Известия РАН. Серия географическая, 2023, T. 87, № 6, стр. 862-874

Водные проблемы Нижней Волги: основные факторы и компенсирующие мероприятия

М. В. Болгов a*, А. И. Беляев a

a ФИЦ Агроэкологии РАН
Волгоград, Россия

* E-mail: bolgovmv@mail.ru

Поступила в редакцию 12.05.2022
После доработки 12.06.2023
Принята к публикации 11.07.2023

Аннотация

В статье представлен обзор основных гидрологических и водохозяйственных задач и проблем, возникших в последние десятилетия на Нижней Волге в результате строительства и эксплуатации Волжско-Камского каскада водохранилищ, антропогенных изменений стока, плохо предсказуемых климатических изменений. Изменения стока привели к трансформации водной среды и всей экосистемы реки в целом. Несмотря на ряд компенсационных мероприятий, водные проблемы пока далеки от решения. Все это делает весьма актуальным их исследование. Среди таких проблем – повышение оправдываемости прогнозов притока к водохранилищам, долгосрочное прогнозирование многолетних колебаний стока в условиях происходящих изменений климата, оценка деформации русел в условиях антропогенного воздействия. Последнее особенно важно для нижнего бьефа Волгоградской ГЭС. При прогнозировании поведения экосистем Нижней Волги, с оценкой их устойчивости, требуется дальнейшее развитие методов расчета допустимых воздействий, совершенствование систем мониторинга. Сегодня управление Волжско-Камским каскадом водохранилищ осуществляется на основе диспетчерских правил, насчитывающих не один десяток лет. Показано, что современное управление должно основываться на согласованной системе приоритетов, включающей в себя и экологические критерии. Особенно острые экологические и водохозяйственные проблемы возникли в северной части Волго-Ахтубинской поймы, а также в зоне Западно-подстепных ильменей. Рассмотрены новые методы изучения экологических систем, находящихся здесь в условиях сильного антропогенного стресса, и соответствующие инженерные подходы, позволяющие комплексно подойти к достижению устойчивого управления водными ресурсами. Затрагивается проблема слабо предсказуемых колебаний уровня Каспийского моря, а также проблема управления водными ресурсами региона в условиях противоречивых интересов пользователей. Обсуждаются основные мероприятия, реализация которых позволит смягчить последствия регулирования стока для экосистемы Нижней Волги. Из важных системных принципов отмечена необходимость бассейнового подхода, предполагающего, как минимум, разработку Генеральной схемы использования водных ресурсов Волги.

Ключевые слова: Нижняя Волга, Волго-Ахтубинская пойма, каскад водохранилищ, Западно-подстепные ильмени, гидрологический режим, изменения в результате регулирования стока, водные проблемы

Список литературы

  1. Александровский А.Ю., Клименко В.В., Терешин А.Г. Особенности функционирования гидроэнергетики России в изменяющихся внешних условиях (на примере Волжско-Камского каскада ГЭС) / под общ. ред. А.Ю. Александровского и В.В. Клименко. М.: Энергия, 2016. 170 с.

  2. Беднарук С.Е., Мотовилов Ю.Г. Технология информационной поддержки при управлении каскадами водохранилищ // Гидротехническое строительство. 2017. № 7. С. 22–35.

  3. Болгов М.В., Бубер А.Л., Комаровский А.А., Лотов А.В. Поиск компромиссных решений при планировании и управлении попусками в нижний бьеф Волгоградского гидроузла. Ч. 1. Стратегическое планирование // Водные ресурсы. 2018a. № 5. С. 573–580.

  4. Болгов М.В., Бубер А.Л., Комаровский А.А., Лотов А.В. Поиск компромиссных решений при планировании и управлении попусками в нижний бьеф Волгоградского гидроузла. Ч. 2. Тактическое планирование и оперативное управление // Водные ресурсы. 2019. Т. 46. № 3. С. 333–344.

  5. Болгов М.В., Коробкина Е.А., Трубецкова М.Д., Филимонова М.К., Филиппова И.А. Современные изменения минимального стока на реках бассейна р. Волги // Метеорология и гидрология. 2014. № 3. С. 75–85.

  6. Болгов М.В., Коробкина Е.А., Трубецкова М.Д., Филиппова И.А. Речной сток и вероятностный прогноз уровня Каспийского моря // Метеорология и гидрология. 2018б. № 10. С. 17–26.

  7. Болгов М.В., Коробкина Е.А., Филиппова И.А. Байесовский прогноз минимального стока в нестационарных условиях с учетом возможных изменений климата // Метеорология и гидрология. 2016. № 7. С. 72–81.

  8. Болгов М.В., Красножон Г.Ф., Любушин А.А. Каспийское море. Экстремальные гидрологические события / отв. ред. М.Г. Хубларян. М.: Наука, 2007. 380 с.

  9. Водный баланс и колебания уровня Каспийского моря. Моделирование и прогноз. М.: Триада лтд, 2016. 378 с.

  10. Елаховский С.Б. Гидроэлектростанции в водохозяйственных системах. Вопросы оптимизации режимов. М.: Энергия, 1979. 192 с.

  11. Катунин Д.Н. Гидроэкологические основы формирования экосистемных процессов в Каспийском море и дельте реки Волги. Астрахань: ФГУП “КаспНИРХ”, 2014. 478 с.

  12. Крицкий С.Н., Коренистов Д.В., Раткович Д.Я. Колебания уровня Каспийского моря. М.: Наука, 1975. 159 с.

  13. Крицкий С.Н., Менкель М.Ф. Колебания уровня замкнутых водоемов // Труды Гидропроекта. 1964. № 12. С. 29–61.

  14. Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. Оценка изменений наземных экосистем Нижней Волги при зарегулировании // Аридные экосистемы. 2017. Т. 23. № 4 (73). С. 22–34.

  15. Лотов А.В. Компьютерная визуализация оболочки Эджворта-Парето и ее применение в интеллектуальных системах поддержки принятия решений // Информационные Технологии и Вычислительные Системы. 2002. № 1. С. 83–100.

  16. Многолетние характеристики притока в крупнейшие водохранилища РФ. Научно-прикладной справочник / под ред. В.Ю. Георгиевского. М.: ООО “РПЦ Офорт”, 2017. 132 с.

  17. Отчет о НИР “Научное обоснование мероприятий, обеспечивающих рациональное использование водных ресурсов и устойчивое функционирование водохозяйственного комплекса Нижней Волги, сохранение уникальной системы Волго-Ахтубинской поймы”, в рамках реализации федеральной целевой программы “Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в 2012–2020 годах”, в 4 частях. Москва, ГОИН, Государственный контракт № 10-ГК/ФЦП-2013, 2013–2016 гг.

  18. Привальский В.Е. Климатическая изменчивость (стохастические модели, предсказуемость, спектры). М.: Наука, 1985. 183 с.

  19. Раткович Д.Я., Болгов М.В. Исследование вероятностных закономерностей многолетних колебаний уровня Каспийского моря // Водные ресурсы. 1994. Т. 21. № 4. С. 389–404.

  20. Устьевая область Волги: Гидролого-морфологические процессы, режим загрязняющих веществ и влияние колебаний уровня Каспийского моря / отв. ред. В.Ф. Полонский, В.Н. Михайлов, С.В. Кирьянов. М.: ГЕОС, 1998 г.

  21. Belyaev A.I., Pugacheva A.M., Korneeva E.A. Assessment of ecosystem services of wetlands of the Volga-Akhtuba floodplain // Sustainability. 2022. Vol. 18. № 14. P. 11 240.

Дополнительные материалы отсутствуют.