В статті розглядається український сегмент системи грозопеленгаії компанії Earth Networks, який був створений в 2016 році. Він складається з 12 датчиків, розташованих у різних частях України, які дозволяють ідентифікувати як розряди земля-хмара (ЗХР), так і розряди між хмарами (МР). Заявлена кількість датчиків покриває всю територію України і дозволяє визначати ЗХР з імовірністю 95 %, а просторова точність виявлення блискавок становить близько 200 метрів. З огляду на необхідність збереження обладнання, була досягнута домовленість з Українським гідрометеорологічним центром про встановлення датчиків грозопеленгаціі на території метеорологічних станцій. Істотною перевагою даної системи грозопеленгації є те, що вона дозволяє реєструвати електромагнітні сигнали блискавок в діапазоні від 1 Гц до 12 МГц. Саме завдяки цьому, більш точно визначається просторове положення ЗХР і МР шляхом аналізу спектра електромагнітного сигналу у вказаному діапазоні. Для локалізації грозового розряду в мережі ENTLN використовується метод локації блискавок на основі принципу «часу приходу сигналу» (time of arrival – TOA). Первинні дані, отримані від датчиків грозопеленгаціі проходять через внутрішню систему централізованої обробки і надалі можуть використовуватися споживачем як безпосередньо, так і бути вихідними для серії продуктів, які є результатом обробки з використанням математичних, статистичних та геоінформаційних систем. Для обробки даних в УкрГМІ розроблено модульну систему, яка дозволяє уніфікувати засоби первинної та вторинної обробки вихідних даних та забезпечити всі необхідні канали для передачі сформованих даних за допомогою широкого кола протоколів. Для візуалізації даних блискавки використовуються підсистема GeoServer та інструмент відображення OpenStreetMap.
В статті описуются загальні принципи функціонування українського сегменту у складі мережі грозопелегації та розглядаються приклади її роботи в період з 10 червня до 30 вересня 2016 року. Таким чином, отримана інформація може бути новим, якісним джерелом даних для кліматологічних досліджень. У той же час, отримання даних в режимі реального часу дозволяє створювати серії продуктів для широкого кола споживачів, зацікавлених в короткостроковому прогнозуванні.
У статті наводяться результати розрахунків кількості загальної хмарності отримані за допомогою 11 регіональних кліматичних моделей проекту CORDEX на період 2020-2050 рр. у Марокко. Метою роботи є визначення можливих кількісних показників загальної хмарності та визначення ділянок території на яких хмарність буде надавати найменший вплив на кількість прямої сонячної радіації, що надходить до підстильної поверхні. В результаті проведеного аналізу визначений майбутній просторовий розподіл хмарності та характер її річного ходу в Марокко. Зроблений висновок, що в майбутньому велика частина території Марокко буде характеризуватися низькою кількістю загальної хмарності, що в свою чергу буде незначно впливатиме на кількість прямої сонячної радіації, що надходить до підстильної поверхні у цих районах.
У роботі вивчені і оцінені умови теплозабезпечення основного району промислового виноградарства Республіки Вірменія (Араратська рівнина і її передгірна зона) в контексті зміни клімату. В якості вихідного матеріалу в роботі використані щоденні дані фактичних спостережень метеостанцій на території, що вивчається, гідрометслужби МНС Вірменії, а також агрокліматичні довідники.
Теплозабезпечення сільськогосподарських культур характеризується сумою температур вище 5 і 10 °C. Сумою температур вище 10 °C (активних температур) обумовлена тривалість і теплозабезпечення вегетаційного періоду рослин, що має певний вплив на вибір сортів, накопичення цукру в плодах і на спеціалізацію. Згідно з фактичними спостереженнями, річна сума температур вище 10 °C в середньому становить 3176-4220 °C.
