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»
Эксперимент с огромными атомами имитирует самый страшный способ конца Вселенной
Из всех возможных способов конца Вселенной, наиболее тревожным является так называемый распад ложного вакуума. В то время как другие представляют проблему далекого будущего, этот может произойти здесь и сейчас, в…
Китайский шелк достиг Центральной Азии еще до появления Шелкового пути
Кусок ткани, размером с ладонь, обнаруженный в могиле молодой женщины в Казахстане, предоставил важные доказательства древних связей между Китаем и Центральной Азией. Ученые, изучавшие остатки ткани — возрастом около 2400…
Ученые объяснили, почему птицы не замерзают, когда спят на улице зимой
Млекопитающие и птицы выработали множество различных способов выживания в долгие, суровые зимние ночи. Биолог из Университетского музея Норвежского университета науки и технологий (NTNU) объясняет удивительные стратегии, которые помогают этим животным…
Пострадавший в Смоленской области и 155 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в течение ночи перехватили и уничтожили 155 украинских беспилотников над российскими регионами, сообщили в Минобороны РФ. Мужчина получил ранение в результате отражения атаки ВСУ в Смоленской области. В…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли три человека
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области более 170 раз за прошедшие сутки, в результате погибли три мирных жителя, еще восемь получили ранения. Об этом сообщил губернатор региона Александр Шуваев…
Поражены объекты энергетики и морские суда. Удары ВС РФ по объектам на Украине
Российские военнослужащие нанесли удары по объектам энергетической инфраструктуры, обеспечивающим работу предприятий ВПК Украины и морским судам. Об этом сообщили в Минобороны РФ. ТАСС собрал основное о пораженных целях. Заявления Минобороны…
Европе безопасность оказалась не нужна
В ближайшее время в ЕС будет проходить внутренняя дискуссия на предмет послевоенного устройства. Одн...
Ученые наконец-то дали объяснение странному магнитному полю Урана
Предполагаемые магнитные поля Урана и Нептуна могут быть следствием экстремальных условий в их недра...
Эксперт не исключил также, что существует вероятность, когда при возникновении сочетания некоторых условий могут возникнуть предпосылки для развития того или иного сценария из широкого спектра возможных. Хотя не надо огульно отбрасывать и множенство других потенциальных вариантов.
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)".