Изложена математическая структура численной математической модели эвтрофикации вод. Модель построена на базе численной нестационарной гидротермодинамической модели МЕСCА (Model for Estuarine and Coastal Circulation Assessment) дополненной химико-
биологическим блоком, который разработан в соответствии с принципами построения модели качества вод RCA-HydroQual с авторскими модификациями. Представлены результаты калибровки и верификации 1-D варианта модели для случая Тилигульского лимана северо-западной части Черного моря. Сделан вывод о том, что модель позволяет отобразить основные особенности годовой динамики гидроэкологических характеристик лимана в период вегетации фитопланктона, в частности условия, определяющие процессы первичного продуцирования, биохимического окисления органического вещества, регенерации минеральных форм биогенных элементов. Использование модели для оценки влияния углубления соединительного канала «лиман-море» на гидроэкологические характеристики Тилигульского лимана показало, что усиление водообмена с морем через канал будет способствовать уменьшению продукции фитопланктона, концентрации органического вещества в водах лимана и, в конечном итоге, приведет к улучшению его трофического статуса. В дальнейшем модель предполагается использовать для оценки эффективности различных сценариев управления гидроэкологическим режимом лиманов северо-западного Причерноморья с учетом изменения климатических условий.
В работе рассматриваются закономерности формирования и динамики кислородного режима внутренних морей в пелагиали и абиссали, прежде всего для Черного моря и Каспия. Выделены три основных фактора формирования особенностей гидрологической структуры и процессов, ответственных за интенсивность газообмена в пелагической зоне. Активно развитые процессы конвекции охватывают всю толщу вод Каспия, где в отличие от Черного моря, происходит интенсивный обмен между верхними и глубинными слоями.
По результатам расчетов с использованием прогностической трехмерной гидротермодинамической модели Delft3D-FLOW получены оценки изменений внутригодовой пространственно-временной изменчивости гидрологических характеристик Куяльницкого лимана при различных объемах поступления в него стока реки Большой Куяльник. Моделировались варианты увеличения поступления стока реки до 25% и 75% от объемов ежемесячного природного стока реки в условиях 2015 года, а также для различных по водности типовых лет современного климатического периода XXI в. (1990-2030 гг.), определенных по наиболее оправданному для региона Куяльницкого лимана климатическому сценарию из базы данных ЕNSEMBLES, который соответствует глобальному сценарию A1B, рассчитанному по модели MPI-REMO. При моделировании использовались ежемесячные значения природного стока р. Б. Куяльник, рассчитанные с использованием модели «климат-сток». Установлено, что проведение водного менеджмента на водосборе реки Большой Куяльник, реализация различных инженерно-технических мероприятий, направленных на увеличение стока реки в Куяльницкий лиман, будут существенно влиять на его гидроэкологический режим только в случае обеспечения поступления в лиман не менее 75% от объемов природного стока реки. Увеличение природного стока реки Б. Куяльник не способно самостоятельно обеспечить стабилизацию гидроэкологического режима Куяльницкого лимана без периодического пополнения его морской водой Одесского залива. При отсутствии пополнения лимана морскими водами и стоком других малых водотоков, впадающих в лиман, увеличение стока р. Б. Куяльник даже до 75% от объемов природного стока может обеспечить стабилизацию годового цикла изменчивости уровня и солености воды в лимане только в многоводные годы.