Характеристика реки обь: притоки, исток, устье, карта, фотогаллерея

2.4. Лоция внутренних водных путей и районы прибрежного плавания. Общая гидрологическая и судоходная характеристика реки Обь.

Общие сведения.

Река Обь, одна из крупнейших рек России, образуется слиянием рек Бия и Катунь, течет с юга на север по Западно-сибирской равнине и впадает в Обскую губу Карского моря. Общая длина реки от истока (приверх острова Одинцовский) до входного буя Ямсальского бара 3661 км.

Река Обь занимает первое место в России по площади бассейна (2990 тыс. км ) и третье после Лены и Енисея по водности. Среднегодовой сток реки 394 км³, в своем течении река Обь пересекает ряд различных ландшафтно-географических зон. Верхняя часть бассейна находится в степной и лесостепной зонах, от города Камень-на-Оби до Новосибирска, в полосе лесостепи, а ниже на протяжении более 2000 км — в зоне Тайки. Севернее поселка Березово, расположенного в устьевой части реки Северная Сосьва, тайга переходит в редколесье, за затем в полосу лесотундры, перемежающуюся с тундрой. За северным полярным кругом преобладает тундра.

Обь типично равнинная река. Среднее падение ее составляет 4.5 см/км. Участок реки Обь от Новосибирского гидроузла до устья реки Томь протяженностью 307 км расположен на 679-986 км от места слияния рек Бии и Катунь. На всем этом протяжении берега покрыты лесом и кустарником.

Пойма Оби в основном односторонняя и расположена вдоль левого берега. После спада весенних вод на пойме остается множество озер и болот. Ширина поймы в верхней части участка 5-6 км, в районе устья реки Томь достигает 20 км. По правому берегу пойма развита слабо. На этом участке Обь течет среди наносных песчаных, супесчаных отложений и легких суглинков, имеет неустойчивое русло. Грунт в русле реки в основном песок, ил, глина, местами встречаются гравий, камни и выходы скальных пород. Форма русло сложная, многорукавная, с большим количеством островов и осередков. Коэффициент извилистости русла 1.26. Ширина меженного русла на разветвленных участках 1-1.

5 км. Ширина судоходных рукавов в среднем 500-700 м.

В Обь на участке от Новосибирского гидроузла до устья реки Томь впадает около 20 рек и речек. Наиболее крупные из них: Иня, Чаус, Таган.

В экономике прилегающих районов водные пути Оби имеют исключительно большое значение, возросшее в связи с новыми открытиями и интенсивным освоением природных богатств Западной Сибири. В вводно-транспортном потоке Оби, включая описываемый участок, основным являются промышленные грузы и оборудование, направляемые в районы добычи нефти и газа. Большое место в перевозках занимают минерально-строительные грузы (песок, гравий), нефтепродукты, лес и лесоматериалы, продукты питания, а также сельскохозяйственная продукция, в частности, зерно.

Гидрометеорологические сведения.

Климат на участке Оби от Новосибирского гидроузла до устья реки Томь континентальные, с жарким летом и холодной зимой. Температура воздуха весной повышается постепенно.

Последние заморозки наблюдаются в конце мая — начале июня. Случается, что в начале мая выпадает снег. Самым теплым месяцем года является июль, средняя температура которого 19°С. Максимальная температура за многолетний период наблюдений 40°С.

Осень на Оби продолжительная и , как правило, теплее весны. Первые заморозки наблюдаются в среднем во второй половине сентября, но в отельные годы отмечаются уже в середине августа. Переход среднесуточной температуры воздуха через 0°С происходит обычно во второй половине октября.

Самым холодным месяцем года является январь, средняя температура которого минус 20°С. Один-два раза в год на непродолжительное время температура понижается до минус 35-45°С. Минимальная температура за многолетний период наблюдений минус 55°С. Первая половина зимы, как правило, холоднее второй. Оттепели в это время бывают редко, в период оттепелей температура воздуха повышается до 3-5°С тепла. Образование устойчивого снежного покрова приходится в среднем на первую половину ноября.

Средняя высота снежного покрова 30-60 см. (февраль, март). Снежный покров сходит в среднем в третьей декаде апреля.

Ветры.

С июня по август преобладают ветры северо-восточного направления, повторяемость которых 15-20%, и юго-западного направления, повторяемость которых 10-30%. С сентября по май преобладают юго-западные ветры, повторяемость которых 25- 30%. В течение всего года преобладает ветер со скоростью от 2 до 6 м/с. Штили наиболее часты в июле и августе, штормовые ветры в навигационный период наблюдаются в основном в мае, сентябре и октябре.

Туманы.

Чаще всего бывают осенью, главным образом ночью и утром. Продолжительность туманов различна, но, как правило, не более 7 ч.

Число дней с туманами на участке реки Обь от Новосибирского гидроузла до устья реки Томь.

Пункт наблюдения	Число дней по месяцам
	Янв	Фев	Мар	Апр	Май	Июн	Июл	Авг	Сен	Окт	Ноя	Дек
Новосибирск	3	3	2	2	0,4	0,9	2	4	4	1	2	3
Кожевниково	1	1	0,9	1	0,4	0,9	3	5	3	1	0,7	1

Осадки.

Среднегодовое количество осадков составляет 480-500 мм. Наибольшее число дней с осадками приходиться на период с августа по март. Летом осадки выпадают в виде кратковременных ливней, иногда сопровождаемых грозами; осенью, а иногда и летом, часто продолжительные дожди.

Колебания уровня.

