обновлено: 10:52, 27 апреля 2023
Наука
Гидролог рассказал, зачем нужно изучать сток малых рек Ямала
Ямальские и московские ученые намерены спрогнозировать, как будет вести сток небольших рек региона при дальнейшем потеплении. Почему объектом для исследований стали малые водные артерии и что станет итогом проекта, рассказал в пресс-центре агентства «Север-Пресс» кандидат географических наук, заведующий лабораторией гидроинформатики Института водных проблем РАН Всеволод Морейдо.
Время для чтения ~ 6 минут
Проект Научного центра изучения Арктики, МГУ им. М.В. Ломоносова и Института водных проблем РАН начался осенью 2022 года. Всеволод Морейдо отметил, что в течение трех лет ученые изучат водные и водоэрозионные процессы, происходящие на малых реках бассейна Оби, Надыма и Пура из-за глобального изменения климата. В апреле ученые приехали на Ямал, чтобы сверить часы по дальнейшей программе исследований, сделать ряд замеров и проверить оборудование, установленное в сентябре.
Пока как белые пятна
По словам Всеволода Морейдо, именно сток малых рек больше всего реагирует на потепление, увеличение осадков и сезонно-талого слоя. Большое количество влаги меняет уровень воды, ее гидрохимические показатели, более ускоренно происходит размывание берегов и русла.
На Ямале развита сеть гидропостов на главных водных артериях региона, а небольшие речки пока остаются белыми пятнами. Чтобы устранить это, ученые, предварительно оценив территорию, разбили стационары вдоль автодороги Салехард — Надым — Новый Уренгой.
Гидропосты Гидрометеослужбы находятся на крупных реках — на Оби, на Пуре, на Полуе. А вот наблюдения за совсем маленькими водотоками, которые могут реагировать на изменение сезонно-талого слоя, количества дождевых садков, практически не проводятся. Наличие автомобильной дороги позволило удобно расположить стационары, чтобы организовать сеть наблюдений.
Всеволод Морейдо
кандидат географических наук, заведующий лабораторией гидроинформатики Института водных проблем РАН
Датчики-самописцы и фотоловушки
Прошлой осенью на каждой из выбранных точек ученые зафиксировали первичные характеристики, что позволило оценить гидрофизические и гидрохимические параметры. Выяснились интересные моменты.
В сторону Нового Уренгоя очевидно ближе залегает кровля многолетнемерзлых пород, что выражается в более низкой температуре воды. На водоразделе Полуя и Оби более теплая вода, судя по всему, кровля залегает там чуть-чуть ниже.
Всеволод Морейдо
кандидат географических наук, заведующий лабораторией гидроинформатики Института водных проблем РАН
На стационарах ученые оборудовали шесть точек мониторинга водного стока. Специальные датчики-самописцы, кстати, отечественной разработки, позволят определить, сколько воды протекало после снеготаяния, во время дождей и перед наступлением холодов. А оценить ситуацию вокруг помогут данные с фотоловушек. Также специалисты разбили четыре опорные площадки по мониторингу размыва ландшафта и установили две автоматические метеостанции. Точки выбраны так, чтобы автомобильная дорога хотя бы два раза пересекала одну и ту же реку. Нынешней осенью ученые хотят повторить маршрут, снять новые замеры и сравнить с уже имеющимися данными.
Всеволод Морейдо отметил, что проект продлится до 2025 года. По итогам ученые разработают физико-математические модели того, что будет происходить с речным стоком при дальнейшем изменении климата.
Собранные данные позволят построить проекции того, как могут повести себя речные бассейны в изменившихся условиях, как глобальное потепление влияет на регион, что ждать в будущем от водного стока и речных наносов. Мы рассчитываем получить определенную практическую пользу от проводимых работ, в первую очередь — для эксплуатации объектов, к примеру, дорог, которые наиболее интенсивно взаимодействуют с речными водотоками.
Всеволод Морейдо
кандидат географических наук, заведующий лабораторией гидроинформатики Института водных проблем РАН
По его мнению, при экономической необходимости подобная сеть стационаров с автоматическими датчиками может быть расширена и на другие небольшие реки региона.
Об интересе к Ямалу и про искусственный интеллект
Всеволод Морейдо отметил, что ЯНАО с его мерзлотой и огромным количеством рек — уникальный регион для исследований ученых. Важно, что научная работа поддерживается властью и к проектам привлекают специалистов из ведущих вузов.
Институт водных проблем РАН создавался в прошлом веке на пике идеи о повороте северных рек в Каспий. Проект так и не состоялся, а уровень Каспийского моря через несколько десятков лет исследований самостоятельно пошел вверх. Сегодня главное кредо ученых — сохранять, а не поворачивать реки вспять.
Всеволод Морейдо вместе с коллегами занимается разработкой методов прогноза речного стока и различных гидрологических явлений. Все это делается на основе построения физико-математических моделей, пока без привлечения искусственного интеллекта.
Искусственный интеллект требует огромного количества данных. Методы рисования картинок и создания текстов хорошо развились, потому что в распоряжении были вся литература, все тексты, книги, новости, все картины классиков и современников. Это и позволило обучиться нейросети и генерировать новые примеры. В области наук о земле в десятки раз меньше данных, поэтому мы не можем говорить, что эти методы могут работать для нас.
Всеволод Морейдо
кандидат географических наук, заведующий лабораторией гидроинформатики Института водных проблем РАН
