидрол. ин-та. 1950. Вып. 22(76). С. 10-20.
117. Маккавеев В.М. Турбулентность русловых потоков // Тр. Гос. гидрол. ин-та. 1965. Вып. 124. С. 42-55.
118. Маккавеев В.М., Коновалов И.М. Гидравлика. Л.-М.: Речиздат, 1940.225 с.
119. Малеванчик Б.С., Никаноров И.В. Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. М.: Легкая и пищевая пром-ть, 1984. 254 с.
120. Малинин Л.К., Литвинов А.С. О вертикальном распределении рыб в глубоководных плесах озер и водохранилищ // Тр. Всесоюз. совещ. по вопросам поведения рыб. М., 1991. С. 61-74.
121. Малинина Т.Н., Филатова И.В., Филатов Н.Н. Изменчивость водного баланса и моделирование течений Ладожского озера // Взаимодействие между водой и седиментами в озерах и водохранилищах. Л., 1984. С. 191197.
122. Марголина Г.Л. Роль бактерий в продуктивности прибрежной зоны Рыбинского водохранилища // Изучение и охрана водных ресурсов. М., 1975. С. 63
123. Мардиа К.В. Статистический анализ угловых наблюдений. М.: Наука, 1978. 240 с.293
124. Марти Ю.Ю. Миграции морских рыб. М.: Пищевая пром-ть, 1980.248 с.
125. Матарзин Ю.М. Водохранилища как особые гидрологические объекты // Водные ресурсы. 1983. № 6. С. 108-118.
126. Матарзин Ю.М., Богословский Б.Б., Мацкевич И.К. Специфика водохранилищ и их морфометрия. Пермь: изд-во Пермского ун-та, 1977. 68 с.
127. Матарзин Ю.М., Новосельский Ю.И. Гидролого-морфологическое районирование равнинных водохранилищ долинного типа // Водные ресурсы. 1983. №3. С. 84-93.
128. Методические основы оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод / Под ред. А.В. Караушева. JL: Гидрометеоиздат, 1987. 286 с.
129. Методы и результаты расчета циркуляции вод Мирового океана / Саркисян А.С., Демин Ю.Л., Бреховских А.Л., Шаханова Т.В. : Под ред. А.С. Саркисяна, Ю.Л. Демина. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 152 с.
130. Минеева Н.М. Формирование первичной продукции планктона Рыбинского водохранилища в летний период // Современное состояние экосистемы Рыбинского водохранилища. СПб., 1993. С. 114-140.
131. Михайлов В.Н., Эделыптейн К.К. Оценка устойчивости и уязвимости водных экосистем с позиций гидроэкологии // Вест. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1996. № 3. С. 27-34.
132. Монаков А.В., Семенова Л.М. Горизонтальное распределение зоопланктона по данным синхронных съемок // Планктон и бентос внутренних водоемов. М.-Л., 1966. С. 56-67.
133. Монин А.С., Красицкий В.П. Явления на поверхности океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 375с.
134. Модринский Н.И. Геодезия. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 464с.
135. Мордухай-Болтовской Ф.Д. К вопросу о продуктивности Рыбинского водохранилища // Тр. Биол. Ст. Борок. М.-Л., 1958. Вып.З . С. 7-19.294
136. Мордухай-Болтовской Ф.Д. Фауна беспозвоночных прибрежной зоны Рыбинского водохранилища // Тр. Дарвин. Заповедника. Вологда, 1974. Вып.12. С. 158-166.
137. Мордухай-Болтовской Ф.Д. Исследования мелководной прибрежной зоны водохранилищ Верхней Волги // Гидробиологический режим прибрежных мелководий верхневолжских водохранилищ. Ярославль, 1976. С. 3-12.
138. Никаноров И.В., Малеванчик Б.С. Сооружения для сохранения естественного воспроизводства рыб // Рыбное хозяйство. 1982. № 2. С.31-34.
139. Николаев А.С. горизонтальное распределение и миграция пелагической молоди нерки Oncorhynchus nerka в Курильском озере (Камчатка) // Вопросы ихтиологии. 1988. Т. 28. Вып. 6. С. 961-970.
