В РАН оценили влияние природно-антропогенных факторов на судоходные реки России

Сегодня, 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». Учёные констатировали, что глобальные климатические изменения и антропогенное вмешательство вносят коррективы в работу главных транспортных артерий России.

Открывая заседание, академик-секретарь Отделения Николай Бортников отметил, что доклад, подготовленный под руководством академика Николая Касимова, возвращает к традиционному, но забытому пониманию рек как ключевых транспортных путей. «Реки всегда рассматривались как транспортные пути, играющие важную роль в жизни человечества. Не зря оно расселялось вдоль них», — напомнил академик.

В качестве основного докладчика выступил профессор Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Сергей Чалов. Соавторы доклада: научный руководитель РУТ (МИИТ) член-корреспондент РАН Игорь Розенберг и ведущий научный сотрудник 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 Российской Федерации.

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 восьмидесятых годов прошлого века.

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 Российской Федерации.

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. «С помощью методов численного (математического) моделирования возможно оценить последствия различных форм антропогенного регулирования русла, изменения его морфологии и динамики, одновременно учитывая климатические изменения ведущего фактора руслоформирования – водного стока», — заявил докладчик, отметив, что важным инструментом обеспечения судоходных условий остаются инженерные (гидротехнические) решения, в обосновании которых большую роль играет научное сопровождение.

Вопрос академика Юрия Костицына затронул критерии отнесения реки к категории судоходной. Сергей Чалов пояснил, что границы судоходных участков, а также уровень (категория) возможного судоходства, ежегодно утверждаются Министерством транспорта, исходя из таких ключевых параметров, как глубина, ширина и радиус закругления, а также способов обеспечения трассы судового хода навигационными знаками (обстановкой). Академик Николай Бортников, выросший на Дону, выразил сожаление, что некогда полноводная река, по которой ходили двухпалубные пароходы, сегодня во многих местах зарастает камышом. Он подчеркнул, что отсутствие регулярной расчистки и дноуглубления ведёт к заилению и деградации водного пути, превращая человеческий фактор из положительного в отрицательный. Подводя итог дискуссии, Николай Бортников высоко оценил представленный доклад, отметив удачный баланс между фундаментальной наукой и практическими задачами.