Влияние природно-антропогенных факторов на судоходные реки

17 марта на заседании Бюро Отделения наук о Земле РАН был представлен доклад «Современная и прогнозная оценка состояния внутренних водных путей России в условиях климатических изменений».

Открывая заседание, академик-секретарь Отделения Николай Бортников отметил, что доклад, подготовленный под руководством академика РАН Николая Касимова, возвращает к традиционному, но забытому пониманию рек как ключевых транспортных путей.

В качестве основного докладчика выступил заведующий НИЛ эрозии почв и русловых процессов географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, проф. Сергей Чалов. Соавторы доклада: научный руководитель РУТ (МИИТ) член-корр. РАН Игорь Розенберг и в.н.с. географического факультета МГУ Александр Завадский.

Сергей Чалов остановился на современных и прогнозных оценках состояния русел российских рек. Он напомнил, что протяжённость внутренних водных путей в России сегодня сопоставима с длиной железнодорожных магистралей, а для многих регионов они являются безальтернативным способом обеспечения жизнедеятельности, особенно в северных регионах страны. Их общая протяжённость — более 100 тыс. км на территории 64 субъектов РФ.

По словам учёного, основными драйверами изменений выступают природно-антропогенные факторы. «Меняется сток воды, и эти изменения разнонаправлены: на севере реки становятся полноводнее, на юге — мелеют. Это напрямую влияет на глубину — самый важный параметр для судоходства», — пояснил докладчик, добавив, что параллельно меняется интенсивность размыва берегов и сток наносов, что фиксируется с 80-х гг. ХХ в.

Отдельное внимание было уделено влиянию чисто антропогенных факторов, в частности, созданию водохранилищ. Они не только фрагментируют русловый поток, но и выступают ловушками для наносов. Как следствие, ниже по течению начинается врезание реки. Это ведёт к понижению уровня воды, что существенно осложняет поддержание гарантированных глубин. Сергей Чалов привёл результаты недавних экспедиционных работ на Нижнем Дону, где с помощью современного оборудования удалось проследить, как русло пытается компенсировать антропогенное вмешательство, восполняя недостаток наносов, что ведёт к его деформации и изменению судового хода.

Одним из прогнозов, подготовленных учёными, стало ожидаемое снижение летне-осеннего меженного стока. «Это снижение водного стока обусловлено отмечаемыми изменениями в балансе внутригодового распределения осадков. Отдача воды за счёт таяния мерзлоты не компенсирует это снижение», — констатировал профессор. Таким образом, несмотря на возможный рост общего годового стока, в самый важный для навигации период воды в реках будет меньше, что создаст дополнительные сложности для обеспечения безопасного судоходства, особенно в арктической зоне и на юге страны.

Большой интерес участников заседания вызвала представленная карта-схема прогнозной оценки трансформации русел в результате гидроклиматических изменений крупнейших рек России.

В ходе дискуссии вице-президент РАН академик Сергей Алдошин поинтересовался, насколько необратимы описанные процессы, и можно ли стабилизировать ситуацию. Отвечая на вопрос, Сергей Чалов пояснил, что современные модели позволяют просчитывать сценарии трансформации руслового режима рек с учётом двух факторов: климатических изменений и технического вмешательства человека.

Вопрос академика РАН Юрия Костицына затронул критерии отнесения реки к категории судоходной. Сергей Чалов пояснил, что границы судоходных участков, а также уровень (категория) возможного судоходства, ежегодно утверждаются Минтрансом, исходя из таких ключевых параметров, как глубина, ширина и радиус закругления, а также способов обеспечения трассы судового хода навигационными знаками (обстановкой).

Подводя итог дискуссии, академик РАН Николай Бортников высоко оценил представленный доклад, отметив удачный баланс между фундаментальной наукой и практическими задачами.

РАН