Природная взаимосвязь между подземными и поверхностными водами нередко нарушается на урбанизированных территориях вследствие техногенно загрязненных сбросов на рельеф местности. Вовлекаясь в процессы инфильтрации, они загрязняют водоносные горизонты, а при последующем подземном стоке – также и поверхностные водные объекты. В результате, в частности, снижается качество воды Москвы-реки – крупнейшего водоисточника столицы. Поэтому актуально обнаружение зон повышенных промышленных и бытовых сбросов на рельеф. Методы. В работе использованы методы сопоставления состава и свойств поверхностных и подземных вод, такие как коинтеграция, аугментация данных, кластеризация, а также проведены вычислительные эксперименты. Результаты. Обнаружены причинно-следственные связи концентрации нефтепродуктов и фенолов, исследуемых на прибрежных скважинах ЮЗАО Москвы и на расположенном ниже створе Бабьегор Москвы-реки. Несмотря на безусловное превышение расхода речной воды над подземным стоком, результат оказался достоверным, поскольку был подтвержден независимыми статистическими методами исследования, позволившими выявить подобие как регулярных, так и нерегулярных данных исследованных временных рядов. Таким образом, разработаны новые подходы к выявлению зон сбросов отходов производства и потребления на рельеф.
Расчет величин стока с естественных и урбанизированных ландшафтов осуществляется на основе гидрологических характеристик и сведений о состоянии поверхности водосборов – залесенности, распаханности, урбанизации и пр. Если состояние водосбора можно оценить по различным картографическим источникам, дистанционным методам зондирования, цифровым моделям и т. д., то для определения характеристик стока необходимо реализовывать различные процедуры обобщения данных мониторинга в зависимости от гидрометеорологической изученности территории. Методы. Инженерные методы гидрологического расчета хорошо известны и стандартизированы, однако при определении характеристик смыва загрязняющих веществ возникает необходимость получения детальных (подробных) оценок, и эта задача может решаться методами математического моделирования стока. В этом случае необходимо располагать методикой задания характеристик ливневой деятельности или водоотдачи из снега, которые можно использовать при расчете событий заданной обеспеченности (слоев стока и максимальных расходов дождевого паводка и весеннего половодья). Такие методы предложены на основе специальных подходов к обработке данных наблюдений, рассматриваемых на примере расчета половодного и паводочного стока в бассейне р. Казанки. Результаты. Метод реализован на примере моделирования формирования стока с водосбора р. Казанки. Получены расчетные значения слоев паводочного и половодного стока. Предложен расчетный график дождя и определены другие параметры, необходимые для последующего расчета смыва и эрозии почв.
Целью работы является актуализация сведений о водных объектах Калининградской области. Для повышения достоверности сведений о гидрометрических параметрах водотоков предлагается обратить особое внимание на источники информации, находящиеся в открытом доступе. Это позволит предотвратить нарушения водоохранного законодательства, обусловленные некорректным определением ширины водоохранных зон. Методы. Работа основана на трассировке русел водотоков и установлении с использованием картографических и аэрокосмических изображений сложившейся к настоящему времени береговой черты водоемов. Результаты. Выявлены существенные расхождения фактических параметров водотоков с официальными данными (до 15–40 % и более), названы основные причины, обусловившие такие различия. Проведенное исследование показало вероятность ошибочного определения ширины водоохранных зон вследствие использования некорректных сведений о протяженности водотоков при хозяйственном освоении территории. Ряд проблем связан с методологическими сложностями типизации водных объектов в их исторически сложившихся категориях. Необходима полноценная ревизия водного фонда Калининградской области, которая позволит создать современный региональный кадастр водных объектов с учетом иерархии гидрографической сети, включая малые водотоки.
Актуальность. Оценка вклада разных источников (процессов, территорий) в загрязнение рек, в частности взвесями, является важнейшей составляющей выработки мероприятий для снижения негативного воздействия на речную систему. В России эта методика только получает развитие, хотя давно является ключевой в городском хозяйстве многих стран. В статье представлен анализ применения метода трассировки источников наносов (известного как «фингерпринтинг» от англ. fingerprinting) и его адаптация для урбанизированного водосбора с использованием разных статистических алгоритмов, анализируются типовые источники загрязнения городских рек. Методы. Метод апробирован для бассейна р. Сетуни, расположенного в московской агломерации, и основан на отборе проб субстратов в источниках и в контрольной точке, лабораторном анализе на содержание макро- и микроэлементов во взвешенных наносах, выборе репрезентативных трассеров, а также непосредственно моделировании долевого вклада источников с привлечением статистических моделей сепарации смеси, таких как FingerPro, simmr, MixSIAR, Sed_SAT, SIFT. Результаты. Предложена унификация терминов, используемых при реализации данного метода. Рассмотрены результаты трехчленного деления проб на водосборе: почвы на участках открытого грунта, дорожная пыль, береговая эрозия. Сделан вывод, что в большинстве урбанизированных бассейнов основным источником взвеси являются береговые уступы, а процесс эрозии берегов – ключевым фактором формирования взвеси, что определяет актуальность мер по стабилизации береговой линии.