140. Николаев А.С., Бугаев, В.Ф. Эхо-съемки вод озера Азабачьего // Вопросы географии Камчатки. 1985. Вып. 9. С. 125-130.
141. Николаев В.Ф. Некоторые результаты наблюдений за течениями на прибрежной отмели оз. Белого // Тр. Гос. гидрол. ин-та. 1984. 1984. № 318. С. 126-135.
142. Оголовок водозаборного сооружения: Свидетельство на полезную модель RU 10405 U1 6Е02В8/08 // (Рыжков Ф.Е., Якушев Ю.П., Ряховская Г.Н., Филлипов Г.Г., Эрслер A.JL, Скоробогатов М.А.).4 е.: ил.
143. Остроухов А.В., Шамраев Ю.И. Морская гидрометрия. JL: Гидро-метеоиздат, 1981. 446 с.
144. Охрана окружающей среды: Справочник // Сост. Л.П. Шариков. Л.: Судостроение, 1978. 560 с.
145. Павлов Д.С. Биологические основы управления поведением рыб в потоке воды. М.: Наука, 1979. 319 с.
146. Павлов Д.С., Пахоруков A.M. Биологические основы защиты рыб от попадания в водозаборные сооружения. М.: Пищевая пром-ть, 1973. 208 с.295
147. Павлов Д.С., Садковский Р.В., Костин В.В., Лупандин А.И. Влияние фото-, термо- и бароградиентов на поведение и вертикальное распределение молоди карповых рыб // Вопросы ихтиологии. 1997. Т. 37. №1. С.72-77.
148. Парсонс Т.Р., Такахаши М., Харгрейв Б. Биологическая океанография. М.: Легкая и пищевая пром-ть, 1982. 432 с.
149. Пермитин И.Е., Половков В.В. Особенности образования и динамика структуры скоплений пелагических рыб // Теоретические аспекты рыбохо-зяйственных исследований водохранилищ. Л., 1978. С.78-105.
150. Поддубный А.Г. О гибели молоди рыб в остаточных водоёмах осуш-ной зоны Рыбинского водохранилища // Бюл. Ин-та биологии водохранилищ. М.-Л., 1960. Вып. 6. С. 40-42.
151. Поддубный А.Г. О значении затопленных лесов для рыбного населения водохранилищ // Биологические аспекты изучения водохранилищ. М-Л„ 1963. С. 184-194.
152. Поддубный А.Г. Экологическая топография популяций рыб в водохранилищах. Л.: Наука, 1971. С. 312.
153. Поддубный А.Г. Ихтиофауна // Куйбышевское водохранилище. Л., 1983. С, 148-169.
154. Поддубный А.Г. Использование результатов экологического районирования водоема в практике народного хозяйства // Экологическое районирование пресноводных водоемов. Рыбинск, 1990. С. 145-163.
155. Поддубный А.Г., Баканов А.И., Сметанин М.М. и др. Опыт экологического районирования Рыбинского водохранилища// Экологическое районирование пресноводных водоемов. Рыбинск, 1990. С. 83-144.
156. Поддубный А.Г., Володин В.М., Конобеева В.К., Лапицкий И.И. Эффективность воспроизводства рыбных запасов в водохранилищах // Биологические ресурсы водохранилищ. М., 1984. С.204-227.296
157. Подцубный А.Г., Галат Д.Л. Местообитание рыб Верхней Волги: эффект зарегулирования // Пространственная структура и динамика распределения рыб во внутренних водоемах. Ярославль, 1998. С. 34-53.
158. Поддубный А.Г., Малинин Л.К. Миграции рыб во внутренних водоемах. М.: Агропромиздат, 1988. 222 с.
159. Поддубный А.Г., Ряховская Г.Н., Бойцов М.П. и др. К вопросу о методике определения рыбозащитной эффективности РЗУ экологического принципа действия (на примере Конаковской ГРЭС) // Энергетическое строительство. 1995. № 5. С. 20-26.
160. Поддубный С.А. Расчет вертикальной составляющей скорости течения в Рыбинском водохранилище // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1985. №65. С. 46-49.