Питания реки Обь смешанное с преобладанием снегового. Для снегового питания составляет 50%, дождевого 26%, грунтового 16%, ледникового 8%. Наибольший подъем воды происходит в период половодья. В большинстве случаев наблюдается две волны половодья: первая от таяния снега на равнинных участках бассейна (апрель-май) и вторая: от таяния снега и ледников в горах Алтая (июнь-июль). Весной подъем уровня воды, наблюдающийся за годы после ввода в эксплуатацию Новосибирской ГЭС (1957г.), составляет 2.8-5.9м. от проектного уровня. Межень наступает в сентябре-октябре. Осенний паводок незначителен и наблюдается не каждый год. Для нижнего бьефа Новосибирского гидроузла характерны колебания уровня воды, связанные с суточным и недельным регулированием работы ГЭС.

Зона влияния суточных попусков воды распространяется на 109 км от створа плотины ГЭС (679 км) до селения Дубровино (788 км).

В районе города Новосибирска минимальные уровни воды обычно наблюдается в 8-10 ч местного времени. Иногда бывает второй «провал»уровня в 20-22 ч. Максимальные уровни наблюдаются в 13-15 и 0-2 ч местного времени. Ниже гидроузла суточные колебания уровня воды достигают 1.3 м, постепенно уменьшаясь до 0.5 м у города Новосибирска. Особенно велики колебания уровня воды в зимний период: у гидроузла они достигают 2-2.5 м, а у города Новосибирска 1.5 м. Суточные колебания уровня воды необходима учитывать при постановке судов не рейдах, у причалов и на акватории затонов. Понижение уровня воды наблюдается также в праздничные дни, субботу и воскресенье.

Время добегания волны (подъема или спада уровня воды) от Новосибирского гидроузла (679 км) в среднем составляет:

• до г. Новосибирск (700 км) -4 ч.

• до с. Дубровино (788 км) — около суток

• до с. Кругликово (849 км) — около 2 суток

• до устья р. Томь (986 км) — около 3 суток

Условия судоходства и затруднительные для плавания места.

Условия судоходства на участке от Новосибирской ГЭС до устья реки Томь требуют от судоводителя хорошего знания местных условий плавания.

Здесь ходят суда различных типов грузоподъемностью до 3000 т и составы грузоподъемностью до 12000 т.

Длина некоторых составляет 200 м. габариты и форма сухогрузных нефтеналивных составов регламентируется «Сборником форм типовых составов», «Местными правилами плавания по судоходным путям Обского бассейна».

Навигационное оборудование.

Береговые и плавучие средства навигационного оборудования на участке реки Обь от Новосибирского гидроузла до устья реки Томь обеспечивают круглосуточное плавание судов и соответствуют ГОСТ на навигационные знаки и огни, применяемые на ВВП России. По интенсивности судоходства участок относится к водным путям I группы. Расстановка знаков навигационного оборудования показана на листах карты.

Река Оби, где она, характеристики, фауна и флора / география | Thpanorama

 Река оби Он расположен в Азии и протекает через западную часть Сибири, Россию. Это седьмая по длине река в мире, протяженностью 3650 км..

Реки — это потоки воды, которые берут свое начало в горах и текут до тех пор, пока не опустятся в море. В своем путешествии они пересекают равнины и долины, создавая вокруг них определенные особые характеристики, способствуя в дополнение к экологическому балансу и биоразнообразию..

На планете Земля есть важные реки, которые выделяются своей длиной, размерами, а также разнообразием видов животных и растений, которые живут в их водах и близлежащих районах..

Река Оби зарождается на стыке рек Бия и Катунь в Алтайском массиве., множество гор, которые проходят через Россию, Монголию, Китай и Казахстан. Слово «Обь» по-русски означает «оба» и относится к тому факту, что река рождается из союза этих двух ручьев..

Хотя река Оби в основном связана с Россией, ее притоки (то есть ее ветви или притоки, которые не впадают в море, а в главную реку) также проходят через эти соседние районы.

Крупнейшим из притоков Оби является река Иртыш, которая иногда считается частью основного русла, а не второстепенной, поэтому мы говорим об общей протяженности 5410 км. Река Оби впадает в Карское море Северного Ледовитого океана через Обийский залив.

Характеристика реки Оби

Прежде чем описывать реку Оби, важно понять, что реки делятся на несколько частей:

• Верхний курс, также называемый рождением. Это место, где берет начало река, обычно из проточных вод, которые текут очень быстро.
• Средний курс, это та часть, где наблюдаются спокойные и широкие воды.
• Нижний курс или рот, место, где заканчивается ваше путешествие.

Затем реку можно разделить на: Верхний Оби, Средний Оби и Нижний Оби. Каждая из этих зон имеет определенные характеристики, например:

• В верхней Оби паводки наблюдаются весной, потому что снег тает.
• Средний Оби не сильно подвержен изменениям и фазам верхнего Оби, скорее, он представляет собой высокий равномерный поток весной и летом. В этом районе река намного глубже и шире.
• В нижней части Оби сток возрастает в конце апреля или мае

С другой стороны, Оби — судоходная река длиной 2900 км, являющаяся одним из наиболее часто используемых маршрутов для перевозки грузов из внутренних районов России в основные деловые центры..

Он также служит шагом для экспорта и экспорта продукции из сельского хозяйства и промышленности. На окраине Оби расположены многочисленные промышленные центры, а также разнообразные сельскохозяйственные и рыболовные мероприятия..

Это также подчеркивает потенциал реки для производства гидроэлектроэнергии, так как вдоль нее расположены несколько станций..

Несмотря на это, можно наблюдать долины, где встречаются болота, луга, леса и сельскохозяйственные угодья. Кроме того, его воды используются для орошения и обработки питьевой воды..

На берегах реки некоторые коренные племена Сибири все еще живут: манси, канты, селькупы и кеты живут в маленьких деревнях и ведут полукочевой образ жизни, который в значительной степени зависит от сельского хозяйства..

живая природа

Существует большое разнообразие водных видов, среди которых более 50 видов рыб, таких как: осетр, карп, белый лосось, нельма, окунь, пелед, муксун и др..

