ИСТИНА

Развитие научных основ мониторинга и прогнозирования эрозионно-аккумулятивных процессов и технологий оценки перераспределения наносов и транспортируемых совместно с ними загрязняющих веществ и соединений в разных пространственных и временных масштабах эрозионно-русловых систем, выявление условий и закономерностей проявления русловых процессов, разработка методов их оценки и учета при водохозяйственном освоении рек и приречных территорий, научно-обоснованных критериев и принципов обеспечения гидроэкологической безопасности Исследования в рамках заявленной темы будут проводиться по двум направлениям: 1) Опасные проявления эрозионных процессов, мониторинг и прогнозирование перераспределения наносов и загрязняющих веществ в речных бассейнах для обеспечения эрозионной безопасности территорий 2) Управление русловыми процессами крупнейших рек России на основе анализа их современного состояния и численного моделирования для научного обеспечения улучшения условий судоходства крупных рек РФ.

Characterization of natural and anthropogenic conditions for the formation of extreme runoff and washout and erosion within small catchments of various altitude zones in the mountains and landscape zones on the plains. Assessment of the intensity of various exogenous processes and their contribution to the formation of sediment runoff in small mountain streams. Development of recommendations for the prevention and localization of the consequences of probable extreme erosion events, taking into account the regional characteristics of the territory and the degree of its anthropogenic disturbance. Identification of conditions and patterns of manifestation of the danger of riverbed processes, development of methods for their assessment and accounting in the water management development of rivers and riverine territories, scientifically based criteria and principles for ensuring hydroecological safety. Development of experimental methods for assessing soil erosion and soils of natural and agricultural origin. Development of theoretical foundations for modeling slope erosion processes, including using stochastic approaches. Generalization of methods for modeling soil erosion on the scale of a river catchment area. Development of the theoretical foundations for assessing the evolution of the longitudinal profile of the river network from the point of view of sediment balance assessment.

Основные результаты по направлению: «Опасные проявления эрозионных процессов, мониторинг и прогнозирование перераспределения наносов и загрязняющих веществ в речных бассейнах»: 2026 год. Эрозионная модель для расчёта темпов эрозионно-аккумулятивных процессов в пределах пахотных водосборов, с выходом в качестве конечного продукта карты перераспределения наносов внутри пахотного водосбора. Интерактивная геоинформационная база данных русловых деформаций рек РФ. Методические указания определения мутности воды косвенными методами. Научно-обоснованные рекомендации по применению моделей фингерпринтинга в реках городских территорий. 2027 год. Технология расчёта связности потоков наносов, адаптированная для расчёта поступления наносов бассейнового происхождения в постоянные водотоки для условий Среднерусской возвышенности. Региональные регрессионные мультипараметрические зависимости формирования мутности воды в бассейнах крупнейших рек Сибири (бассейн Лены). Детальная карта скоростей размыва берегов на реках России. Научно-методические указания по прогнозированию размыва берегов с применением дистанционных методов. 2028 год. Полуколичественная модель для расчёта перераспределения рыхлообломочного материала на водосборе горной реки с целью картирования участков сноса и аккумуляции наносов в пределах междуречных пространств и выявления вклада различных питающих провинций в сток наносов реки. Примеры реализации модели фингерпринтинга для определения вклада различных бассейновых и русловых источников в транспорт взвесей малых водосборов рек РФ, протекающих в разных природных условиях (малые реки г. Москвы). Рекомендации по эрозионному моделированию латерального поступления взвешенного углерода в русловые системы. Основные результаты по направлению: Выявление условий и закономерностей проявления русловых процессов, разработка методов их оценки и учета при водохозяйственном освоении рек и приречных территорий, научно-обоснованных критериев и принципов обеспечения гидроэкологической безопасности: 2026 г. Данные о современной морфологии, динамики, гидрологическому и русловому режиму р. Волги в нижнем течении на участке от Волжской ГЭС до вершины дельты (500 км). Общая цифровая модель рельефа (ЦМР) пойменно-руслового комплекса нижней Волги, адаптированная для численного моделирования. Данные о современной морфологии и гидрологических условиях на затруднительных для судоходства участках на участках рек Северная Двина, Лена и Волга, результаты ретроспективного анализа русловых деформаций с учетом современного состояния речных русел. 2027 г. Численная (2D) модель Нижней Волги, ее калибровка и верификация, сценарные гидравлические расчеты при различных режимах работы Волжской ГЭС, расчеты деформации речного русла на кратко-, средне- и долгосрочную перспективу. Результаты анализа продольной изменчивости гидрологических характеристик (расходы/уровни) воды, характеристик взвешенных и влекомых наносов, темпов и направленности русловых деформаций в зависимости от удаленности от створа Волжской ГЭС. Оценка возможного влияния гидрологических и русловых процессов на различные отрасли и объекты народного хозяйства (судоходство, рыбное хозяйство, водозаборные узлы, мостовые переходы). 2028 г. Численные модели гидравлики потока и русловых деформаций для затруднительных для судоходства участков Лены, Волги. Внедрение авторских методик по обоснованию генеральных схем коренного улучшения судоходных условий. Научные основы управления русловыми процессами на затруднительных для судоходства участках с целью обоснования возможностей поддержания гарантированных глубин, в т.ч. без применения дноуглубительных работ или их минимизации.

Разработаны основы теории, методологии и прикладных аспектов интегрального изучения эрозионно-аккумулятивных и русловых процессов, речной седиментации, экологии речных бассейнов в природных и техногенно измененных условиях. Развивался междисциплинарный подход к изучению эрозионно-русловых систем, основанный на интегральном представлении о перемещении различных материальных сред (жидкости, твердых вещества, дисперсных систем), затрагивающий разнообразные аспекты гидрологических, геохимических и экологических явлений. Проведены оценки темпов эрозии и аккумуляции наносов на малых сельскохозяйственных водосборах в различных ландшафтных зонах на Европейской территории РФ, полученные на основе использования набора полевых методов значения, сопоставлены с расчётными величинами смыва. Составлены расчётные карты темпов смыва с пахотных земель и пастбищ Европейской территории России (ЕТР) и для территории России и сопредельных республик, определены суммарные потери почв по административным регионам за весь период земледельческого освоения. Составлены карты овражной эрозии почв для ЕТР. Выявлены закономерности формирования поверхностного стока и смыва со склонов в период весеннего снеготаяния и выпадения стокоформирующих ливней для различных видов обработки почвы. Определены балансы наносов для малых водосборов на равнинах и горах (Большой Кавказ), оценён долевой вклад различных источников наносов. Получены зависимости изменений стока наносов горных рек при различных сочетаниях природно-антропогенных факторов. Получены значение коэффициентов смываемости для основных типов почв. Выполнены исследования руслового режима на больших, средних и малых реках России и ближнего зарубежья.