161. Поддубный С.А. О структуре горизонтальной циркуляции вод в Рыбинском водохранилище // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1988. №77. С. 59-62.
162. Поддубный С.А. О генерации мезомасштабных вихрей на участке русло-затопленная пойма в северной части Куйбышевского водохранилища // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1991. № 90. С. 92-96.
163. Поддубный С.А. Особенности термической стратификации и вертикального перемешивания оз. Плещеево // Труды всерос. Науч. конф. 300-летнему юбилею Отечественного флота. Переславль-Залесский. 1992. Вып.З. С. 20-27.
164. Поддубный С.А. Комплексный метод верификации гидродинамических моделей // Формирование и динамика полей гидрологических и гидрохимических характеристик во внутренних водоемах и их моделирование. СПб.,1993. С. 47-65.
165. Поддубный С.А. Связи распределения гидробионтов и элементов циркуляции вод на различных биотопах внутренних водоемов // Водные ресурсы. 1995. Т. 22. № 2. С. 205-213.297
166. Поддубный С.А. Эколого-гндродинамнческое моделирование распределения и поведения молоди рыб в Волгоградском водохранилище // Пространственная структура и динамика распределения рыб во внутренних водоемах. Ярославль, 1998. С. 122-137.
167. Поддубный С. А., Базаров М.И., Фурса Н.Н. Роль течений в распределении пелагических рыб в озере Плещеево // Функционирование озерных экосистем. Рыбинск, 1983. с. 159-164.
168. Поддубный С. А., Балоннов И.М., Краснопер Е.В. О влиянии циркуляции вод на распределение фитопланктона в озере Плещеево // Водные ресурсы. 1987. № 2. С. 119-123.
169. Поддубный С. А., Бычкова М.Б. О методе выделения областей влияния ветрового волнения и течения в прибрежной зоне водохранилищ // Водные ресурсы. 1998. Т.25. № 6. С. 730-737.
170. Поддубный С.А., Бычкова М.Б., Ляшенко Г.Ф. Районирование прибрежной зоны верхневолжских водохранилищ по комплексу признаков // Водные ресурсы. 1998. Т.25. № 5. С. 541-552.
171. Поддубный С. А., Голованов В.К., Базаров М.И., Кудряков С.В. Влияние термогидродинамических условий в зоне сбросных расходов Костромской ГРЭС на распределение рыб // Энергетическое строительство. 1995. №6. С. 38-41.
172. Поддубный С. А., Корнева Л.Г., Минеева Н.М. Влияние горизонтальной циркуляции вод на распределение фитопланктона в Рыбинском водохранилище// Водные ресурсы. 1990. №2. С. 148-153.
173. Поддубный С. А., Кудряков С.В., Законнов В.В., Бычкова М.Б. Оперативная оценка распространения мутности при подводной добыче нерудных строи тельных материалов // Энергетическое строительство. 1994. № 3. С.74-77.298
174. Поддубный С. А., Литвинов А.С. О горизонтальной циркуляции вод в озере Плещеево // Функционирование озерных экосистем. Рыбинск, 1983. С. 13-18.
175. Поддубный С. А., Литвинов А.С., Кудряков С.В., Бычкова М.Б. Влияние образования подводных карьеров на циркуляцию вод и экосистему водоема //Энергетическое строительство. 1994. № 12. С. 77-81.
176. Покатная миграция молоди рыб в реках Волга и Или // Павлов Д.С., Нездолий В.К., Ходоревская Р.П. и др. М.: Наука, 1981. 320 с.
177. Портовая техника для добычи и выгрузки нерудных строительных материалов. М.: Транспорт, 1985. 184 с.
178. Пырина И.Л., Сметанин М.М. Об оценке средних для водоема значений количественных оценок фитопланктона // Оценка погрешностей методов гидробиологических и ихтиологических исследований. Рыбинск, 1982. С. 144-155.
179. Распопов И.М., Слепухина Т.Д., Воронцов Ф.Ф., Рычкова М.А. Динамика вод и формирование биоценозов литорали (на примере Кубенского озера) // Экология. 1978. № 6. С. 83-86.