Из-за ледяного покрова, который покрывает реку в зимний период, многие рыбы ежегодно гибнут от недостатка кислорода в районе, расположенном между слиянием с рекой Тымь и дельтой Оби..

Около 170 видов птиц живут возле реки Оби, среди которых куропатка, куропатка, гуси, утки, чайки, орлы.

Также млекопитающие, такие как европейская и американская норка, бобры, волки, сибирские и европейские кроты, выдры, горностаи, лисы, лоси, белые зайцы, водяные крысы, ондатры и др..

В низовьях реки Оби обитает арктическая тундра, которая характеризуется наличием льда и снега в течение большей части года и в которой наблюдаются белые медведи, песцы, зайцы и белые совы. .

Другие виды дикой природы, обитающие в этой среде, включают: северных оленей, рысей, снежных барсов, сибирских оленей и росомах (медведьоподобных млекопитающих)..

флора

Среди видов растений, обнаруженных в экосистеме реки Оби, сосна, кедр, тополь и береза. Есть также ивы, снежные кусты, гроздья вишневых деревьев, боярышник и дикие розы.

Летом таяние снега приводит к образованию больших болотистых местностей, в которых растения и лишайники переносят холод. Арбузы, виноград и дыни выращивают в некоторых районах реки.

Проблемы загрязнения

В настоящее время река Оби имеет высокий уровень загрязнения. На самом деле радиоактивные отходы были выпущены в озерах возле реки Теча, которая впадает в Оби.

Эта авария, произошедшая на атомной электростанции «Маяк», произошла между 1949 и 1964 годами и фактически была тремя инцидентами, в которых выбрасывалось большое количество радиации..

С другой стороны, на нефтяных месторождениях у реки Оби часто происходят разливы с лодок или танкеров, которые на ней плавают, что приводит к массовой ликвидации водных видов, населяющих экосистему. .

Строительство дамб или водохранилищ вдоль реки также отрицательно сказалось на жизни многих видов рыб, птиц и других животных..

Кроме того, загрязнение, создаваемое жилыми районами вблизи речного бассейна и фермами, промышленными предприятиями и практикой рыболовства, наносит очень большой ущерб естественному балансу реки Оби..

ссылки

1. Дикое Приключение. Получено с: obriver7g1.weebly.com.
2. Burnham, L. and Nash, G. (2007). Реки. Нью-Йорк, Челси Хаус.
3. Определение достатка. Восстановлено от: definicion.mx.
4. Река Обь. Получено с: 5mwaterworld.wikispaces.com.
5. Река Обь. Получено с: britannica.com.
6. Река Обь. Получено с: ob-river-information.synthasite.com.
7. Реки для детей. Получено с: scienceforkidsclub.com.
8. Сибирь, крутые речные круизы. Получено с: nikatravel.ru.
9. Долина Оби в Сибири. Получено с: earth.com.
10. Река Обь. Получено с: worldatlas.com.
11. Что такое река? Получено с: unesco. org.

Термическая характеристика гуминовых и гиматомелановых кислот озерных сапропелей правого и левого берегов р. Обь

Дом

Журналы от А до Я

Просматривать

Текущий выпуск

По выпуску

По автору

По теме

Указатель авторов

Указатель ключевых слов

Информация о журнале

О журнале

Цели и область применения

Публикационная этика

Блок-схема цикла публикации

Плата за обработку статьи

Бизнес-модель издателя

Политика открытого доступа журнала в отношении плагиата и публикации

9003 03

Политика самоархивирования

Преимущества для авторов

Как войти в панель инструментов

Показатели журнала

Ссылки по теме

Часто задаваемые вопросы

Новости

Редакционная коллегия

Индексирование и абстрагирование

Страница обзора

Рецензенты

Процесс рецензирования

Политика рецензирования

Профиль Web of Science

Стать ведущим рецензентом и редактором

Руководство для авторов

Страница редактора

Редакторы

Редакционная политика

Руководство для приглашенных редакторов

Профиль Web of Science

Быть ведущим рецензентом и редактором

Отправить рукопись

Связаться с нами

Использование и цитирование

Тип документа: Оригинальная исследовательская статья

Авторы

¹ Институт нефти и газа Югорского государственного университета, Ханты-Мансийск, Россия

² Кафедра химии, Государственный аграрный университет Северного Зауралья, Тюмень, Россия

https://doi. org/10.22034/ecc.2021.300013.1220

Abstract

Целью исследования было изучение термических характеристик гуминовых и гиматомелановых кислот в донных отложениях десяти малых озер правобережья. Оби и десяти малых озер левобережья Оби. Исследования проводились на синхронном термоанализаторе STA 409 PC Luxx (Netzsch) с инертной атмосферой в платиновом тигле. Определена зольность гуминовых и гиматомелановых кислот. Установлено, что зольность изученных гуминовых кислот зависит от минерализации исходных донных отложений. Наибольшей зольностью обладают гуминовые кислоты, алевритовые пески и сапропелево-глинистые илы. Гиматомелановые кислоты имеют низкую зольность независимо от минерализации исходных донных отложений. Были рассчитаны отношения потери массы в низкотемпературной области к потере массы в высокотемпературной области (отношение «периферия»/«ядро») (Z). Исследования показали сходство и различие между гуминовой и гиматомелановой кислотами.

Графический реферат

Ключевые слова

Основные темы

Полный текст

Введение

Гумификация отмерших растительных организмов и микробной массы — глобальный природный процесс, который за счет отбора термодинамически устойчивых соединений приводит к консервации органического вещества в биосфере, предохраняя его в определенной степени от общей минерализации [1] . Термические характеристики отражают особенности молекулярного строения гуминовых веществ (ГВ), исходя из исходного органического материала и условий протекания процесса гумификации в прошлом исследовании [2].

