Молодежная научная весна 20. Часть 4

В зоопланктоне притоков суммарно выявлено 49 таксонов видового и родового рангов, из них коловраток – 26, ветвистоусых ракообразных – 18, веслоногих ракообразных – 5.

Число встреченных видов по станциям изменялось от 3 до 26. Наибольше количество отмечено в р. Мутная, наименьшее – в р. Уров (рис.1). По численности в рр. Верхняя Борзя, Нижняя Борзя, Урулюнгуй (выше поселка Приаргунск) преобладали коловратки, в таких реках, как Мутная, Средняя Борзя и в реке Урулюнгуй(нижепоселкаПриаргунск)– кладоцеры,и,соответственно, в реках Уров и Камара – копеподы.

Рис. 1. Видовая структура зоопланктона притоков р. Аргунь в июне

2019 г.

По численности в зоопланктоне водотоков доминировали коловратки Euchlanis dilatata, ветвистоусых ракообразные

Chydorus sphaericus и Coronatella rectangula. Численность зоо-

планктона изменялась от 30 до 3157 экз/м3. Наибольшая отмечена в р. Мутная, наименьшая в р. Уров. (рис. 2).

Биомасса изменяла свои значения от 1 до 176 мг/м3 (рис. 2). Наибольшие показатели были отмечены в р. Мутная, наименьшие в р. Верхняя Борзя. По биомассе в притоках доминирующие виды были разными.

11

Рис. 2. Численность и биомасса зоопланктонных сообществ притоков р. Аргунь в июне 2019 г.

В результате исследований было выявлено, что зоопланктонные сообщества притоков р. Аргунь значительно отличаются по числу видов, структурообразующим видам, количественным показателям. Наибольшие количество видов, численность и биомасса среди притоков были зафиксированы на таких станциях, как р. Мутная и р. Урулюнгуй ниже поселка Приаргунск. Вероятно, это обусловлено природными условиями и трофикой данных водотоков, для выявления таких связей необходимы дальнейшие исследования.

Список литературы

1.Аннотированный список флоры и фауны водоемов и водотоков бассейна р. Аргунь / Ин-т природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012. 152 с.

2.Афонина Е. Ю., Итигилова М. Ц. Видовой состав и пространственное распределение коловраток и ракообразных реки Аргунь (в пределах Забайкальского края) / Амурский зоологический журнал. СПб.: Рос. гос. педагогич. ун-т им. Герцена. Вып. V(1), 2013. С. 3–12.

3.Зыкова Е. Х. Пространственная динамика планктофауны реки Аргунь и притоков в 2017 г. // Водные ресурсы и водопользование: Материалы II междун. научно-практ. конф. Чита: ЗабГУ, 2018. С. 97–104

12

4. Зыкова Е. Х., Рахманова Н. В. Зоопланктон водотоков бассейна реки Аргунь в 2016–2017 годах / Водные ресурсы и водопользование: сб. тр.; отв. ред. В. Н. Заслоновский. Чита: ЗабГУ, 2019. Вып. 9. С. 86–96.

Научный руководитель – Е. Х. Зыкова, канд. биол. наук, доцент, доцент кафедры водного хозяйства, экологической и промышленной безопасности Забайкальского государственного университета.

А. В. Чупрова,

студентка группы ГЛ-16, факультет строительства и экологии ЗабГУ

Значение мониторинга поверхностных вод в РФ

Российская Федерация обладает значительным водно-ре- сурсным потенциалом и отличается обилием природных вод, хорошо развитой речной сетью и системой озер, принадлежащих бассейнам Северного Ледовитого, Тихого, Атлантического океанов и внутренних водоемов.