180. Рекомендации по расчетам течений в шельфовой зоне морей / Под ред. Б.Х. Глуховского. М.: ГОИН, 1979. 177 с.
181. Решетников Ю.С. Экология и систематика сиговых рыб. М.: Наука, 1980.300 с.
182. Решетников Ю.С. Биологическое разнообразие и изменение экосистем // Биоразнообразие: Степень таксономической изученности. М.: Наука, 1994. с. 77-85.299
183. Ривьер И.К. Особенности функционирования зоопланктонных сообществ водоемов различных типов // Структура и функционирование пресноводных экосистем. Л., 1988. С. 81-96.
184. Ривьер И.К. Современное состояние зоопланктона Рыбинского водохранилища // Современное состояние экосистемы Рыбинского водохранилища. СПб., 1993. С. 205-232.
185. Ривьер И.К., Баканов А.И. Кормовая база водохранилищ // Биологические ресурсы водохранилищ. М., 1984. С.100-132.
186. Роль волнения в формировании биоценозов бентоса больших озер / Распопов И.Н. Воронцов Ф.Ф., Слепухина Т.Д. и др. Л.: Наука, 1990.114 с.
187. Россолимо Л.Л. Задачи и установки лимнологии как науки У/ Тр. лимнол. станции в Косине. М., 1934. Вып. 17. С. 3-10.
188. Рыбинское водохранилище и его жизнь / Под ред. Б.С.Кузина. Л.: наука, 1972. 360 с.
189. Рянжин С.В., Тержевик А.Ю., Афанасьев С.В., Шер М.Э. Моделирование гидродинамического режима оз. Сестрорецкий разлив (в. современном состоянии и предыстории) // Изв. Всес. Геогр. о-ва. 1984. Т.116. № 2. С. 144-156.
190. Сеидов Д.Г., Марушкевич А.Д. О расчете траекторий частиц в модели синоптических вихрей // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1984. Т.20. №5. С. 412-421.
191. Селюк Е.М. Исследования, расчеты и прогнозы ветрового волнения на водохранилищах. Л.: Гидрометеоиздат, 1961. 220 с.
192. Семерной В.П., Митропольский В.И. Зообентос прибрежных мелководий Рыбинского водохранилища // Фауна беспозвоночных и условия воспроизводства рыб в прибрежной зоне Верхне-Волжских водохранилищ. Рыбинск, 1978. С, 74-103.
193. Семерной В. П., Мордухай-Болтовской Ф.Д. Бентос прибрежной зоны Иваньковского водохранилища // Фауна беспозвоночных и условия300воспроизводства рыб в прибрежной зоне Верхне-Волжских водохранилищ. Рыбинск, 1978. С. 104-111.
194. Семенова JI.M. О вертикальном распределении и суточных миграциях Bosnina coregoni baird. в Рыбинском водохранилище // Биология и физиология пресноводных организмов. JL, 1971. С. 91-94.
195. Скоробогатов М.А., Павлов Д.С., Лупандин А.И. Влияние скорости течения и интенсивности турбулентности на распределение плотвы Rutilus Rutilus в потоке воды // Вопросы ихтиологии. 1996. Т. 36. № 5. С. 686-692.
196. Смирнов Н.П., Вайновский П.А., Титов Ю.Э. О сопряженности межгодовых колебаний климата и параметров экосистемы водохранилища // Современное состояние экосистемы Рыбинского водохранилища. СПб., 1993. С. 20-27.
197. Смирнова Т.С. Современное состояние зоопланктона Волховской губы и прилегающего района Ладожского озера // Сб. Научн. тр. НИИ озерного и речного рыбного хозяйства. 1982. № 179. С. 90-98.
198. Современное состояние рыбных запасов Рыбинского водохранилища / Стрельников А.С., Терещенко В.Г., Стрельникова А.П. и др. Ярославль, 1997.232 с.
199. Столбунова В.Н. Зоопланктон прибрежной зоны Рыбинского и Иваньковского водохранилищ в 1971-1974 гг. // Гидробиологический режим прибрежных мелководий верхневолжских водохранилищ. Ярославль, 1976. С. 170-208.
