Современный уровень антропогенного воздействия на открытые водные источники свидетельствует о снижении качества поверхностного стока и постоянно растущем объеме забора воды в хозяйственных целях. Это в свою очередь оказывает существенное влияние, в том числе наносит ущерб гидробиологическим ресурсам. Ученые Тимирязевской академии П.А. Михеев и Д.М. Бенин решили изучить поведение рыб в водном потоке канала, чтобы в последующем создать им более благоприятные условия для жизни. Результаты они опубликовали в научной статье, которая прошла индексацию в базе данных Scopus. Исследовательская работа была проведена ими при поддержке научного центра мирового уровня «Агротехнологии будущего».
По словам заведующего кафедрой сельскохозяйственного строительства и экспертизы объектов недвижимости РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, доктора технических наук, профессора Павла Михеева, неоднородная структура потока влияет на распределение рыбы в живом участке реки.
- Это особенно заметно в нижнем течении гидроузлов во время нерестовых миграций с неравномерным сбросом воды из водохранилища через пролеты водосбросных плотин. На хвосте рыбы образуется поток (шлейф), который представляет собой своего рода упорядоченную согласованную систему вихревых образований. Очевидно, что кинематика такого потока благоприятна для продвижения рыб, которые следуют за ним косяком, и, следовательно, ее можно использовать при проектировании гидротехнических рыбозащитных комплексов и сооружений, - рассказал он.
Ученые отметили основные закономерности формирования структуры турбулентного потока и его взаимодействия с гидротехническим сооружением (каналом), такие как пульсирующий характер водной среды, гетерогенная структура, градиентный характер и вихревая структура. Затем они проанализировали преимущества и особенности влияния трехмерных потокообразующих элементов на поведение рыб.
- Градиентное распределение скоростей естественным образом создается всей поверхностью русла реки, обтекаемыми твердыми объектами (камнями, деревьями, уступами и т. д.), вертикальными гребнями каналов и запланированными меандрами. Вихри естественной турбулентности реки позволяют рыбе использовать свою энергию для ускорения своего движения вверх по течению к месту нереста. - добавил доцент кафедры сельскохозяйственного водоснабжения, водоотведения, насосов и насосных станций кандидат технических наук Дмитрий Бенин.
На основе полученных данных авторы разработали конструкцию и методику проектирования донного потокообразующего элемента для управления поведением рыбы в речном потоке, обосновали геометрические параметры, создали оптимальное расположение донных потокообразующих элементов в искусственных руслах. После чего предоставили оценку использования технических решений рыбозащитных сооружений и водозаборов для управления поведением рыбы в потоке.
Оказалось, что оптимальными условиями для движения рыбы во время нерестовых миграций являются те, которые формируются при различных формах естественных водотоков, сложном рельефе, обеспечивающих широкий диапазон скоростей и форм течений для рационального сочетания функций ориентации, движения, отдыха, нереста и т.д. По мнению ученых, лучшей формой для прохождения рыбы по руслу реки является дюна (элемент небольшой гряды, смоделированный рифами). Она не только направляет рыбу, но и обеспечивает безопасную передачу мальков из рыбозащитного сооружения в рыбоприемник.
* НЦМУ «Агротехнологии будущего» создан в формате консорциума в рамках национального проекта «Наука и университеты». Головной организацией является ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, а инициатором создания центра – ее ректор Академик РАН, профессор Владимир Иванович Трухачев. НЦМУ «Агротехнологии будущего» входит в перечень научных центров мирового уровня (утвержден на основании распоряжения Правительства Российской Федерации от 24 октября 2020 года № 2744-р.), выполняющих исследования и разработки по приоритетам научно-технологического развития Российской Федерации.
Материал предоставлен пресс-службой НЦМУ «Агротехнологии будущего»
Находка ископаемых в Эфиопии переписывает историю происхождения человека
Ископаемые находки из Эфиопии переосмысливают одну из важнейших историй человечества. Вместо четкого пути от обезьяноподобных предков к современным людям, данные с месторождения Леди-Герару указывают на гораздо более сложную и захватывающую…
Древние бесшерстные собаки обнаружены в захоронении возрастом 1200 лет
Задолго до того, как инки стали править Андами, по одному из самых засушливых ландшафтов на Земле передвигались стройные бесшерстные собаки. Изображения собак появились на керамике. Их тела хоронили рядом с…
Раскрыта активная роль мозга в развитии выносливости при физических нагрузках
Недавнее исследование, опубликованное в журнале Neuron, предполагает, что мозг играет непосредственную роль в том, как организм развивает выносливость после физической активности. Ученые обнаружили, что определенная группа клеток мозга немедленно активизируется…
Погибшие в Сызрани и 121 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в период с 20:00 мск 20 мая до 07:00 мск 21 мая перехватили и уничтожили 121 украинский беспилотник над российскими регионами и акваторией Каспийского моря, сообщили в Минобороны…
Шуваев: в Белгородской области при атаках ВСУ погиб человек
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области 107 раз за минувшие сутки. В результате атак погиб один человек, еще восемь получили ранения, сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев в Telegram-канале.…
Хинштейн: ВСУ около 140 раз обстреляли курское приграничье из артиллерии
В Курской области сбили 76 беспилотников Вооруженных сил Украины различного типа за прошедшие сутки, 138 раз ВСУ применили артиллерию по отселенным районам региона. Пострадавших нет, сообщил губернатор Александр Хинштейн. "Всего…
Создать полки из «ухилянтов» в Европе пока еще мешают из Киева
Евросоюз вернулся к идее лишить украинских мужчин призывного возраста юридической защиты от высылки ...
Грызуноподобные млекопитающие процветали в Арктике еще до вымирания динозавров
Палеонтологи описали три ранее неизвестных вида многобугорчатых млекопитающих — Camurodon borealis, ...
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.
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)".