В результаті досліджень з’ясувалося, що в основному районі промислового виноградарства республіки спостерігається зростання теплозабезпечення. А продовження зростання призведе до зміни якості, форми, смаку винограду, поширенню хвороб, розширенню географії, під впливом зміни клімату до 2100 року очікується зсув відповідної зони для обробітку будь-якої культури, в тому числі винограду, вгору від 100-200 до 400 м. На досліджуваній території в умовах очікуваного зростання температури зростає також і тривалість вегетаційного періоду. Тобто, в результаті цього вегетація починається раніше, що, з одного боку, створює сприятливі термічні умови для обробітку винограду, а з іншого боку, збільшує ступінь уразливості винограду до несприятливих і небезпечних метеорологічних явищ. Крім того, комбінування зростання температури і випаровування і зменшення опадів призведе до скорочення продуктивності винограду, до додаткової потреби в зрошувальній воді, вторинного засолення ґрунтів, і, як наслідок, до зростання витрат. Таким чином, необхідно провести серйозні наукові дослідження, розробити нову стратегію, знайти нові зони виноградників і культивувати найбільш продуктивні нові сорти для зазначених умов.
Виконано дослідження впливу змін клімату на формування продуктивності проса шляхом порівняння даних за сценарієм RCP 4,5 та середніх багаторічних характеристик кліматичних та агрокліматичних показників. Оцінено вплив агрокліматичних умов на динаміку приростів різних рівнів агроекологічної урожайності. Дана оцінка впливу агрокліматичних умов на формування урожаю проса в умовах зміни клімату. Встановлено відмінності в оптимальних значеннях інтенсивності ФАР, температури повітря і характеристик зволоження для центрального району України.
У статті виконана оцінка характеристик річного стоку невивченої з гідрологічної точки зору річки Барабой (Одеська область) у природних та порушених водогосподарською діяльністю умовах на базі моделі «клімат-стік».
Основними чинниками антропогенного впливу на гідрологічний режим річки Барабой є велика кількість штучних водойм та інтенсивне зрошування сільськогосподарських масивів водами річки Дністер. Надані оцінки змін природного стоку річки Барабой в умовах наявності штучних водойм та зрошування за рахунок річки-донора (Дністра). Показано, що за природних умов формування стоку річка мала б пересихати у маловодні та дуже маловодні роки. Додаткове випаровування з поверхні штучних водойм сприяє зменшенню величин річного стоку. В результаті використання моделі «клімат-стік» установлено, що зворотні води, які надходять до русла річки із сільськогосподарських земель, зрошуваних за рахунок вод річки-донора (Дністра), здатні суттєво збільшити фактичний стік річки Барабой у гирловій області (на 10-30 % за багаторічний період в залежності від масштабів водогосподарських перетворень). Доведено, що приплив зворотних вод при різних реальних площах зрошування перекриває втрати стоку на додаткове випаровування з поверхні штучних водойм. Донорське зрошування забезпечує стабільні величини річкового стоку у маловодні та дуже маловодні роки. Недоліком донорського зрошування є виникнення ефекту підтоплення земель. Модель «клімат-стік» дозволяє виконувати оптимізацію водогосподарських перетворень, забезпечуючи найбільш ефективне використання сільськогосподарських земель в залежності від масштабів зрошування, їх розташування в межах водозбору, вибору основних сільськогосподарських культур, які потребують зрошування.
У роботі представлені результати обстежень штучних водойм, розташованих на водозборі річки Великий Куяльник, які через значні об’єми заповнення суттєво зменшують водність річки та сприяють, тим самим, обмілінню Куяльницького лиману й погіршенню його гідроекологічного стану. Складання переліку штучних водойм на водозборі р. Великий Куяльник виконано на базі даних Одеського обласного управління водних ресурсів та даних супутникових знімків, наведених в Google Earth та Google Maps. Розміри площ водної поверхні та об’ємів невивчених водойм визначені на основі узагальнення існуючих даних для інших водойм, спираючись на постулати інваріантності у морфології водойм посушливої зони. Внаслідок недостатності даних спостережень та значної їх трансформованості водогосподарською діяльністю характеристики річного стоку головної річки та її приток розраховувалися за метеорологічними даними минулих років (до 1989р.) та для сценарію А1В, чисельна модель REMO для періоду 2021-2050 рр. Показано, що коефіцієнт акумуляції води річки у штучних водоймах буде збільшуватися з 0,76 у минулому сторіччі до 1,23 в умовах кліматичного сценарію А1В. Це свідчить про формування тенденції відсутності вільного (нерегульованого) стоку річки. На базі оцінок природних водних ресурсів річки, виконаних за моделлю «клімат-стік» для різних кліматичних умов та за результатами математичного моделювання гідрологічного стану лиману, розраховані допустимі (лімітуючи) об’єми заповнення штучних водойм на водозборі р. Великий Куяльник, які визначалися як 10% та 25% від природного (непорушеного водогосподарською діяльністю) стоку річки.