200. Строительные нормы и правила (СНиП) 2.06.04-82. Нагрузка и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). М.: Стройиздат, 1983. 38 с.
201. Судольский А.С. Динамические явления в водоемах. Л.:. Гидроме-теоиздат, 1991. 262 с.301
202. Терещенко В.Г. Сравнительная оценка плотности рыбного населения пелагиали верхневолжских водохранилищ в нагульный период: Дис. канд. биол. наук. М., 1987. 135 с.
203. Терещенко В.Г., Линник В.Д. Влияние ветрового волнения на распределение скоплений рыб // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1994. № 97. С. 37-40.
204. Тержевик А.Ю. Исследование динамики вод Ладожского на баро-тропной модели // Изв. Вене. Геогр. о-ва. 1982. Т. 114. № 6. С. 547-553.
205. Тимченко В.М. Эколого-гидрологические исследования водоемов Северо-Западного Причерноморья. Киев: Наук, думка, 1990. 240 с.
206. Тимченко В.М., Литвинов А.С., Колесник М.П., Поддубный С.А. Циркуляция вод в Сасыкском водохранилище // Гидробиологический журнал. 1988. Т. 24. № 4. С. 67-73.
207. Тихомиров А.И. Термика крупных озер. Л.: Наука, 1982. 232 с.
208. Тушинский С.Г. Динамика вод озер и водохранилищ // Итоги науки и техники ВИНИТИ. Гидрология суши. М., 1987 а. Т. 6. 158 с.
209. Тушинский С.Г. Качество природных вод: наблюдение и прогнозирование /У Итоги науки и техники ВИНИТИ. Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов. М., 1987 б. Т. 18. 193 с.
210. Тюряков Б.И., Кузнецова Л.Н., Колесников В.Г. Влияние вихревой структуры течений на биопродуктивность вод// Исследование течений океана. М., 1985. С.164-168.
211. Федоров К.Н. Физическая природа и структура океанических фронтов. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 296 с.
212. Федоровский А.Д. Оптические методы в гидромеханике. Киев: Наук, думка, 1984. 176 с.
213. Фельзенбаум А.И. Теоретические основы и методы расчета установившихся морских течений. М.: Наука, 1960. 127 с.302
214. Фиалков В.А. Течения прибрежной зоны озера Байкал. Новосибирск: Наука. 1983. 191 с.
215. Фидман Б.А. Турбулентность водных потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 240 с.
216. Филатов Н.Н. Динамика озер. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 166 с.
217. Филатов Н.Н. Гидродинамика озер. СПб.: Наука, 1991. 200 с.
218. Филатов Н.Н., Зайцев Л.В., Науменко М.А. Исследование изменчивости течений и температуры воды оз. Севан // Моделир. и эксперим. ис-след. гидрол. процессов в озерах. Л., 1986. С. 49-54.
219. Филатова Т.Н. Исследование течений в озерах и водохранилищах. Л.: Гидрометеоиздат. 1972. 319 с.
220. Филимонова З.И., Куликова Т.П. О зоопланктоне Петрозаводского Онего // Петрозаводское Онего и его лимнологические особенности. Петрозаводск, 1984. С. 123-138.
221. Фомичев И.Ф., Литвинов А.С. О циркуляции вод Белого озера при различном ветре // Биология внутренних вод: Информ. бюл. 1979. № 41. С. 62-65.
222. Фитопланктон Горьковского водохранилища / Охапкин А.Г., Ми-кульчик И.А., Корнева Л.Г., Минеева Н.М. / Под ред. Паутовой В.Н., Ро-зенберга Г.С. Тольятти, 1997. 224 с.
223. Хендерсон-Селлерс Б. Инженерная лимнология: Пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 335 с.
224. Чеботарев А. И. Общая гидрология (воды суши). Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 544 с.
