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»
Ученые объяснили, почему люди раньше умерших хоронили дома, а потом перестали
В далеком прошлом семьи хранили своих умерших дома. Они хоронили их под полом, рядом с очагами и стенами, а также во дворах, где работала семья. Сейчас так почти никто не…
В ДНК человека выявили гены двух вымерших предков
В геноме современного человека хранятся данные и по отголоскам встреч с давно исчезнувшими ветвями развития цивилизации. В новом исследовании, опубликованном в журнале Science, авторы рассказали об обнаружении в ДНК людей…
Древние овечьи зубы рассказывают о жизни в средневековом городе Казахстана
Для людей, живших вдоль Шелкового пути тысячу лет назад, овцы были стабильным источником пищи и дохода. Новое исследование показывает, как один средневековый город на территории современного Казахстана поддерживал здоровье своих…
Президент Путин провел перестановки в руководстве Минобороны и группировок войск
Президент России Владимир Путин провел встречу с руководством Минобороны. Ее темой стало совершенствование структуры ведомства. Глава государства заявил, что все службы тыла МО РФ будут сосредоточены в одних руках, на…
Пострадавший, пожар в сортировочном центре Wildberries и 475 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в течение прошедшей ночи перехватили и уничтожили 475 украинских беспилотников над российскими регионами, а также акваториями Черного и Азовского морей, сообщили в Минобороны РФ. В Тульской области в…
Поражены логистические центры в Киеве и области. Что известно о новом ударе ВС России по целям на Украине
ВС России ночью нанесли массированный удар по целям на Украине. Поражены транспортно-логистические и распределительные центры в Киеве и области, задействованные в доставке военных грузов, а также три сухогруза у Одессы,…
«Большая крокодила» из Израиля вскрывает проблему границ допустимого
Дискуссия о рве с крокодилами для охраны израильских тюрем – это пример того, как быстро мы двигаемс...
Nature: галактики действительно начинают вращаться еще до своего рождения
Почему галактики вращаются? Этот вопрос мучает астрономов уже около 100 лет, с тех пор как было обна...
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)".