У роботі представлені результати натурних досліджень хімічного складу та якості підземних вод (ґрунтових та артезіанських) в басейні річки Барабой, з 1967 року відбувається зрошування сільськогосподарських масивів за рахунок вод річки Дністер. Ці води подаються в мережу водосховищ і каналів Нижньодністровської зрошувальної системи. Фільтраційні втрати вод зі зрошувальних масивів і водогінно-каналізаційних мереж населених пунктів поповнюють запаси підземних (ґрунтових) вод, збільшуючи потрапляння в них розчинених речовин з товщ осадових гірських порід, що призводить до зростання концентрацій окремих інгредієнтів хімічного складу поверхневих і підземних вод в басейні р. Барабой. Показано, що ґрунтові води збагачені сполуками азоту, містять також високі концентрації хлоридів, сульфатів, кальцію та магнію. Мінералізація, токсичність та ступінь забруднення підземних вод зростають по довжині р. Барабой. Ґрунтові води, які потрапляють в русло р. Барабой, за своїм хімічним складом не задовольняють рибогосподарським вимогам, погіршуючи якість вод у водоймах, де ведеться рибництво. Артезіанські води, які використовуються для господарсько-питного водопостачання, визнані «посередньо, обмежено придатними, небажаної якості» по вмісту магнію. Окрім того, після 50 річної експлуатації у артезіанських водах знайдені сполуки азоту і фосфору, які у 60-ті роки минулого сторіччя не виявлялися. Зроблений висновок про негативний вплив тривалого донорського зрошування на якість підзем-них вод і необхідність додаткової обробки води артезіанських водоносних горизонтів сарматського ярусу, які використовуються для централізованого водопостачання.
Викладена математична структура чисельної математичної моделі евтрофікації вод. Модель побудована на базі чисельної нестаціонарної гідротермодинамічної моделі МЕСCА (Model for Estuarine and Coastal Circulation Assessment) доповненої хіміко-біологічним блоком, який розроблений відповідно до принципів побудови моделі якості вод RCA-HydroQual з авторськими модифікаціями. Хіміко-біологічний блок моделі включає опис динаміки в локальній точці простору наступних гідроекологічних змінних: біомаса фітопланктону, стійкий до мінералізації органічний фосфор у зваженій (детритній) і розчиненій фракціях, лабільний органічний фосфор у зваженій і розчиненій фракціях, розчинений мінеральний фосфор, стійкий органічний азот у зваженій і розчиненій фракціях, лабільний органічний азот у зваженій і розчиненій фракціях, амонійний і нітратний азот, зважена і розчинена фракції стійкого до біохімічного окислення органічного вуглецю, зважена і розчинена фракції лабільного органічного вуглецю, розчинений у воді кисень. Представлені результати
калібрування і верифікації 1-D варіанту моделі для випадку Тилігульського лиману північно-західній частині Чорного моря. Зроблено висновок про те, що модель дозволяє відобразити основні особливості річної динаміки гідроекологічних характеристик лиману в період
вегетації фітопланктону, зокрема умови, що визначають процеси первинного продукування і біохімічного окислення органічної речовини, регенерації мінеральних форм біогенних елементів. Використання моделі для оцінки впливу поглиблення з’єднувального каналу «лиман-море» на гідроекологічні характеристики Тилігульського лиману показало, що посилення водообміну з морем через канал сприятиме зменшенню продукції фітопланктону, концентрації органічної речовини в водах лиману і, в кінцевому підсумку, призведе до поліпшення його трофічного статусу. Надалі модель передбачається використовувати для оцінки ефективності різних сценаріїв управління гідроекологічним режимом лиманів північно-західного Причорномор’я з урахуванням зміни кліматичних умов.
