Памятка для родителей агрессивность ребенка (стр. 23 )

Предложенные путем литературного обзора факторы первичного продуцирования фитопланктона в водохранилищах – источниках водоснабжения г. Москвы необходимо проанализировать с точки зрения возможностей математического моделирования, которое предполагается применить для решения главной задачи исследования: оценки влияния аномальных погодных условий на гидробиологические характеристики экосистем водохранилищ. Поскольку любая имитационная экологическая модель водоема обязательно включает два относительно самостоятельных блока – гидрологический (блок переноса) и экологический (блок внутри водоемных превращений переменной) – возникает необходимость определить, какие из предложенных факторов в настоящее время реально формализовать в рамках математической модели, описывающей пространственно-временные изменения биомассы водорослей в водоемах. В предлагаемой нами модели водохранилищ эти блоки относятся к описанию тепло-массообмена и описанию изменений неконсервативных веществ. По эти блокам предложенные факторы распределяются так, как показано в таблице 7.

Таблица 7– Учет факторов развития фитопланктона в гидрологической модели

Факторы развития фитопланктона	Характер фактора	Блок  тепло-массообмена	Блок изменений неконсервативных веществ	Входные условия моделирования
1	2	3	4	5
Внешний водообмен	Косвенный	Расчет водного баланса
Колебания уровня воды в водохранилище	Косвенный	Расчет водного баланса
Динамика вод	Прямой	Не моделируется
Динамика вод	Косвенный	Расчет стоковых, ветровых, плотностных и компенсационных течений. Расчет конвективного перемешивания
Плотностная стратификация вод	Косвенный	Расчет распределения плотности и температуры воды по вертикали
Внешняя биогенная нагрузка	Косвенный	Задается в исходных данных в зависимости от  расходов воды рек
Внутренняя биогенная нагрузка	Косвенный	Моделируется при расчете азота и фосфора в водоеме

Продолжение таблицы 7

1	2	3	4	5
Световые условия	Прямой	Рассчитывается распределение света по вертикали в зависимости от мутности и прозрачности	Задаются в исходных данных для поверхности водоема
Температура воды	Прямой	Рассчитывается пространственно-временное распределение в водоеме
Концентрация азота и фосфора	Прямой	Рассчитывается скорость потребления элементов фитопланктоном
Пресс более высоких трофических уровней	Прямой	Рассчитывается взаимодействие фито и зоопланктона
Межвидовая конкуренция	Прямой	Не моделируется
Физиологическое состояние клеток фитопланктона	Прямое	При расчете потребления учитывается внутриклеточная концентрация биогенов

Как видно из таблицы 7, в настоящее время практически недостижимыми остаются факторы прямого влияния динамики вод на клетки фитопланктона и межвидовая конкуренция, однако, как уже указывалось, роль этих факторов в общей продуктивности экосистемы водохранилища сравнительно невелика.

При моделировании разных водных объектов роль различных факторов может существенно различаться от объекта к объекту. Москворецкие водохранилища имеют много общих характеристик (глубина регулирования стока, уровенный режим, морфология ложа, ландшафтные характеристики водосбора). Водохранилища канала имени Москвы также во многом сходны, кроме того, они имеют сопряженный бьеф. Однако различия между этими двумя системами оказываются весьма существенными. Характер этих различий можно представить в виде диаграммы, показанной на рисунке 15.

Рисунок 15 – Гидроэкологические особенности водохранилищ – москворецкой и волжской систем водоснабжения г. Москвы

С точки зрения первичной продуктивности наиболее важными различиями представляются различия в водообмене и гидрологической структуре водных масс водохранилищ. Именно этим различиям предполагается уделить максимальное внимание при анализе результатов моделирования на заключительных этапах исследования.

Выводы раздела

– Общий комплекс факторов развития продукционных процессов в водохранилищах – источниках водоснабжения следует распределить по группам в соответствии с разработанной классификацией факторов. Эти факторы оказывают либо косвенное, либо прямое влияние на развитие фитопланктона в водоеме.

– Предложенные факторы распределены по блокам математической имитационной модели экосистемы водохранилища. Косвенные факторы моделируются в основном в блоке тепло-массообмена, прямые – в блоке изменений неконсервативных веществ математической модели. Два фактора задаются в исходных данных модели.

