Суббота 12 июля 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Новый метод поможет определять количество взвесей в реках


Новый метод поможет определять количество взвесей в реках

Пятница, 21 Октября 2022 12:02

Российские ученые предложили алгоритм, который позволяет с помощью акустических методов оценить количество взвесей, переносимых крупными реками. Используя предложенную методику, можно определить, сколько загрязняющих веществ попадает в воду и распространяется по руслу. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Big Earth Data.

 

Во взвесях — твердых частицах, находящихся в толще воды, — концентрируется основная часть опасных химических веществ, например тяжелые металлы и пестициды, сбрасываемые заводами, промышленными предприятиями, а также попадающие в реки с полей. Течения могут переносить эти соединения на значительные расстояния, однако отслеживание их перемещения — довольно сложная задача. Исследователям нужно учесть много различных факторов: скорость течения, глубину реки, неоднородность распределения частиц в толще воды и на дне. 

 

Относительно быстро и точно оценить количество взвесей в речных потоках можно с помощью акустического доплеровского измерителя течения — прибора, который устанавливается на кораблях или лодках. Он посылает в воду ультразвуковые волны, а те, отражаясь от дна, возвращаются обратно. Прибор улавливает этот ответный сигнал и по нему определяет, сколько твердых взвешенных частиц находится в воде — они рассеивают сигнал. Этот принцип можно сравнить с эхом, которое человек слышит, например, крикнув в колодец. Данный подход получил широкую известность применительно к измерениям расхода воды и скоростей течений, однако до настоящего времени не получал развития для изучения речных взвесей.

 

Географы Московского государственного университета имени M. В. Ломоносова (Москва) с помощью акустического доплеровского измерителя течения исследовали шесть российских рек, различающихся по глубине и протяженности, характеру течения и географическому положению: Москву-реку, Енисей, Лену, Обь, Колыму и Селенгу. Проведенные измерения скорости течения и интенсивности эхо-сигнала от испускаемого прибором ультразвука были сопоставлены с результатами отбора проб воды с разных глубин на этих же реках. Так, в образцах поверхностной, глубинной воды и воды из толщи водоема авторы аналитическими методами определили количество взвешенных веществ. Соотношения, полученные на основе этого сопоставления, в дальнейшем легли в основу большого массива данных мутности, состоящего из десятков тысяч значений для каждой реки.

 

Подход позволил получить принципиально новые модели, описывающие распределение твердых частиц по глубине речных потоков, а также на качественно новом уровне оценивать потоки взвесей с материка в реки. Если существовавшие до настоящего времени оценки основывались на разовых измерениях концентраций взвесей в пределах поперечного сечения реки, то разработанная технология — это автоматизированный способ получения данных из каждой точки потока. Кроме того, на основе предложенной методики для исследуемых рек авторы математически определили условия распределения частиц между придонными и взвешенными формами. Ученые обосновали гидравлические критерии, при которых при разном составе переносимого материала происходит плавное распределение наносов по глубине потока или же их концентрирование в придонном слое.

 

«Наше исследование позволит получать большие массивы данных о количестве взвесей, переносимых крупными реками, на новом качественном и количественном уровне. Это поможет определить особенности формирования стока взвешенных наносов в разных реках. Разработанная методика — значительный шаг вперед в исследованиях крупных рек, и в дальнейшем мы планируем включить в анализ другие водные артерии России», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Сергей Чалов, доктор географических наук, доцент кафедры гидрологии суши географического факультета МГУ.

 

Материал предоставлен пресс-службой Российского научного фонда

 
 

 
Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
Измерение массы ядра открывает новое магическое число протона Измерение массы ядра открывает новое магическое число протона В ядерной физике «магические числа» определяют определённое количество протонов или нейтронов, приводящее к образованию особенно стабильных ядер. Знание этих чисел помогает учёным лучше понять структуру ядра. Магические числа для стабильных,…
В Эмиратах научились вызывать дожди без вреда природе В Эмиратах научились вызывать дожди без вреда природе Учёные Объединенных Арабских Эмиратов презентовали новые достижения в области экологически безопасных технологий засева облаков для роста объёма осадков. О новом достижении рассказало издание ArabianBusiness. Последняя сессия серии вебинаров Rain Enhancement…
Поздний ужин может грозить диабетом, подтвердило исследование Поздний ужин может грозить диабетом, подтвердило исследование Запоздалый ужин ухудшает способность организма перерабатывать глюкозу, чем повышает риски метаболических заболеваний. Таков вывод ученых из Немецкого института питания человека, результаты исследования которых опубликовали в журнале eBioMedicine. В исследовании были…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 33 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 33 украинских БПЛА Силы ПВО за ночь уничтожили и перехватили 33 украинских беспилотника над регионами России. Об этом сообщили в Минобороны РФ. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО уничтожены и перехвачены 33…
Что известно об обрушении пятиэтажного дома в Алешках после удара ВСУ Что известно об обрушении пятиэтажного дома в Алешках после удара ВСУ Пятиэтажный дом обрушился в Алешках Херсонской области из-за авиаудара ВСУ, сообщил ТАСС губернатор региона Владимир Сальдо. ВСУ используют дроны, чтобы не допустить оперативные службы на место обрушения. ТАСС собрал основное…
Гладков: в Шебекине для защиты от БПЛА начали закрывать сетками школы и сады Гладков: в Шебекине для защиты от БПЛА начали закрывать сетками школы и сады Школы и детские сады в городе Шебекино Белгородской области начали закрывать сеткой для защиты от атаки дронов Вооруженных сил Украины. Об этом в интервью ТАСС сообщил губернатор Вячеслав Гладков. «Если…
Тема дня
США постепенно разжигают боевой запал Европы США постепенно разжигают боевой запал Европы

Европа окончательно отказалась от дипломатических путей урегулирования украинского кризиса. Европейс...

Фото
Обнаруженная в Турции мозаика указывает на древнеримское общественное сооружение Обнаруженная в Турции мозаика указывает на древнеримское общественное сооружение

Зиле, район в провинции Токат на севере Турции, давно признан одним из самых богатых историей поселе...

Опрос

Какое время продлится напряженность в отношениях между Россией и Азербайджаном?

 

Анекдот дня

Когда телефон был привязан к стене, люди были свободны...

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".