225. Щербина Г.Х. Годовая динамика макрозообентоса открытого мклко-водья Волжского плеса Рыбинского водохранилища // Зооценозы водоемов бассейна Верхней Волги в условиях антропогеного воздействия. Спб.: Гидрометеоиздат, 1993. с.108-144.303
226. Эделыптейн К.К. О слое температурного скачка и его динамике в Рыбинском водохранилище // Биологические аспекты изучения водохранилищ. М.-Л., 1963. С. 250-257.
227. Эделыптейн К.К. Динамика водной массы речной части Горьковско-го водохранилища // Динамика водных масс водохранилищ (в связи с распределением организмов). М.-Л., 1965. С. 39-44.
228. Эделыптейн К.К. Водохранилища России: экологические проблемы, пути их решения. М.: ГЕОС, 1998. 277 с.
229. ЭкзерцевВ.А., Лисицина Л.И., Довбня И.В. Флористический состав и продукция высшей водной растительности Угличского водохранилища //Тр. Ин-та биол. внутренних вод АН СССР. 1974. Вып. 28(31). С. 76-99.
230. Экзерцев В.А., Лисицина Л.И., Довбня И.В. Сукцессии гидрофильной растительности в литорали Иваньковского водохранилища // Флора и продуктивность пелагических и литоральных фитоценозов водоемов бассейна Волги. Л., 1990. С. 120-132.
231. Экологический способ защиты рыб на повороте струй открытого потока / Павлов Д.С., Барекян А.Ш., Рипинский И.И. и др. М.: Наука, 1982. 112с.
232. Экологические особенности рыб и кормовых животных Куйбышевского водохранилища / Лукин А.В., Зиганшина Р.К., Мелентьева P.P. и др. Казань, 1986. 140 с.
233. Экосистема озера Плещеево / Под ред. Н.В.Буторина, В.Л. Склярен-ко. Л.: Наука, 1989. 264 с.
234. Экологические факторы пространственного распределения и перемещения гидробионтов / Под ред. А.Г.Поддубного. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 333 с.
235. Экология организмов водохранилищ-охладителей / Под ред. Н.В. Буторина. Л.: Наука, 1975. 290 с.304
236. Adlandsvik В., Sundby S. Modelling the transport of cod larvae from the Lofoten area// ICES Mar. Sci. Symp. 1994. V.198. P. 379-392.
237. Allender J.H. Comparison of model and observed currents in Lake Michigan // J. of Physical Oceanogr. 1977. V. 7. P. 711-718.
238. Barbanti L. Some problems and new prospects on physical limnology: a review // Mem. 1st. Ital. Idrobiol. Dott. M. Marchi. 1985. V. 43. P. 1-32.
239. Baiey-Watts A.L., Locch C., Scotland S.E. Phytoplankton succession and ecology in the year prior to mixer installation // Freshwater Biol. 1987. V. 17. № 3. P. 419-428.
240. Bolgrien D.W., Brooks A.S. Analysis of the thermal features of Lake Michigan from AVHRR satellite images // J. Great Lakes Res. 1992. V. 18. № 2. P. 259-266.
241. Boltovskoy D., Pedrozo F.L., Battistoni P. A. The effects of wind and diel vertical migrations on the distributions of fresh water zooplankton // Stud. Neotrop. Fauna and Environ. 1984. V.19. № 3. P. 137-154.
242. Buiteveld H., Roeters P.B., Claassen T.H.L., Appelman K. Water quality monitoring and management with remote sensing, from regional scale to national scale //Int. Symp. Oper. Remote Sens. Enschede, 1993. V.3. P.99-108.
243. Carrick H.J., Aldridge F., Schelske C.L. Wind influences phytoplankton bio-mass and composition in a shallow productive lake // Limnol. And Oceanogr. 1993. № 33. P.1179-1192.
244. Dussart, B.H., Lagler K.F., Larkin P. at el. Man-made lakes as modified ecosystems // SCOPE Rep.2, Int. Council Sci. Unions, Paris, France. 1.972, 76 pp.
245. French R.H. Lake modeling: state of the art. CRC Crit. Rev. Environ. Contr. 1984. V.13. № 4. P.311—357.
246. Haffher G.D., Jallop H.L., Hebert P.D., Griffiths H. Ecological significance of upwelling events in lake Ontario // J. Great Lakes Res. 1984. V. 10. № 1. P.95-110.