– По группам предложенных факторов представлены наиболее значимые различия в них в системах москворецких водохранилищ и водохранилищ водораздельного бьефа канала имени Москвы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полнота решений поставленной задачи. На первом этапе работы по результатам анализа обширной лимнологической литературы внесены предложения по формированию комплекса факторов, определяющих развитие продукционных процессов в экосистемах водохранилищ. Разработана структура факторов и их взаимодействия при формировании видового состава и биомассы фитопланктона в разнообразных озерах и водохранилищах мира. Этот комплекс различных и по природе и по действию факторов первичного продуцирования фитопланктона в водохранилищах определяет основу энергетических процессов, происходящих в экосистеме, оказывая прямое влияние на формирование качества воды в источниках водоснабжения г. Москвы. В работе не только отражена иерархия действующих факторов первичного продуцирования фитопланктона, но и представлены современные пути решения задачи их формализованного описания при построении имитационной модели цветения водохранилищ. С этой целью составлена таблица путей формализации отдельных факторов первичного продуцирования по типам абиотических и биотических факторов с учетом их прямого и косвенного воздействия на фитопланктон.

В системе московского водоснабжения базовую роль играют водохранилища многолетнего регулирования стока в бассейне верхней р. Москвы и питающиеся волжской водой водохранилища водораздельного бьефа канала им. Москвы. Анализ особенностей гидрологического режима этих водохранилищ, представленный в работе, необходим при изучении эффекта климатических и погодных воздействий на их экосистемы. Наблюдаемые климатические аномалии в регионе оказывают влияние на процессы в экосистемах водохранилищ, следствием которых нередко становятся неблагоприятные изменения в качестве воды и, в первую очередь, «цветение» водохранилищ микроводорослями. Своевременное предвидение этих негативных последствий и научное обоснование методов их предотвращения представляется актуальной научно-практической задачей. Обзор имеющегося в лимнологической литературе опыта управления функционированием водных экосистем показывает, что наиболее перспективный путь решения этой задачи – математическое моделирование гидроэкологического состояния водохранилищ. При этом модель должна адекватно описывать процессы развития фитопланктона с учетом сложного многообразия действующих факторов.

Разработка рекомендаций по использованию результатов НИР. В современных имитационных гидроэкологических моделях всегда выделяются два относительно самостоятельных блока – гидрологический и экологический, надежная верификация которых на исследуемых объектах – обязательный элемент успешного решения задачи расчета и прогноза развития фитопланктона и формирования качества воды в источниках водоснабжения. Проведенный анализ особенностей гидролого-гидрохимического режима водохранилищ позволит обоснованно формализовать основные экологические процессы для решения задачи модельного описания абиотических воздействий на продукционные процессы в водохранилищах. Рассмотренная структура факторов, определяющих развитие продукционных процессов в экосистемах водохранилищ, послужит теоретической основой для предстоящего совершенствования экологического блока гидрологической модели водохранилищ (ГВМ–МГУ), адаптация которой базируется на концептуальных схемах биотических и абиотических взаимодействий в экосистемах каждого из 9 москворецких водохранилищ и водохранилищ канала им. Москвы. Все прямые и косвенные факторы первичного продуцирования распределены по следующим блокам гидрологической модели водохранилища: блок тепломассообмена, блок трансформации неконсервативных веществ и блок входной информации модели. При общности концептуальных схем моделирования фитопланктона выделены особенности расчета отдельных явлений в водохранилищах москворецкой и волжской систем водоснабжения г. Москвы.

Результаты оценки научно-технического уровня НИР. Несмотря на то, что имитационное моделирование процессов в экосистемах водоемов имеет уже заметную историю, до сих пор не существует универсальных моделей первичного продуцирования. Построение любой имитационной модели экосистемы в общем случае начинается с анализа и классификации факторов наиболее важных процессов, подлежащих описанию на этапе моделирования. Этот анализ проведен по литературному обзору важнейших достижений водной экологии с использованием более 200 литературных источников, включающих современные публикации отечественных и зарубежных лимнологов. Полученная классификация факторов, отсутствующая в монографиях по лимнологии, согласована с изученными в процессе исследования особенностями функционирования моделируемых экосистем подмосковных водохранилищ. Дан анализ распределения прямых и косвенных факторов по отдельным блокам математической модели. Проведенное исследование характеризуется высоким научно-техническим уровнем и содержит необходимую информацию для ответа на вопросы, поставленные на данном и последующих этапах НИР.