Термические характеристики гуминовых кислот содержат ценную информацию, характеризующую условия и механизм гумификации торфов, почв и сапропелей [3]. Они отражают критические свойства гуминовых кислот (ГК) и гиматомелановых кислот (ГМК) [4].

Отражены субъективные и количественные качества составных компонентов и кислотно-основных утилитарных сборов гуминовых кислот (ГК) в пяти бассейнах Оби левобережья Ханты-Мансийского автономного округа-Югры [10].

Никаких общепризнанных стандартных методов извлечения сапропеля или исследования и изображения извлеченного сапропеля не наблюдалось. Для фармакологического применения необходимо разработать типовую методику экстракционного взаимодействия действующих веществ из сапропеля и методики исследования концентратов [11].

Баланс поверхностной деформации и условия испытаний модуля вязкоупругости на конвергенцию гиматомелановых коррозионно-солевых композиций изображаются достаточно, насколько модель реальных двумерных ответов полимолекулярная адсорбция полиэлектролитов [12].

Объекты и методы

Сапропель отобран из поверхностных слоев (0-20 см) донных отложений 20 малых озер: 10 на левобережье и 10 на правобережье р. Обь (рис. 1). ).

Озера средней Оби расположены на второй надпойменной террасе. Площадь зеркала левобережных озер колеблется от 2,2 до 154,7 га, достигая 4,8 метра. Площадь зеркала озер правобережья Оби колеблется от 3,9до 120,3 га; глубина достигает 6,1 метра. Весенние паводки и осадки питают большинство озер. Озера расположены среди кедровых, сосновых, березовых лесов и обширных болот. Смешанно-зарастающий тип водоемов представляет собой сочетание плотов и обширных зарослей. Дно озера покрыто ковром макрофитов.

Донные отложения можно сгруппировать по содержанию в них органического вещества [5]. По этой классификации донные отложения озер правобережья Оби, С-1, Лилиии, представляют собой пылеватые пески, озера Школьное — слабосапропелевые алевролитовые илы, С-189., Вач Лор — сапропелево-глинистые илы, С-294, С-89, С-3, С-6, С-5 — сапропели. Донные отложения озер левобережья Оби, Л-7, Байбалак 2, представляют собой пылеватые пески, Л-6, Дорожное, Байбалак 1, Лесное — слабосапропелевые илистые илы, Л-4, Л-1 — глинистые сапропелевые илы, Л-8 — сапропелево-глинистые илы, Л-9 — сапропели [6].

По другой классификации сапропели можно разделить на тип, класс и вид по содержанию золы, оксидов кальция и железа, биологическому и минералогическому составу [5]. Содержание селена и других микроэлементов соответствует их содержанию в торфе региона [6]. Сапропели озер правобережья Оби, С-5, С-6, С-3, С-89, S-294, относятся к биогенному типу и органическому классу. Кластогенными являются сапропели озер правобережья Оби, Вач Лор, С-189, Школьное, Лилии, С-1. Образцы из Вач-Лора, С-189 относятся к классу органосиликатных и органо-песчаных, а образцы из Школьного, Лилии и С-1 – к классу силикатных и песчаных. Сапропели озер левобережья Оби Л-9, Л-8 относятся к биогенному типу и органическому классу. Сапропели озер левобережья Оби Л-1, Л-4, Байбалак 1, Л-6, Лесное, Дорожное, Л-7, Байбалак 2 относятся к кластогенному типу. Образец из Л-1 относится к органо-силикатному классу органо-песчаный, а из Л-4, Байбалак 1, Л-6, Лесное, Дорозное, Л-7, Байбалак 2 — к силикатному классу и песчаный [7] .

Сапропель сушили при 40°С, делипидизировали бензолом и декальцинировали серной кислотой. ГК экстрагировали 0,1 М раствором гидроксида натрия в течение 12 часов. ГК осаждали 0,25 М раствором серной кислоты. ГМА экстрагировали этанолом из ГК в течение 12 часов [8].

Термический анализ образцов ГК и ГМА выполнен в Новосибирском институте органической химии СО РАН (Тихова В. Д., Дерябин Ю.М.) на приборе СТА 409Синхронный термоанализатор PC Luxx (Netzsch) с инертной атмосферой в платиновом тигле. Прибор обеспечивает точное измерение потери массы образцов гуминовых кислот при нагревании за счет чувствительности используемых тепловых весов 1,25 мкг.

Результаты и обсуждение

Современный синхронный термический анализ позволил с высокой точностью и малым объемом проб получить данные о термическом разложении гуминовых кислот в озерных отложениях. Большинство полученных термограмм имеют типичный для гуминовых кислот вид (рис. 2).

Термическая деструкция вызывает несколько экзотермических эффектов, свидетельствующих о постепенном разрушении молекулы гуминовой кислоты. Он содержит две выделенные части с резко различающейся термической стабильностью: ядерные ароматические (более стабильные) и алифатические боковые цепи, характеризующиеся значительно более низкой термической стабильностью.

На рис. 3 показаны два тепловых эффекта в низкотемпературной области. Первый экзотермический эффект в области до 150°С, обусловленный удалением адсорбционной воды и частичным распадом периферии молекулы, выражен слабо или отсутствует во всех образцах из-за его подавления эндотермическими реакциями разрыва связи в этой области.

Наиболее интенсивное термическое воздействие в гуминовых кислотах проявляется при 400-600°С, что связано с разрушением более устойчивых алифатических цепей, отдельных циклов, бензойных структур, разрушением ядерной части. Этот тепловой эффект в исследуемых ГК сапропелей озер правобережья Оби достигается в диапазоне от 414,9 до 495,3°С. В ГМА из озер правобережья Оби – от 440,1 до 527,6°С. В ГК озер левобережья Оби этот тепловой эффект достигается при 417,2–468,4°С. В ГМА из озер левобережья Оби – от 417,8 до 504,1°С.