Процентное соотношение российских статических (вековых)запасовпресныхводвобщемировыхресурсахварьируетпо отдельным позициям на значительную величину. В частности, доля рек Российской Федерации от мирового уровня составляет более 20 %, пресноводных озер – около 30 %, болот и переувлажненных территорий – свыше одной четверти. Одновременно российские запасы подземных вод составляют менее 1 % мирового объема. Запасы воды в многолетней мерзлоте и подземных льдах в России по литературным оценкам, превышают 5 % мирового объема. Вода в российских ледниках занимает менее 0,1 % от общемировой величины этой группы водных ресурсов (подавляющая часть ледников сконцентрирована в Антарктиде и Гренландии). Среднее многолетнее значение речного стока на территорииРоссиинаходитсянауровнепорядка4,2–4,3тыс.км3 в год (10 % мирового речного стока, второе место в мире после Бразилии). В расчете на душу населения в нашей стране приходится около 30 тыс. м3 речного стока в год. В озерах Российской Федерации сосредоточено более 26,6 тыс. км3 пресных вод, причемсреднемноголетний(возобновляющийся)стокизнихпревышает 530 км3/год. Примерно 3 тыс. км3/год воды, сконцентриро-

13

ванной в болотах, обеспечивают ежегодный сток (расход) порядка 1000 км3. Разведаны месторождения подземных вод, пригодные для хозяйственно-питьевого, производственно-техническо- го и сельскохозяйственного водоснабжения, с суммарными эксплуатационнымизапасамисвыше34км3/год.Прогнозныересурсы подземных вод по данным Государственного мониторинга состояния недр оцениваются почти в 320 км3/год. При этом суммарные запасы всех подземных вод, значительная часть которых не связана с поверхностным стоком, составляют гораздо более значимуювеличину.Вкриогенныхрегионахстраныбольшоеколичествопреснойводысосредоточеновподземныхльдахимноголетней мерзлоте. Статический объем воды приблизительно оценивается в 16 тыс. км3 [1].

Всоответствии с Экологическойдоктриной Российской Федерации от 31 августа 2002 г. № 1225-р природно-ресурсный потенциал играет важную роль в решении глобальных и региональных экологических проблем, поэтому одной из стратегических целей государственной политики в области экологии является сохранение и восстановление природных систем, их биологического разнообразия и способности к саморегуляции как необходимого условия существования человеческого общества [4].

Всвязи с тем, что каждый водный объект имеет свои физи- ко-географические, гидрологические, климатические особенности, которые обуславливают формирование своеобразного комплекса живых сообществ, активно участвующих в процессах водообмена, массо-переноса и процессах самоочищения, а также разное аккумулирующее техногенное воздействие, проводятся наблюдения за состоянием водных объектов – мониторинг.

Понятие мониторинга представляет из себя систему наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния водных объектов, находящихся в федеральной собственности, собственности субъектовРоссийскойФедерации,муниципальныхобразований, физических и юридических лиц [2].

От качества воды в водных объектах зависит санитарноэпидемиологическое благополучие человека. Право пользования благоприятной окружающей средой, в том числе водными объектами в различных целях и характеризуется как социальное, естественноеправочеловека,котороедолжнобытьобеспеченов процессе реализации водной политики. Поэтому приоритет ох-

14

раны жизни и здоровья человека, на основании которого вся деятельность по использованию вод должна осуществляться при условии сохранения благоприятной водной среды, с целью исключения возможности негативного воздействия вод на здоровьечеловеканетольковнастоящеевремя,ноивбудущем,включает в инструменты управления государственную систему мониторинга.

Система мониторинга направлена на регулирование водных отношений для сохранения водных ресурсов, а также для решения социально-экономических и государственных задач и во многом обусловлено формированием и реализацией водной политики, которая отражается в нормативно-правовых актах. Поэтому, для координации усилий, направленных на защиту вод в качественном и количественном аспектах, содействие разумному использованию воды, контролю за проблемами трансграничных вод, защите водных и наземных экосистем и болотистых территорий, от которых они непосредственно зависят, а также развитиеиобеспечениеводойнастоящегоибудущихпоколений, необходимо проводить оценку и прогноз изменений состояния водных объектов, которые бы способствовали защите общественных и государственных интересов во всех сферах жизни.