247. Hamilton G.D., Soileau C.W., Strond A.d. Numerical modeling study of lake Pontchartrain // J. Waterway Port. Coast, and Ocean Div. proc. Soc. Civ. Eng. 1982. V.108. № 1. P.49-64.305
248. Higo M., Watanable Т. Biological classification of the water mass in the Southern basin of lake Biwa, using similarity index on pelagic epilithie diatom communities // J. Limnol. 1978. V.39. № 3. P.130-136.
249. Horn W., Mortimer C.H., Schwab D. J., Wind-induced internal seiches in Lake Zurich observed and modeled // Limnol. and Oceanogr.l986.V.31.№ 6.P. 1232-1254.
250. Hunter J.R., Hearn C.J. Lateral and vertical variations in the wind-driven circulation in long, shallow lakes // J. Geophys. Res. 1987. V.C92. № 12. P.106-113.
251. Keith, W. E. Management by water level manipulation // Black bass biology and management. Sport Fishing Inst. Washington, 1975. P. 489-497.
252. Kalikhman I., Walline P., Gophen M. Simultaneous pattern of temperature, oxygen, zooplankton and fish distribution in Lake Kinneret, Israel // Freshwater Biol. 1992. V.28. №3. P.337-347.
253. Makarevich V.A. Qualitative analysis of ocean and modeling results // Ecol. Model. 1991. V.56. № 1-4. P. 1-32.
254. Nelson. R. W., G. C. Horak, and J. E. Olson. Western reservoir and stream habitat improvement handbook. Fish Wildi. Serv., Washington, DC. 1978.250 p.306
255. Podisak J., G-Toth L., Kajezy M. Stir up effect of wind on a more-or-less stratified shallow lake phytoplankton community, lake Balaton, Hungary // Hidrobiologia. 1990. № 191. P. 245-254.
256. Poddubny A.G., Galat D.L. Habitat association of upper Volga river fishes: effects of reservoirs // J. Regulated Riv. 1995. V. 9. № 5. P. 67-84.
257. Prata A.S. Satellite-derived evaporation from Lake Eyre South Australia //Int. J. Remote Sens. 1990. Y.l 1. № 11. P.2051-2068.
258. Prince E.D., Maughan O.E. and Brouha P. Summary and update of the Smith Mountain Lake Artificial Reef Project // Artificial reefs. Marine and Freshwater applications.(Edited by D'ltri F.M.) Lewis Publishers,inc. 1985. P. 401-430.
259. Pycha R.L., Dryer W.R., King G.R. Movements of hatehery-reand lake trout in Lake Superior //J. Fish. Res. Bd. Can. 1965. V. 22. № 4. P.999-1024.
260. Reynolds C.S. The ecology of freshwater phytoplankton // Cambridge University Press, 1984. 384 p.
261. Rishards S.A., Possighman H.P., Noye B.J. Larval dispersion along a straight coast with tidal current: Complex distribution patters from a simple model // Mar. Ecol. Progr. Ser. 1995. V. 122. № 1-3. P. 59-71/
262. Roeters P.В., Buiteveld H., Appelman К., Bakker H.C. Enforcement of environmental legislation using thermal infrared remote sensing from research towards implementation // Int. Symp. Oper. Remote Sens. Enschedl, 1993. V.3. P. 109-119.
263. Royer L., Chiocchio F., Boyce F.M. Tracking short-term physical and biological changes in the basin of lake Erie // J. Great lakes Res. 1987 a. V.13. № 4. P.587-606.
264. Royer L., Hamblin P.F., Boyce F.M. A comparison of drouges, current meters, winds and vertical profiler in Lake Erie // J. Great Lakes Res. 1987 6. V.13. № 4. P.578-586.
265. Salvade G., Zamboni F., Barbieri A. Tree-layer model of the north basin of the Lake Lugano //Ann. Geophys. 1987. V.6. P.463-474.307
266. Schwab D.G., Clites A.H., Murthy C.R. at el. The effect of wind on transport and circulation in Lake St. Clair // J. Geophys. Res. C. 1989. V.54. № 4. P. 120-135.