В роботі розглядаються закономірності формування і динаміки кисневого режиму внутрішніх морів, перш за все Чорного моря і Каспію в пелагіалі і абісалі. Однією з особливостей Чорного моря є відсутність розчиненого у воді кисню нижче 200 метрової глибини. Виконано порівняння гідрологічних умов Чорного моря з Каспієм, де глибини також досить великі, однак інтенсивність вертикального обміну різна. Крім того, слід розрізняти причини формування дефіциту кисню в морях. Вони бувають природні і антропогенні. У роботі виконаний здійсни аналіз причинно-наслідкових закономірностей розвитку гіпоксії пелагіалі на прикладах Каспію і Чорного моря.
Методично робота є оглядом літературних джерел з проблеми, які дозволяють дати оцінку сучасного стану газообміну пелагіалі і абісалі морських басейнів.
Виділено три основних чинника формування особливостей гідрологічної структури і процесів, відповідальних за інтенсивність газообміну в пелагічній зоні. Перший – надходження солоних вод з Нижньобосфорською течією, стікання їх по схилу, заповнення глибинних шарів чорноморської улоговини, формування стійкої вертикальної стратифікації, яка обмежує вертикальний газообмін. До другого фактору, що сприяє насиченню киснем нижніх шарів, відноситься процес зимової вертикальної циркуляції, яка в основному виражена в північно-західній частині Чорного моря. Третій фактор – це режимне зміщення 1976-1978 рр., виражене в Чорному морі у змінах зимової температури і солоності поверхневого шару, що призвело до посилення статичної стійкості. Завдяки активно розвиненим процесам конвекції, яка охоплює всю товщу вод Каспію, на відміну від Чорного моря відбувається інтенсивний обмін між поверхневими і глибинними шарами. При цьому інтенсивність конвекції залежить від температурного режиму року. У Каспійському морі режимне зміщення 1976-1978 рр. призвело до двократного збільшення статичної стійкості вод нижче 100 м, майже повного припинення вентиляції глибинних вод (схилового каскадінга) і зменшення в них концентрації розчиненого кисню.
Основні висновки полягають в тому, що у Чорному морі формування стійкої вертикальної стратифікації відбувається за рахунок інтрузії солоних щільних вод Нижньобосфорської течії, а зимова вертикальна циркуляція виражена тільки в північно-західній частині моря, що в цілому лімітує вертикальний газообмін на глибині. У замкнутому Каспійському морі конвективне перемішування грає першорядну роль в формуванні гідрологічної структури вод і вентиляції придонних шарів.
У холодні зими в північному Каспії сильне вихолоджування, а також осолонення при льодоутворенні, створюють умови для формування вод з такою щільністю, яка дозволяє їм стікати по схилах дна уздовж ізопікничних поверхонь, аеріруючи глибинні шари моря.