Государственная система мониторинга осуществляется и регулируетсянормативно-правовыми актами,наосновеКонституцииРФ,нормисоглашениймеждународногоправа,Федеральных законов, нормативно-правовых актов Президента и Правительства РФ нормативно-правовых актов ведомств и служб, бассейновых соглашений. Например, важным моментом в достижении положительных результатов при регулировании водных отношений связанных с режимом приграничных зон, охватывающих водные поверхности, с регулированием поступающих загрязнений трансграничных водных объектов является применение норм международного права и международных соглашений, что закреплено в ст. 15 Конституции РФ, а также результаты государственной системы мониторинга [3].

Для того чтобы повысить уровень управления водными ресурсами в Российской Федерации, управлять водохозяйственным комплексом регионов и обеспечить достаточный уровень безопасности водопользования, своевременно вносить обоснованные изменения в нормативно-правовые акты и привлекать

15

дополнительные источники финансирования необходимо проводить непрерывный мониторинг.

Список литературы

1.Государственный Доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2013 г.». М.: НИА-Природа, 2014. 270 с.

2.Калинин В. М. Мониторинг природных сред. Тюмень: Изд-во Тюменского государственного университета, 2007. 208 с.

3.Конституция Российской Федерации: принята всенародным голосованием 12 декабря 1993 г. // Собр. законодательства Рос. Федерации. 2009. № 4. Ст. 445.

4.Об Экологической доктрине Российской Федерации: распоряжение Правительства Рос. Федерации [от 31.08.2002 № 1225-р (с посл. изм. и доп.)] // Собр. законодательства Рос. Федерации. 2002. № 36. Ст. 3510.

Научный руководитель – С. М. Казыкина, канд. биол. наук, доцент,доценткафедрыводногохозяйства,экологическойипромышленной безопасности Забайкальского государственного университета.

Д. В. Кочев,

студент гр. ПО(ОВ)м-18, факультет строительства и экологии ЗабГУ

Обследование состояния бесхозяйных противопаводковых гидротехнических сооружений с. Дорожное Забайкальского края с использованием

беспилотных летательных аппаратов

Бесхозяйные гидротехнические сооружения (ГТС) представляют опасность для окружающей среды и человека из-за отсутствия должного мониторинга за ними. Отсутствие наблюдения, своевременной оценки состояния и выявления возможных дефектов ГТС могут привести к серьезным негативным последствиям [3]. Решением данной проблемы является использование высокодетальной цифровой модели местности, полученной по данным съемки с беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) [2].

Мониторинг состояния бесхозяйных противопаводковых гидротехническихсооруженийс.ДорожноеЗабайкальскогокрая выполнялся по следующему плану. БПЛА производил съемку

16

местности, полученная серия снимков анализировалась с использованием алгоритмов реконструкции трехмерной сцены из фотографий, таких как structure from motion (SfM) и multi-view stereo (MVS) [5]. В результате реконструкции получена цифровая модель рельефа и ортофотоплан местности, которые дают возможность количественного анализа дефектов ГТС. Методы SfM и MVS являются в настоящее время наиболее развитыми алгоритмами получения трехмерных моделей местности и наиболее широко используемыми в науках о Земле. Эти методы позволяют получить результаты сравнимые с более традиционными способами топографических изысканий, таких как лазерное сканирование, однако при этом отмечается существенное уменьшение времени получения данных (на 80 %) [4].

Метод Structure-from-Motion использует алгоритмы обработки серии изображений, сделанных с перекрытием и сдвигом относительнодругдруга.Этотметодотличаетсяоттрадиционно принятых в фотограмметрии способов обработки стереопар, так как не требует априорной информации о геометрии сцены съемки, расположении камеры и ее ориентации в пространстве. Все этиданныеполучаютизитеративногопроцессасопоставленияи корректировки серии большого количества пересекающихся изображений.