В отличие от ГА, исследуемый ГМА имеет два термических эффекта при 400-600°С (рис. 3), что свидетельствует о различиях в построении стабильной части ГА и ГМА. Интенсивность этих пиков различна. Термическая деструкция исследуемого ГМА в области высоких температур протекает по двум реакциям.

Среди ГК сапропеля из озер правобережья Оби наименьшие и наибольшие максимальные термические эффекты наблюдаются в пробах, отобранных из донных отложений озера С-189и озеро С-294 соответственно. Среди сапропелевых ТМА из озер правобережья Оби наименьший и наибольший максимальный термический эффекты наблюдаются в пробах, отобранных из донных отложений оз. Школьное и оз. С-6 соответственно. Среди ГК сапропеля из озер левобережья Оби наименьшее значение максимального теплового эффекта наблюдается в пробе, отобранной из донных отложений оз. Байбалак-1, максимальное — в донных отложениях оз. 8. Среди сапропелевых ГМА из озер левобережья Оби наименьший и наибольший максимальный термический эффект наблюдается в образце, извлеченном из донных отложений озера Л-6 и озера Л-1 соответственно. Результаты термического анализа ГК и ГМА из озер правого и левого берегов Оби представлены в табл. 1 и 2 соответственно.

Отношение потери массы при низких и высоких температурах (отношение «периферия»/«ядро» — коэффициент Z) для проб ГК и ВМА донных отложений озер правобережья Оби изменяется от 0,42 до 0,67 и от 0,42 до 0,96 соответственно. Мы исключили три образца HMA, то есть Lili со значением 0,9.5, Школьное со значением 0,95 и С-189 со значением 0,96 (рис. 4). Коэффициент Z для проб ГК и ВМС донных отложений озер левобережья Оби изменяется от 0,39 до 0,68 и от 0,59 до 1,02 соответственно. Коэффициенты Z ГМА донных отложений озер левобережья Оби превышают коэффициенты Z соответствующих ГК (рис. 5).

Большинство проб ГК из донных отложений озер правобережья р. Обь имеют коэффициенты Z, близкие к соответствующим значениям ГМА. Их потеря массы в высокотемпературной области в два раза больше, чем в низкотемпературной. Таким образом, вес ароматической части примерно в два раза больше веса алифатической «периферии». Эти ГК и ГМА сходны по строению макромолекул. Исключение составляют образцы озер С-189., Лилии и Школьное. Для этих образцов Z-коэффициенты HMA значительно превышают Z-коэффициенты соответствующего HA. ГА этих трех выборок имеет коэффициенты Z, близкие к значениям других ГА. Для ГМА потеря массы в высокотемпературной области близка к низкотемпературной, что свидетельствует о близком количественном соотношении ароматической части и алифатической «периферии». Эти ГМА имеют отличное строение макромолекул от других ГМА донных отложений озер правобережья Оби.

Для проб ГК и ГМА донных отложений озер левобережья Оби сравнение соответствующих коэффициентов Z дает результат, отличный от проб из озер правобережья Оби. ГК донных отложений озер левобережья имеют коэффициенты Z, близкие к значениям других ГК. Однако все пробы ГМА донных отложений озер левобережья характеризуются значительно более высокими значениями Z-коэффициентов, чем соответствующие ГК. Наиболее незначительные различия в структуре макромолекул ГК и ГМА наблюдаются в образце Л-4. Для остальных ГМА потеря массы в высокотемпературной области близка к низкотемпературной, что свидетельствует о близком количественном соотношении ароматической части и алифатической «периферии». По расположению макромолекул пробы ГМА донных отложений озер левобережья Оби, за исключением Л-4, аналогичны пробам ГМА озер Ю-189., Лили и Школьное. Исследования термического анализа согласуются с нашими предыдущими исследованиями спектральных характеристик [9].

Зольность изученных ГК зависит от минерализации исходных донных отложений. Наиболее высокой зольностью обладают ГК пылеватых песков и сапропелево-глинистых илов. ГК содержат больше золы, чем ГМА. Как показано на рисунке (6), удельная теплотворная способность ГК и ГМА зависит от содержания золы в образце. Вероятность корреляции.

Заключение

1. Гуминовые и гиматомелановые кислоты сапропелевых озер правого и левого берегов Оби имеют термограммы, характерные для гуминовых кислот, с потерей массы в низкотемпературной и высокотемпературной областях.
2. Коэффициенты потери массы при низких и высоких температурах (Z-коэффициенты) близки для всех образцов гуминовых кислот и лежат в диапазоне от 0,39 до 0,68. Z-коэффициенты ИХМА донных отложений озер правобережья Оби без учета проб С-189, Лилии, Школьное и НМА донных отложений озера Л-4 левобережья Оби находятся в пределах ГК. Коэффициенты ГМА Z донных отложений озер левобережья Оби, исключая Л-4, и ГМА донных отложений озер С-189, Лили и Школьное правобережья Оби значительно выше. чем у ГК и других ГМА, что свидетельствует о более высоком содержании алифатического компонента в их макромолекулах.
3. Гуминовые кислоты имеют на термограммах один пик в высокотемпературной области; их термическая деструкция в этой области протекает в одну реакцию. Гиматомелановые кислоты имеют два пика; их термическая деструкция протекает по двум реакциям.
4. Зольность исследованных гуминовых кислот зависит от минерализации исходных донных отложений. Наиболее высокой зольностью обладают гуминовые кислоты, извлекаемые из пылеватых песков. Гуминовые кислоты, выделенные из сапропелево-глинистых илов, имеют высокую зольность. Гиматомелановые кислоты имеют низкую зольность. Минерализация исходных донных отложений не влияет на зольность гиматомелановых кислот.

Благодарности

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Ханты-Мансийского автономного округа — Югры (проект № 18-44-860010).