267. Shanahan P., Harleman D.R.P., Somlyody L. Modeling wind-driven circulation in Lake Balaton // Collaborative Paper CP-81-7. International Institute for Applied Systems Analysis. Laxenburg, 1981. 165 p.
268. Simons T.J. Circulation models of lakes and inland seas. // Can. Bull. Fish, and Aquat. Sci., 1980. V. YIII. № 203. 146 p.
269. Soto D., Vila I., Villalobos B. Temporal and spatial distribution of rotifera in a Chilean reservoir: A possible effect of impoudment hydrodynamics // Hidrobiologia. 1984. V.114. № 1. P.67-74.
270. Spigel R.H., Imberger J. Mixing processes relevant to phytoplankton dynamics in lakes // N.Z.J. Mar. Freashwater Res. 1987. V.21. № 3. P.361-377.
271. Stemborgem K.S. The influence of mixing on rotifer assemblages of Michigan lakes // Hidrobiologia. 1995. V.297. № 2. P.149-161.
272. Tou S.K. Distorted model for thermal-hydraulics investigation // J. Inst. Eng. (India). Mech. Eng. Div. 1987. V.68. № 3. P.57-63.
273. Valentine D.T., Tannous A.G. Stratification of a two-dimensional reservoir produced by a buoyant in flow // Int. Symp. Model. Environ. Flows Joint ASCE/ASME Mech. Conf. N.Y., 1985. P.l 11-117.
274. Verhagen J.H.G. Modeling phytoplankton patchiness under the influence of wind-driven currents in lakes // Limnol. And Oceanogr. 1994. V.39. № 7. P. 15501565.
275. Virtanen M., Forsins J., Sarkkula J. Measured and modeled currents of lake // Aquafenn. 1979. № 9. P.3-15.
276. Ward P.R.B., Consins E.A., Hall K.J. at el Mixing by wind and penetrative convection in small lakes // Hydraul. And Environ. Ottawa, 1989. P.331-338.
277. Webster I.T. Effect of wind on the distribution of phytoplankton cells in lakes // Limnol. Oceanogr. 1990. V.35. № 5. P.989-1001.308
278. Webster I.Т., Hatchinson P.H. Effect of wind on the distribution of phyto-plankton cells in lakes revister // Limnol. And Oceanogr.1994. V.39. № 2. P.365-373.
279. Weihs D. Tidal stream transport as an efficient method for migration // J. Cons, int. Explor. Mer. 1978. V.38. № 1. P.92-99.
280. Wooster M.J., Sear C.B., Patterson G., Haigh J. Tropical lake surface temperatures from locally received NOAA-11 measurement // Int. J. Remote Sens. 1994. V.15. №1. P. 183—189.
281. Wroblevski J.S. Interaction of currents and vertical migration in maintaining Calanus marshallae in the Oregon upwelling zone a simulation // Deep-Sea Res. 1982. V. A29. № 6. P. 665-686.
282. Yamazaki H., Kamykowski D. The vertical trajectories motile phytoplankton in a wind-mixed water column // Deep-Sea Res. A. 1991. V. 38. № 2. P. 219-241.
283. Zohary Т., Roberts R. Diurnal mixed layers and the long-term dominance of Microcystis aeruginosa // J. Plank. Res. 1989. V.ll. № 1. P.25-48.
-
Поддубный, Сергей Артурович
-
доктора географических наук
-
Москва, 2000
-
ВАК 11.00.11
- Структурно-фаунистическая характеристика и динамика зообентоса Волгоградского водохранилища
- Изменения экологического состояния Иваньковского, Угличского и речного участка Горьковского водохранилищ по многолетним данным гидробиологического мониторинга
- Современное состояние структуры сообществ донных макробеспозвоночных Рыбинского и Горьковского водохранилищ
- Особенности формирования и трансформация качества воды Горьковского и Чебоксарского водохранилищ
- Формирование природных аквальных комплексов озерной части Волгоградского водохранилища в условиях измененного гидрологического режима