Для генерирования цифровой модели рельефа и ортофотопланов из аэрофотоснимков, выполненных в надир, использова-

лось ПОAgisoft Photoscan (http://www.agisoft.ru) (рис. 1).

Для проверки достоверности полученной цифровой модели рельефа и истинных значений необходимо использовать сеть наземных контрольных точек, полученных с помощью приемника GNSS врежимеRTK, атакжесетьопорных точек,которыеотмечаются на твердых основаниях, не подвергавшихся изменениям за время исследования (рис. 2). Их размер должен быть больше разрешающей способности снимков, чтобы их не составило труда отыскать и разместить специальные маркеры привязки снимков к требуемой системе координат [1]. В работе использовался геоид WGS 84 (zone 49 N для Забайкальского края).

17

Рис. 1. Фотограмметрическая реконструкция трехмерной сцены

Рис. 2. Ортофотоплан и цифровая модель рельефа с размещенными контрольными точками на дамбе с. Дорожное

Погрешность метода измерения оценивались с использованием GNSS и показала ошибку порядка 0,089 метра, что сопо-

18

ставимо с горизонтальным разрешением снимка (разрешение снимка БПЛА составляет 8 сантиметров/пиксель).

Рис. 3. Продольный профиль участка дамбы, показывающий понижение отметок из-за автомобильного съезда

Такимобразом,апробацияпредлагаемойметодикипоказала следующие результаты:

19

1.Построены высокодетальные трехмерные модели защитных сооружений для участков с. Дорожное.

2.Погребнямзащитныхсооруженийизмоделирельефаизвлечены продольные профили.

3.Определены дефекты гидротехнического сооружения:

−понижение отметок гребней дамб из-за интенсивного автомобильного движения на их участках, не оборудованных съездами (рис. 3)

−деформации, появившиеся в результате пеших переходов

искотопрогонов через дамбу

−размыв берегов в результате дождей и паводков

−несоблюдение проектных отметок.

Список литературы

1.Курганович К. А., Шаликовский А. В., Курганович Н. А., Голятина М. А. Опыт применения данных дистанционного зондирования Земли и беспилотных летательных аппаратов для решения водохозяйственных задач // Чистая вода России: сб. материалов XIV Междунар. науч.-практ. симпозиума и выставки (г. Екатеринбург, 18–20 апреля 2017 г.). Екатеринбург, 2017. С. 58–62.

2.Курганович К. А., Шаликовский А. В., Босов М. А., Кочев Д. В. Использование беспилотных летательных аппаратов для мониторинга состояния бесхозяйных противопаводковых гидротехнических сооружений Забайкальского края // Гидросфера. Опасные процессы и явления.2020.Т.2.№ 1.С.32–43.[Электроннйресурс].Режимдоступа: https://www.doi.org/10.34753/HS.2020.2.1.32.

3.Шаликовский А. В., Курганович К. А. Управление риском наводнений в мире и в Российской Федерации // Вестник Забайкальского государственного университета. 2012. № 5 (84). С. 21–31.

4.Ridolfi E., Buffi G., Venturi S., Manciola P. Accuracy analysis of a dammodelfromdronesurveys//Sensors.2017.Vol.17.Iss.8.P.1777.DOI: 10.3390/s17081777.

5.WestobyM. J.,BrasingtonJ.,GlasserN. F.,HambreyM. J.,Reynolds J. M. ‘Structure-from-Motion’ photogrammetry: A low-cost, effective tool for geoscience applications.// Geomorphology, 2012.Vol. 179. Pp. 300–314. DOI: 10.1016/j.geomorph.2012.08.021.

Научный руководитель ‒ К. А. Курганович, канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой водного хозяйства, экологической и промышленной безопасности Забайкальского государственного университета.

20