Academic Journal
Hydrological-stenobiontic method for determining environmental flows from reservoir
| Τίτλος: | Hydrological-stenobiontic method for determining environmental flows from reservoir |
|---|---|
| Πηγή: | Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 2 No. 10 (110) (2021): Ecology; 18-26 Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 2 № 10 (110) (2021): Экология; 18-26 Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 2 № 10 (110) (2021): Екологія; 18-26 |
| Στοιχεία εκδότη: | РС ТЕСHNOLOGY СЕNTЕR, 2021. |
| Έτος έκδοσης: | 2021 |
| Θεματικοί όροι: | tailwater of reservoir, нижній б'єф, скорость течения, 6. Clean water, санітарний попуск, руслове водосховище, швидкість течії, flow velocity, 13. Climate action, requirements of aquatic organisms, вимоги гідробіонтів, environmental flow, санитарный попуск, нижний бьеф, 14. Life underwater, river channel reservoir, русловое водохранилище, потребности гидробионтов |
| Περιγραφή: | In the practice of using river resources accumulated in reservoirs, there is a typical problem of unreasonably large water intake for industrial-household needs to the detriment of the aquatic ecosystem. An important tool for balancing these links is to provide environmental flows based on a comprehensive analysis of river functioning patterns. And in terms of a progressing negative impact of reservoirs on the integrity of river ecosystems, the choice of indicator hydrobiota for the calculation of environmental flows should be considered insufficiently substantiated. The solution of this problem, by filling the appropriate methodological niche, allowed substantiating the hydrological-stenobiontic method for determining environmental flows. The developed solutions are based on the minimum possible values of tolerance of aquatic ecosystems stenobionts to water velocity. Five groups of macrozoobenthos represent relevant target organisms. The hydrological calculations presented in the paper are based on the data of daily water flow rate for 80 years and the results of field studies of the river channel depth in the low water period. On this basis, it was determined that for lowland parts of rivers, the flow velocity in the tailwater of reservoirs should be at least 0.2 m/s. Comparison of the curve of the average monthly water velocity dynamics of 95 % runoff availability with the minimum corresponding requirements of stenobionts allowed determining the most threatening period of the year for the aquatic ecosystem – summer low water. For a reservoir in the lowland parts of the river, based on the developed method, the calculations substantiate an increase in the minimum volume of environmental flows by 40 % relative to the current one. It is also estimated that the average annual and average second volumes of environmental flows should be about 38 % of the respective river runoff. The obtained results are close to those found on rivers in China, Iran and the United States in the framework of a comprehensive analysis of hydrological, hydraulic and hydrobiological parameters of the aquatic ecosystem В практике использования ресурсов рек, аккумулированных в водохранилищах, характерна проблема необоснованно большого водозабора на хозяйственно-бытовые нужды в ущерб водной экосистеме. Важным инструментом сбалансирования этих связей является обеспечение санитарных попусков на основе комплексного анализа закономерностей функционирования реки. И в разрезе прогрессирования негативного влияния водохранилищ на целостность экосистем рек недостаточно обоснованным следует рассматривать выбор индикаторной гидробиоты при расчете санитарных попусков. Решение этой задачи, путём заполнения соответствующей методической ниши, позволило обосновать гидролого-стенобионтный метод определения санитарных попусков. В основу разработанных решений положены минимально возможные значения толерантности стенобионтов водных экосистем к скорости течения. Соответствующие целевые организмы выделены в пять групп представителей макрозообентоса. Гидрологические расчеты, поданные в работе, основываются на данных суточных расходов воды за 80 лет и результатах полевых исследований глубины русла в меженный период. На этой основе определено, что для равнинных участков рек скорость течения в нижнем бьефе водохранилищ должна быть не менее 0,2м/с. Сопоставление кривой динамики скорости среднемесячного стока 95% обеспеченности с минимальными соответствующими требованиями стенобионтов позволило определить наиболее опасный для водной экосистемы период года – летнюю межень. Для водохранилища в равнинной части реки, на основе разработанного метода, расчетами обоснованно увеличение минимального объема санитарного попуска на 40% относительно действующего. Также установлено, что среднегодовые и среднесекундные объемы санитарных попусков должны составлять около 38% соответствующего стока реки. Полученные результаты близки к тем, которые установлены на реках в Китае, Иране и США в рамках комплексного анализа гидрологических, гидравлических и гидробиологических параметров водной экосистемы У практиці користування ресурсами річок, акумульованими у водосховищах, характерною є проблема необґрунтовано великого водозабору на господарсько-побутові потреби у збиток водній екосистемі. Важливим інструментом збалансування цих зв’язків є забезпечення санітарних попусків на основі комплексного аналізу закономірностей функціонування річки. І в розрізі прогресування негативного впливу водосховищ на цілісність екосистем річок недостатньо обґрунтованим слід розглядати вибір індикаторної гідробіоти під час розрахунку санітарних попусків. Вирішення цієї задачі, шляхом заповнення відповідної методичної ніші, дозволило обґрунтувати гідролого-стенобіонтний метод визначення санітарних попусків. В основу розроблених рішень покладено мінімально можливі значення толерантності стенобіонтів водних екосистем до швидкості течії. Відповідні цільові організми представлені п’ятьма групами представників макрозообентосу. Гідрологічні розрахунки, представлені у роботі, ґрунтуються на даних добових витрат води за 80років та результатах польових досліджень глибини русла у меженний період. На цій основі визначено, що для рівнинних ділянок річок швидкість течії у нижньому б’єфі водосховищ має бути не менше 0,2м/с. Співставлення кривої динаміки швидкості середньомісячного річкового стоку 95% забезпеченості з мінімальними відповідними вимогами стенобіонтів дозволило визначити найбільш загрозливий для водної екосистеми період року – літню межень. Для водосховища у рівнинній частині річки, на основі розробленого методу, розрахунками обґрунтовано збільшення мінімального об’єму санітарного попуску на 40% відносно діючого. Також встановлено, що середньорічні та середньосекундні об’єми санітарних попусків мають складати близько 38% відповідного стоку річки. Отримані результати близькі до тих, які отримані на річках у Китаї, Ірані та США у межах комплексного аналізу гідрологічних, гідравлічних та гідробіологічних параметрів водної екосистеми |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Περιγραφή αρχείου: | application/pdf |
| Γλώσσα: | English |
| ISSN: | 1729-3774 1729-4061 |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | http://journals.uran.ua/eejet/article/view/229689 |
| Rights: | CC BY |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.scientific.p..0f8b5c6a8d58d0ec14337622c63aaba1 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| ISSN: | 17293774 17294061 |
|---|