ПРОГНОСТИЧЕСКИЕ ОЦЕНКИ ИЗМЕНЕНИЯ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА И КАЧЕСТВА ВОДЫ В МОЖАЙСКОМ ВОДОХРАНИЛИЩЕ В ЭКСТРЕМАЛЬНО ЖАРКУЮ ПОГОДУ

МОЖАЙСКОМ ВОДОХРАНИЛИЩЕ В ЭКСТРЕМАЛЬНО ЖАРКУЮ ПОГОДУ2

Приводится количественная оценка возможного изменения объема зоны острой гипоксии (с содержанием растворенного кислорода <2 мг/л) в Можайском водохранилище, головном в Москворецкой системе водоснабжения Москвы, в зависимости от водности и синоптических условий в вегетационный период. Наибольшее внимание уделено особенно неблагоприятным гидрометеорологическим условиям — сочетанию низкого половодья и жаркой антициклональной погоды с малым притоком воды к водохранилищу в меженный период. Для расчета пространственно-временного распределения растворенного кислорода применена гидрологическая модель водохранилища ГМВ—МГУ, дополненная экологическим блоком. Верификация кислородного блока модели по данным 10 гидролого-гидрохимических съемок показала, что среднеквадратическое отклонение вычисленных в боксах значений содержания растворенного кислорода от его 609 измеренных величин за весь период расчета (361 сут.) составило ±2,1 мг/л, а средняя ошибка модельного расчета — –0,6 мг/л. Сценарные модельные расчеты показали различия в развитии зоны гипоксии в зависимости от времени наступления жаркой погоды. В средневодный год с жаркой весной и низким половодьем содержание кислорода в водохранилище будет существенно ниже, чем в обычный год со средней водностью из-за слабого развития диатомовых водорослей и раннего наступления устойчивой температурной стратификации, а также из-за уменьшения растворимости растворенного кислорода при высокой температуре воды. Аномально жаркая погода в летний период может привести к появлению обширных зон гипоксии в гиполимнионе водохранилища, достигающих 36% от общего объема воды в водоеме и отрицательно влияющих на процессы формирования качества воды в нем.

1. Гречушникова М.Г., Эдельштейн К.К. Возможные климатические изменения гидрологического режима в Рыбинском водохранилище // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2012. № 6. С. 61—68.

2. Гречушникова М.Г., Эдельштейн К.К. Формирование синоптического и сезонного слоев температурного скачка в пресном водоеме // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2004. № 3. С. 31—38.

3. Даценко Ю.С., Пуклаков В.В. Моделирование развития фитопланктона в Можайском водохранилище // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2010. № 3. С. 43—47.

4. Йоргенсен С.Э. Управление озерными системами. М.: Агропромиздат, 1985. 160 с.

5. Основные положения правил использования водных ресурсов водохранилищ Москворецкой водной системы. М.: Минводхоз РСФСР, 1968. 38 с.

6. Пуклаков В.В. Гидрологическая модель водохранилища: руководство для пользователей. М.: ГЕОС, 1999. 96 с.

7. Пуклаков В.В., Эдельштейн К.К. Расчеты плотностных течений в Можайском водохранилище // Метеорология и гидрология. 2001. Т. 26, № 5. С. 94—104.

8. Страшкраба М., Гнаук А. Пресноводные экосистемы. Математическое моделирование. М.: Мир, 1989. 376 с.

9. Эдельштейн К.К., Даценко Ю.С. Лимнологическое моделирование. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998. 82 с.

10. Эдельштейн К.К., Даценко Ю.С., Пуклаков В.В. Экспериментальная оценка погрешности модельного расчета стратификации водной толщи в водохранилище // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2005. № 6. С. 20—24.

11. Эдельштейн К.К., Ершова М.Г., Пуклаков В.В. Моделирование гидрологической структуры долинных водохранилищ // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1989. № 2. С. 50—58.

12. Cole T., Buchak E. CE-QUAL-W2: A two-dimensional, laterally averaged, hydrodynamic and water quality model, vers. 2.0 // Techn. Rep. El-95-1. U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, Vicksburg, MS, 1995.