В разные сезоны 2023 г. выполнен отбор проб воды на озерах для проведения химико-биологических анализов, отобраны пробы донных отложений для изучения бентосного сообщества озер.
Проведены комплексные гидрофизические измерения на озерах в разные сезоны года, получены новые данные о годовой и сезонной динамике температуры воды, электропроводности, мутности, растворенного кислорода, хлорофилла «а», потоков солнечной радиации и течений в водной толще озер.
Анализ данных четырех метеостанций южной Карелии (Петрозаводск, Суоярви, Сортавала и Кондопога) за 1950-2022 гг. позволяет сделать вывод о сохраняющемся устойчивом потеплении регионального климата во все сезоны года. Наиболее выражено потепление в зимний сезон (0.91-1.06°С/10 лет, p <0.05).
Выявлено увеличение доли белого льда (к концу зимнего сезона более 50%) в структуре льда озер южной Карелии Крошнозеро, Ведлозеро, Вендюрское.
Разработаны два метода, позволяющие рассчитать динамику толщины кристаллического льда, а также оценить тепловой поток на границе вода-лед по данным автономной станции – косы с датчиками температуры, которые последовательно вмерзают в лед.
Пространственные съемки и длительные измерения на автономных станциях в озерах в период открытой воды 2023 г. позволили выявить основные черты термического режима и режима перемешивания изучаемых озер. Установлено, что водная масса оз. Ведлозеро на этапе открытой воды хорошо перемешивается, однако, в отчлененном заливе за дамбой наблюдаются застойные явления, что, наряду с хорошим прогревом вод и поступлением большого количества биогенных веществ способствует активному цветению фитопланктона. В димиктических озерах Крошнозеро и Мунозеро складываются условия для накопления взвешенного вещества, поступающего от форелевых хозяйств, в придонных слоях глубоководных котловин. В полимиктическом оз. Вендюрском также существуют предпосылки для накопления в придонных слоях взвешенного вещества, поступающего от форелевого хозяйства в зимний период и во время летней стагнации.
По данным многолетних измерений выявлены изменения ледового и термического режимов оз. Ведлозеро в 1950-2021 гг. Установлено, что сроки замерзания озера смещаются к более поздним датам (+2.2 сут/10 лет, р <0.01), а сроки очищения ото льда к более ранним (-1.2 сут/10 лет, р <0.01). Продолжительность ледостава в 2000-2021 гг. уменьшилась на 16 сут. по сравнению с базовым периодом. Статистически значимые положительные линейные тренды температуры поверхности воды оз. Ведлозеро (р <0.01) установлены для всех месяцев безледоставного периода. В 1976-2021 гг. скорость роста температуры воды в мае-октябре составила 0.59°С/10 лет, а в летние месяцы – 0.49°С/10 лет. Увеличивается продолжительность биологического лета: за 1976-2021 гг. коэффициент линейного тренда дат перехода температуры воды весной через 10°С составил -2.1 сут/10 лет, осенью – +3.2 сут/10 лет (р <0.05).
Показано, что за последние 30 лет концентрация общего фосфора существенно увеличилась до 29-90 мкг/л в водах оз. Ведлозеро и его притока р. Вохтозерки, в период зимней стагнации средняя концентрация минерального фосфора в озере составляет 25 мкг/л (максимум в реке и озере 51-120 и 66-124 мкг/л, соответственно), что делает возможным интенсивное летнее цветение воды. По концентрации фосфора в воде оз. Ведлозеро следует отнести к эвтрофным водоемам. Экологические возможности озера могут быть исчерпаны, если не ограничить внешнюю нагрузку на водосбор р. Вохтозерки и не модернизировать очистные сооружения пос. Ведлозеро.
Выявлены сезонные и межгодовые отличия в динамике количественных и структурных показателей развития фитопланктона по районам оз. Ведлозеро. Показано, что в сезон открытой воды 2021 г. цианобактерии преобладали по численности и биомассе в открытом плесе озера летом и осенью, в заливе – летом.
Проведен комплексный анализ биологических ресурсов оз. Крошнозеро, включающий анализ фито-, зоопланктона, бентоса и рыбного сообщества. По модели Бульона проведены оценки рыбопродукции и оценены возможные объемы выловов. В целях изучения кормовой базы бентосоядных рыб оценены количественные характеристики и таксономический состав сообществ макрозообентоса оз. Мунозеро.
Разработаны имитационная и нейросетевая модели уровня воды в оз. Ведлозеро. Разработана модель зависимости уровня воды от осадков и температуры для трех месяцев - июля, августа и сентября. Нейросетевая модель позволила выделить три года с очень низким уровнем воды в озере летом: 1989, 2014 и 2020 гг. Выявлено неблагоприятное сочетание факторов в течение года (теплая зима и теплое лето с малым количеством осадков), которое приводит к экстремальному понижению уровня озера летом.
Разработана новая параметризация озерного модуля модели МГВМ, описывающая пространственно-временнýю изменчивость прозрачности воды, с учетом интегральной биомассы фитопланктона и температуры верхнего слоя воды. Параметризация может использоваться для моделирования кислородного режима озер.
Проведен численный расчет полей температуры и скоростей течений методом ImplicitLES в расчетной области, имитирующей малое озеро, покрытое льдом в период весенней подледной конвекции при меняющемся внешнем воздействии – переменном потоке солнечной радиации на верхней границе и задании горизонтального градиента давления.
Проекты
Роль гидрофизических процессов в экосистемах мелководных озер. Современное состояние и прогноз развития экосистем малых озер Карелии при антропогенном воздействии и климатических изменениях
2021-2025 г.г.рук. Здоровеннов Р.Э.
тема НИР, FMEN-2021-0019
Последние изменения: 24 мая 2024