Анотація до роботи:

Кузніченко С.Д. Водний і сольовий режими системи озер Кугурлуй-Ялпуг в умовах їхнього зарегулювання. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук. – Спеціальність 11.00.07 - гідрологія суші, водні ресурси, гідрохімія.- Одеський державний екологічний університет, Одеса, 2005.

Система озер Кугурлуй-Ялпуг відноситься до групи Придунайських водойм заплавного типу, які у різні роки були штучно відокремлені від річки Дунай. Їх водний і сольовий режими значною мірою визначаються самотічним наповненням весною і на початку літа та скидами води в р.Дунай – восени.

При виконанні дослідження використані матеріали інтегрованого моніторингу Tacis-2001 та режимні багатолітні спостереження Дунайської гідрометеорологічної обсерваторії (зокрема, за опадами, стоком і рівнями води р.Дунай та озер, випаровуванням з водної поверхні оз.Ялпуг, мінералізацією р.Дунай та малих річок, що безпосередньо впадають в озера, а також за мінералізацією води у самих водоймах).

У роботі запропоновані декілька альтернативних варіантів функціонування озер Кугурлуй-Ялпуг (стосовно якості води в них за гідрохімічними показниками), у тому числі й з використанням насосних станцій для підкачки води у літній період та відведення стоку річки Ялпуг за межі озера.

У дисертації наведене узагальнення і нове розв’язання наукової проблеми, яка полягає в дослідженні водного і сольового режимів в системі озер Кугурлуй і Ялпуг і розробці на підставі цього аналізу пропозицій стосовно оптимального функціонування озер за умови їх зарегулювання. При цьому встановлено:

1. Водний баланс водойми визначається в основному надходженням води за рахунок атмосферних опадів, випаром з водної поверхні озера і самопливним водообміном з р. Дунай, причому водообмін з цією річкою є головним джерелом водооновлення та підтримки якості води в озерах. Зокрема, у середньому 54.5% у прибутковій частині водного балансу водойми становить донорська вода р. Дунай, а 45.5% - всі інші джерела, серед яких 31.4% - це надходження води з атмосферними опадами. У витратній частині водного балансу середній багаторічний об’єм скидів води в р. Дунай становить приблизно 27%, а на інші джерела приходиться 73%, у тому числі на транспірацію і випар з водної поверхні озер - 54.6%.

2. Можливості наповнення водойми самопливом до НПР та скиди води до рівнів РМО багато в чому залежать від режиму рівнів води р.Дунай, який характеризується весняно-літнім водопіллям (з березня по червень-липень), літньо-осінньою меженню (серпень - жовтень) і осіннім паводком, який у грудні переходить в зимову межень.

3. Внутрішньорічний розподіл стоку завислих наносів у вершині дельти р.Дунай тісно пов'язаний із внутрішньорічним розподілом стоку води. Збільшення водного стоку звичайно супроводжується збільшенням і стоку завислих наносів. Таким чином, наповнення водойми при самопливному варіанті відбувається в період, коли на р.Дунай проходять найбільші витрати завислих наносів, що прискорює процеси замулення оз.Кугурлуй і південної частини оз.Ялпуг.

4. У цей же період відзначається і деяке підвищення значень іригаційного коефіцієнта води в річці, яке пов’язане з надходженням у р.Дунай поталих вод з водозбору. У середньому після закінчення весняно-літнього водопілля до наступу літньо-осінньої межені якість дунайської води найбільш сприятлива для зрошування (як за іригаційним критерієм, так і за значеннями хлорного коефіцієнта), однак саме в цей період наповнення водойми самопливним шляхом найчастіше неможливе через низькі рівні води в р.Дунай.

5. Мінералізація води на нижній ділянці р.Дунай незначно змінюється протягом року. У маловодні роки вона знаходиться у межах 450-600 мг/дм , а в багатоводні - практично залишається на рівні 300-330 мг/дм .

6. Матеріали моніторингу Tacis-2001р. дозволили встановити, що через значну протяжність оз.Кугурлуй-Ялпуг при його наповненні і скиданні води в р.Дунай по варіанту “анти-річки,” водойма виявляється структурованою по величині мінералізації. При цьому виділяються: північна (з найбільшою мінералізацією), центральна і південна частини оз.Ялпуг, а також оз.Кугурлуй (з найменшою мінералізацією). Коефіцієнти переходу від величини середньої мінералізації в озері до її значень в межах кожної з вказаних частин відповідно становлять 1.49, 1.06, 0.87 і 0.49.

7. За матеріалами 2001 р. встановлено, що середні рівні води в системі озер Ялпуг і Кугурлуй практично відповідають їх значенням на в/п Коса, що дозволяє з високою вірогідністю визначати об’єми води в оз.Ялпуг-Кугурлуй за даними спостережень лише на водпосту Коса.

8. На основі запропонованої структури рівняння водно-сольового балансу озера була проведена генерація часового ходу мінералізації за період з 1963 по 2001 рр. і встановлено, що гідрохімічний режим водойми після закінчення деякого часового інтервалу набуває квазістаціонарного характеру і визначається головним чином місцевими факторами (з урахуванням об’ємів наповнення водойми та скидів води при водообміні з р.Дунай), до яких відносяться насамперед опади і випар з водної поверхні водойми. Показано, що як при високих, так і при низьких вихідних величинах мінералізації (при РМО=1.5мБС і НПР=2.8мБС) в оз. Кугурлуй-Ялпуг вона досягає свого середнього багаторічного значення протягом 8-10 років.