Orcid:

Михаил Петрович Сартаков:

https://orcid.org/0000-0002-3331-081X

0 Шпынова ерьевна:

https:// orcid.org/0000-0002-7992-0189

Осницкий Евгений Михайлович:

https://orcid. org/0000-0003-1571-2118

80 0003

Гурова Ольга Александровна:

https://orcid.org/0000-0001-8502-1553

  Диана Ивановна Цветцих:

https://orcid.org/00218-008 0

Комиссаров Игорь Дисанович:

https://orcid.org/0000-0001-9641-7940

————————————— ———————————————————-

Как это процитировать артикул: Сартаков Михаил Петрович*, Шпынова Наталья Валерьевна, Осницкий Евгений Михайлович, Гурова Ольга Александровна, Цветцих Диана Ивановна, Комиссаров Игорь Дисанович. Термические характеристики гуминовых и гиматомелановых кислот озерных сапропелей правого и левого берегов Оби. Eurasian Chemical Communications , 2021, 3(12), 900-908. Ссылка: http://www.echemcom.com/article_139523.html

———————————————- ————————————

Copyright © 2021 SPC (Sami Publishing Company) + is статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License (CC BY) (https://creativecommons. org/licenses/by/4.0/), которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что оригинальная работа правильно цитируется.

Каталожные номера

[1] С.Л. Хилько, М.И. Рогатко, Р.А. Макарова, Р.Г. Семенова, Коллоид J ., 2019 , 81 , 779-89. [перекрестная ссылка], [Академия Google], [Издатель]

[2] Л.В. Переломов, Б. Саркар, О.И. Сизова, К.Б. Чилачава, А.Ю. Швикин, И.В. Переломова, Ю.М. Атрощенко, Экотоксикол. Окружающая среда. Саф ., 2018 , 151 , 178-183. [перекрестная ссылка], [Академия Google], [Издатель]

[3] З. К. Каирбеков, И.М. Джелдыбаева, К.О. Кишибаев, Д.З. Абильмажинова, З.А. Баймолда, Химический журнал Казахстана , 2019 , 3 , 200-206. [Pdf], [Академия Google], [Издатель]

[4] J. Ziemska, M. Mazańska, T. Szynal, J. Solecka, Rocz. Панств. Закл. Hig., 2020 , 71 , 363-70. [перекрестная ссылка], [Академия Google], [Издатель]

[5] Ю.В. Жернов, А.И. Константинов, А. Жеребкер, Е. Николаев, А. Орлов, М.И. Савиных, Г.В. Корнилаева, Е.В. Карамов, И.В. Окружающая среда. Res ., 2021 , 193 , 110312 . [crossref], [Google Scholar], [Publisher]

[6] А. Жеребкер, Е. Ширшин, О. Харыбин, Ю. Костюкевич, А. Кононихин, А.И. Константинов, Д. Волков, В.А. Рознятовский, Ю.К. Гришин, И.В. Перминова, Е. Николаев, J. J. Agric. Пищевая хим. , 2018 , 66 , 12179-12187. [перекрестная ссылка], [Академия Google], [Издатель]

[7] А.В. Зашихин, М. Л. Свиридова, Ж. Мин. Науки ., 2019 , 55 , 652-657. [перекрестная ссылка], [Академия Google], [Издатель]

[8] М.Г. Чернышева, Г.А. Бадун, Н.А. Куликова, И.В. Перминова, Chemosphere , 2020 , 238 , 124646. [crossref], [Google Scholar], [Publisher]

[9] М. Сиротяк, А. Пастиерова, Л. Блинова, Научные статьи Факультет материаловедения и технологии Словацкий технологический университет , 2021 , 29 , 131-142. [перекрестная ссылка], [Академия Google], [Издатель]

[10] Е.М. Осницкий, О.А. Гурова, Д.В. Бородуй, Н.В. Литвиненко, И.В. Грехова, Дж. Вычисл. Теор. Наноски ., 2019 , 16 , 4601-4604. [перекрестная ссылка], [Академия Google], [Издатель]

[11] Клавина А., Ауце А., Павловска И., Ванадзиньш И. Сапропель пресноводный: биологически активные компоненты и методы добычи, Труды ЦБУ по естественным наукам и ИКТ , 2020 , 1 , 37-46. [перекрестная ссылка], [Академия Google], [Издатель]

[12] Д. Ломиньска-Платек, А.М. Анилак, Сравнение фульвокислот, извлеченных из первичных и вторичных сточных вод, InE3S Web of Conferences , 2018 , 44 , 00099. [перекрестная ссылка], [Google Scholar], [Publisher]  

Сартаков М.П., ​​Наталья Валерьевна С., Осницкий Е.М., Ольга Александровна Г., Цветцих Д.И., Комиссаров И.Д. (2021). Термические характеристики гуминовых и гиматомелановых кислот озерных сапропелей правого и левого берегов Оби. Eurasian Chemical Communications , 3 (12), 900-908. doi: 10.22034/ecc.2021.300013.1220

Сартаков Михаил Петрович; Шпынова Наталья Валерьевна; Евгений Михайлович Осницкий; Гурова Ольга Александровна; Диана Ивановна Цветцих; Игорь Дисанович Комиссаров. «Тепловые характеристики гуминовых и гиматомелановых кислот озерных сапропелей правого и левого берегов Оби». Eurasian Chemical Communications , 3, 12, 2021, 900-908. doi: 10.22034/ecc.2021.300013.1220

Сартаков М.П., ​​Наталья Валерьевна С., Осницкий Е.М., Ольга Александровна Г., Цветцих Д.И., Комиссаров И.Д. (2021). «Тепловые характеристики гуминовых и гиматомелановых кислот озерных сапропелей правого и левого берегов Оби», Eurasian Chemical Communications , 3(12), стр. 900-908. doi: 10.22034/ecc.2021.300013.1220