Обґрунтування місць можливого розміщення сучасних міжрайонних полігонів твердих побутових відходів (ТПВ) на території Одеської області є актуальною задачею забезпечення екологічної безпеки і сталого розвитку регіону. Метою дослідження є оцінка природних умов на території адміністративних районів Одеської області у зв’язку з обґрунтуванням місць можливого розміщення сучасних полігонів ТПВ. Задачі дослідження: проаналізувати вимоги до сучасних полігонів ТПВ та місць їх розміщення; оцінити природні і соціально-економічні фактори, які можуть сприяти можливості розміщення полігонів ТПВ на території Одеської області. Об’єкт дослідження – полігони ТПВ, предмет дослідження – обґрунтування місць можливого розміщення полігонів ТПВ на території Одеської області. Методологічною основою роботи став аналіз положень щодо вимог до сучасних полігонів ТПВ та місць їх розміщення. При виконанні роботи використовувались опубліковані дані, а також матеріали власних досліджень. Схематичні карти були побудовані із застосуванням одного із інструментів географічних інформаційних систем (ГІС) – пакету Quantum GIS. Для оцінки рівня сприятливості території районів Одеської області для розміщення полі-гонів ТПВ використані такі показники: розрахункові обсяги утворення ТПВ (тис. т/рік); відносна площа звалищ та полігонів ТПВ (%); модуль загального техногенного навантаження; відносна площа ураженості земель ерозійними процесами (%); відносна площа підтоплених та потенційно підтоплених земель (%); відносна площа прояв карстових процесів (%); кількість зсувів у межах району; відносна площа розвитку техногенних екзогенних геологічних процесів (%). Перераховані показники виражені в балах: 3 бали – сприятливі умови; 2 бали – відносно сприятливі умови; 1 бал – несприятливі умови. Який із вказаних показників є пріоритетним на даному етапі досліджень не є можливим виявити. За проаналізованими фізико-географічними, інженерно-геологічними, гідрогеологічними, техногенними та соціально-економічними показниками можливості розміщення сучасних міжрайонних полігонів ТПВ на території районів Одеської області нерівнозначна. Новизна одержаних результатів полягає в обґрунтуванні комплексного підходу до обраних місць можливого розміщення сучасних полігонів ТПВ. У роботі обґрунтовані підходи до вибору місць розміщення полігонів ТПВ за комплексом критеріїв, що дало підстави визначити райони Одеської області, які найбільш сприятливі для розміщення полігонів ТПВ.
Стійкі органічні забруднюючі речовини – це речовини, які представляють собою серйозну глобальну загрозу здоров’ю людини і її навколишньому середовищу. Вони володіють певними властивостями: стійкість до розкладання, біоакумулятивність, надзвичайна токсичність навіть при надмалих концентраціях, здатність до трансграничного переносу і осадження. На жаль, в Україні відсутня відокремлена нормативно-законодавча база по стійким органічним забруднюючим речовинам. Всі норми та правила регулювання утворення цих забруднюючих речовин входять до великої кількості різноманітних законодавчих актів, що не дає змогу систематизувати та конкретизувати дії у сфері поводження з СОЗР. Метою роботи є оцінка основних джерел ненавмисного утворення стійких органічних забруднюючих речовин (на прикладі міста Одеса). У ході роботи було встановлено, що основними джерелами ненавмисного утворення СОЗР в Одесі є: спалювання органічного палива стаціонарними та пересувними джерелами; виробництво будівельних матеріалів; відкриті звалища твердих побутових відходів; копчення м’ясних і рибних продуктів; функціонування крематоріїв; куріння тютюнових виробів; функціонування міської системи каналізації. Проведено аналіз законодавчої бази України, в результаті якого зроблено висновок про відсутність окремої законодавчої бази по СОЗР в Україні; вперше для м. Одеса встановлено перелік основних джерел ненавмисного утворення цих речовин, порахована маса стійких органічних забруднюючих речовин, яка утворюється від кожного виду розглянутих виробництв з використанням найсучасніших європейських методик, розрахована сумарна їх маса генерації по території міста Одеса. Так як різні методики дають результати в різних одиницях вимірювання, було здійснено перехід до однієї одиниці вимірювання. Опираючись на поняття «гранично допустима концентрація», була порахована допустима кількість молекул СОЗР в еквіваленті на 2,3,7,8-тетрахлордібензодіоксин (ТХДД), яка може потрапити в організм одної людини безпосередньо через органи дихання. Проведено порівняння кількості молекул 2,3,7,8-ТХДД, які потрапляють у атмосферне повітря з допустимою кількістю, що приходиться на одного мешканця Одеси, зроблено відповідні висновки відповідно до зроблених розрахунків ненавмисного утворення СОЗР в м. Одеса протягом одного року. Також, опираючись на отримані результати, встановлено пріоритетні джерела ненавмисного продукування стійких органічних забруднюючих речовин, що дозволяє правильно та вчасно при-йняти відповідні заходи щодо скорочення утворення цих забруднюючих речовин.