9. У ході варіантного моделювання гідрологічного і гідрохімічного режимів водойми на задані показники мінералізації встановлено, що:

1. В умовах самопливного водообміну і при сучасних відмітках НПР і РМО, навіть при самому сприятливому режимі р.Дунай (з точки зору часового ходу рівнів води), досягти оптимальних величин мінералізації у вегетаційний період (близько 1000 мг/дм³) вдається не завжди.

2. У маловодні роки на річці Дунай і скидах води восени до позначки РМО=1.5 мБС можливе зниження рівнів води в озері у наступному році нижче 1 мБС, що досить негативно позначиться на його гідрохімічному стані. У зв'язку з цим для підтримки експлуатаційних рівнів води в озерах протягом року доцільно скидання води з водойми в річку здійснювати до позначок не нижче 1.8-1.9 мБС.

3. В умовах самопливного наповнення і скидів води з оз.Ялпуг-Кугурлуй особливо у маловодні роки, важливу роль у підтримці рівнів води в озері відіграє стік р.Ялпуг. При цьому суттєвого збільшення мінералізації не відбувається (до 200 мг/дм³). Виходячи із цих обставин, варіант відведення стоку р.Ялпуг, минаючи озеро Ялпуг, є небажаним. Проте, при розробці водно-сольового менеджменту озер необхідно особливу увагу приділити заходам щодо поліпшення екологічного стану в межах басейну оз.Ялпуг-Кугурлуй, але в першу чергу - на водозборі р.Ялпуг.

4. Представлені результати моделювання дозволяють зробити висновки стосовно того, що гідрохімічний режим оз.Ялпуг-Кугурлуй у значній мірі залежить від об'ємів наповнення і скидів води з озера, які у свою чергу обмежені його корисним об'ємом і динамікою рівнів води р.Дунай. У зв'язку з цим важко забезпечити необхідні об'єми в період наповнення й скидання, а також оптимізувати мінералізацію води в озері при її високих початкових значеннях. Крім того, наповнення водойми при самопливному варіанті відбувається в період, коли на р.Дунай проходять найбільші витрати завислих наносів, що у свою чергу прискорює процеси замулення оз.Кугурлуй і південної частини оз.Ялпуг. Цю проблему можна вирішити, удосконаливши гідротехнічні спорудження водойми, зокрема, шляхом будівництва насосних станцій, які дозволять підтримувати оптимальні диспетчерські режими води в озері:

1. Якщо підкачування води з р.Дунай у систему озер Кугурлуй – Ялпуг здійснювати до позначки НПР=2.8 мБС, то можна досягти мінералізації води в озерах на рівні 900-1000 мг/дм³, причому наближені до цих значення можуть бути досягнуті й при підкачуванні води вже до експлуатаційного рівня 2.7 мБС.

2. При підтримці рівнів води в системі озер на позначці форсованого (на сучасному етапі) рівня ФПР=3.0 мБС можливе зниження мінералізації до значень 800-900 мг/дм³ і менше.

3. В умовах підкачування води з р.Дунай до НПР і відведенні стоку р.Ялпуг, минаючи озеро, можна було б підтримувати мінералізацію у водоймі на рівні 600-700 мг/дм³.

Публікації автора:

1. Гопченко Е.Д., Кузниченко С.Д. О моделировании водно-солевого режима озер Кугурлуй-Ялпуг // Метеорологія, кліматологія та гідрологія. – 2002. – Вип.46. – С.338-345.

2. Кузниченко С.Д. Об эксплуатационном режиме озера Кугурлуй-Ялпуг // Метеорологія, кліматологія та гідрологія.- 2003. – Вип.47. – С.356-361.

3. Гопченко Е.Д., Кузниченко С.Д. Изменчивость характеристик водного и гидрохимического режимов р.Дунай у г.Рени // Метеорологія, кліматологія та гідрологія.- 2004. – Вип.48.- С.376-386.

4. Гопченко Е.Д., Кузниченко С.Д. Научно-методические подходы по обеспечению оптимального режима функционирования Придунайських озер // Метеорологія, кліматологія та гідрологія.- 2005. – Вип.49.- С.399-406.

5. Кузниченко С.Д. Влияние стока реки Ялпуг на минерализацию системы озер Ялпуг-Кугурлуй // Матеріали міжнародної конференції „Гідрометеорологія і охорона навколишнього середовища-2002”. Одеса, ОДЕКУ, 2002. - С.98-105.

6. Кузниченко С.Д. Моделирование солевого баланса оз.Ялпуг-Кугурлуй по заданным показателям // Матеріали III наукової конференції молодих вчених. – Одеса, ОДЕКУ, 2003. – С.57-61.

7. Гопченко Е.Д., Кузниченко С.Д. Моделирование гидрохимического режима озер – водохранилищ Придунайского региона // Материалы VI Всероссийского гидрологического съезда. - Санкт-Петербург, Гидрометеоиздат, 2004. – С.33-34.

8. Кузниченко С.Д., Гопченко Е.Д. Многолетняя изменчивость гидрохимического режима р. Дунай у г. Рени // Матеріали IV наукової конференції молодих вчених. – Одеса, ОДЕКУ, 2004. – С.82-85.

9. Е.Гопченко, С.Кузниченко. Оценка эффективности управления водным режимом оз. Ялпуг-Кугурлуй // Book of abstracts the third International Conference Ecological Chemistry. – Chisinau (Republic of Moldova), 2005. – Р.104.