Сартаков М.П., ​​Наталья Валерьевна С., Осницкий Е.М., Ольга Александровна Г., Цветцих Д.И., Комиссаров И.Д. Тепловые характеристики гуминовых и гиматомелановых кислот озерных сапропелей р. река обь правый и левый берега. Eurasian Chemical Communications , 2021; 3(12): 900-908. doi: 10.22034/ecc.2021.300013.1220

Новый подход к мониторингу водных экосистем р. Обь

Публикация после конференции

|

16 сен 2020

Публикация после конференции | | 16 сен 2020

Цхай Александр Андреевич Пузанов Александр Васильевич, Ковалевская Нелли Михайловна, Кириллов Владимир Викторович

Реферат

Комплексный подход к мониторингу водных экосистем разрабатывается для реки Обь. Новизна подхода заключается в переход к высокопроизводительным вычислениям (HPC) при обработке удаленных данные зондирования и моделирование деградации водных экосистем. Классы оптически сложные поверхностные воды залива Карского моря – Обская губа изучаются на основе нечеткого кластерного анализа водных объектов эмиссия. Десятилетняя динамика концентраций оптически активных вещества оценивали с помощью нейросетевого моделирования. применение структурно-динамической модели позволило объяснить многолетнее тенденция развития экосистемы Новосибирского водохранилища, Крупнейший в бассейне Оби.

1 Введение

Он включает (1) эффективные нейронные модели для обработки спутниковых данных на характеристики компонентов экосистемы; (2) передовые алгоритмы для управления большими данными дистанционного зондирования; (3) оригинальная структурно-динамическая адаптивная модели биогеохимических циклов превращения лимитирующих элементов, способных реконструировать развитие сообществ гидробионтов при наличии данных. неполным и неопределенным. Только такие компоненты обеспечивают реализацию новый подход к мониторингу окружающей среды в режиме реального времени.

2 Методы и материалы

Обобщение, стандартизация, сериализация данных и т. д. неизбежны в технологическом развитии дистанционного зондирования. Для последующее применение данных ДЗЗ из различных источников требуются дополнительные инструменты. Изучить распределение хлорофилла a (ХЛ) и поглощение растворенного органического вещества (РОВ), мы интегрируем спутниковые данные RapidEye (5 м: 4 августа 2015 г.), Terra/ASTER (15 м: 7 июля 2015 г., 16 июля 2015 г., 4 августа 2015 г.) и Landsat-8 (30 м: 31 июля 2015 г.).

На основе полос спутников RapidEye (RedEdge и Green), эвристических моделей демонстрируют самый высокий коэффициент детерминации для определения КХЛ концентрации по натурным данным (рис. 1, 2).

Модели для определения концентрации ХЛ с использованием Terra/ASTER данные предполагают одновременное применение данных Green и NIR (рис. 1, 3). Использование данных Landsat-8 дает аналогичные результаты для оценок CHL (рис. 1, 4). Основанные на данных Landsat-8 модели для оценки поглощения РОВ отличается эффективностью линейки CoastalBlue, соответствующей максимум поглощения РОВ (Буканова, 2014).

Полученные зависимости регрессии свидетельствуют о необходимости учитывать одновременно данные по следующим диапазонам: для КХЛ концентрации – Green и RedEdge (или Red), для коэффициента поглощения РОВ – Прибрежный синий и зеленый.

Классификация яркостного пространства признаков на основе нечетких кластерный анализ коэффициентов излучения водных объектов является важным инструментом предварительный анализ изображений оптически сложных вод (Moore et al., 2014; Erlov, 1976). А характеристическая кривая в яркостном характеристическом пространстве соответствует каждый кластер. В этом случае один и тот же элемент растра i ( i = 1, N) может принадлежать несколько (или все) кластеров j(j=1,C). Такая нечеткая кластеризация формализуется через матрица свойств U =( u _{i j} ), состоящая из уровней свойств u _{i j 81 : 81 :}

∑j=1?uij=1,i=1,…,N.

Высокая мутность большей части исследуемой акватории соответствует 6-му, 7-й и 8-й классы оптической классификации.

Новосибирское водохранилище – крупнейшее в Западной Сибири, использовалось для калибровка модели водной экосистемы (Цхай, Агейков, 2020). Этот резервуар был построен на р. Обь в 1957 г. (участок водохранилища расположен выше по течению Новосибирска). Он используется в основном для производства энергии, навигации, и водоснабжение. Средняя глубина 8,2 м; хранение воды и площадь водного зеркала на нормальном уровне бассейна 8,8 и 1070 км 9 .0095 2 соответственно; а активное хранилище — 4,4 км ³ .

Озерообразная часть водохранилища, где качество протекающей воды в нижний пул. При нормальном уровне бассейна озерная часть водохранилища содержит 73 % от общего количества воды водохранилища. По мере сработки водохранилища доля озерообразной части увеличивается до 90 %.

Рисунок 1 Регрессионные зависимости натурных данных и спутниковых наблюдений: (а–в)  Концентрации ХЛ, мг м ⁻³ , (г)  коэффициент поглощения РОВ, 1 м ⁻¹ .

Скачать

Рисунок 2 Распределение ХЛ по данным RapidEye, мг м ⁻³ (4 августа 2015 г.).

Рисунок 3 Распределение ХЛ по данным Terra/ASTER, мг м ⁻³ (16 июля 2015 г.).

Рисунок 4 Распределение ХЛ по данным Landsat-8, мг м ⁻³ (31 июля 2015 г.).

3 Результаты и обсуждение

В разных частях акватории концентрации ХЛ сильно различаются (рис. 5). Отмеченная ранее тенденция (Гаевский и др., 2009) уменьшения фитопланктона наблюдается по мере его продвижения из дельты Оби в сторону Карского моря (рис.  6). Этот используется для проверки нейронной модели в качестве подтверждения зональной CHL распределения в зависимости от градиента солености и биогенного концентрации элемента (Суханова и др., 2010) в случае опресненных и фронтальных зон, а также как мелководное шельфовое явление.

Рисунок 5 Распределение ХЛ, мг м ⁻³ (2004–2011 гг.).

Общей чертой оптических свойств этих вод является влияние распространение речной воды, биологические процессы и гравитационное осаждение твердого вещества (ТВ). Содержание ХЛ во фронтальной зоне значительно ниже, чем в реке. Однако структура полей концентрации ХЛ в этом зона характеризуется чрезвычайной сложностью при динамических изменениях размер фронтальной зоны (Флинт, Поярков, 2015). Максимальные значения концентраций модели ВМ составляют наблюдается в устье Обской, Тазовской и Гыданской губ.

Максимум поглощения РОВ приходится на основной поток воды из Водосборы Оби, Таза и Гыдана. Тазовская акватория характеризуется наименьший коэффициент поглощения. Эти воды простираются на несколько километров до север. Более прохладные и плотные воды Тазовской губы, протекающие по р. правый берег встречается с относительно теплым региональным водотоком, образуя зону возмущения.

Рисунок 6 Средние концентрации ХЛ в Обской губе (зеленый – река, красный – средний, синий – морские части).

Скачать

Однако большие градиенты ВВ и РОВ на исследуемой акватории приводят к значительные контрасты прозрачности, связанные с уровнем мутности в устье Обской, Тазовской и Гыданской губ. Огромный приток SM и DOM с речных вод приводит к большому контрасту между первым оптическим глубина (0,1–11 м) и мутность (0,4–89,4 FNU).

Изучение динамики модельных значений (2003–2011 гг.) показывает, что концентрации ВВ и увеличение поглощения РОВ в устье и средней части Оби и Гыдана Бейс,

Расчеты с использованием модели водной экосистемы (рис. 7) 5-го поколения (Цхай, Агейков, 2020). демонстрируют явное увеличение содержания фитопланктона во время летне-осенний в случае нескольких следующих друг за другом маловодных лет. Интересно, возникает с 3-го года; кривые первых двух лет не отражают такую ​​разницу (рис. 8). Расчеты подтверждают выявленное долгосрочные тенденции увеличения интенсивности цветения и позволяют нам ожидать вероятное смещение его пика на более раннее время в случае нескольких последовательных маловодные годы. Более того, все это обеспечивает оценку изменений в эвтрофикация водоема в зависимости от гидрологических условий.

Рисунок 7 Схема биохимической трансформации водной экосистемы компоненты.

Скачать

Рисунок 8 Моделирование межгодовой изменчивости содержания фитопланктона в Новосибирское водохранилище (1981 г.).

Скачать

4 Сводка

Высокопроизводительная обработка спутниковой информации позволила получить регулярные временные ряды данных MERIS (2003–2011 гг.), обработанные открытым программная среда BEAM-VIASAT/ESA. Метод нечетких признаков кластеризация в яркостном пространстве применяется для определения распределения основные оптические классы на основе NS-алгоритмов для оптически сложных поверхностные воды.

Использование эффективных информационных технологий в спутниковых данных обработка разрешена:

• для определения оптических классов воды и представления изменений в оптических активных веществ, а также в первичных гидрооптических характеристиках для почти десятилетний период;

• представить пространственные детали строения фронтальной зоны эстуария в участок смешения морских и речных вод в Обской губе;

• для выявления межгодовой изменчивости ХЛ, СМ и РОВ в устье, средний часть, эстуарий, прилегающий шельф Обской и Гыданской губ.

• для аппроксимации распределения концентраций CHL и SM логонормальным функцией, тогда как ДОМ — бимодальной функцией; чтобы получить черты их относительная стабильность; разработать модель водной экосистемы 5-го генерация для установления долгосрочных трендов;

• , чтобы доказать предпочтение использования этих диапазонов (Green, RedEdge) CHL, (CoastalBlue, Green) DOM.

• №

  об утверждении предложений о содержании ХЛ во фронтальной зоне Обской губы. значительно ниже, чем в его речной части.

Доступность данных

Спутниковые данные, использованные в исследовании, получены из результатов проекта ESA CoastColour — MERIS Case2 Water Processing — http://www.coastcolour.org (последний доступ: 16 июля 2020 г.). Доступность данных моделирования осуществляется путем ссылки на публикации по этим исследованиям по обоснованному запросу.

Вклад автора

ААТ разработал модель развития водной экосистемы и написал статью. АВП и ВВК выбрали место проведения исследования и обеспечили планирование и административную поддержку. НМК выполнил обработку и анализ спутниковых данных.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Заявление о специальном выпуске

Статья в специальном выпуске «Гидрологические процессы и водная безопасность в меняющемся мире». Это результат 8-й глобальной конференции FRIEND-Water: гидрологические процессы и водная безопасность в меняющемся мире, Пекин, Китай, 6–9 ноября 2018 г.

Финансовая поддержка Программа исследований ИМЭП СО РАН и финансируется Российским фондом фундаментальных исследований и правительством Алтайский край, Российская Федерация (грант № 18-41-220002).

Ссылки

Буканова Т. В. Тенденции эвтрофикации юго-восточной части Балтийского моря по спутниковым данным: Дисс. к.б.н., АБ ИО РАН, Калининград, Россия, 142 с., 2014 г. (на русском).

Ерлов, Н.Г.: Морская оптика, 2-е изд., Elsevier Sci. Ltd, Нью-Йорк, США, 231 с., 1976. 

Флинт М.В., Поярков С.Г.: Комплексные исследования Карского моря экосистема (128-й рейс НИС «Профессор Штокман»), Океанология, 55, 657–659., https://doi.org/10.1134/S0001437015040074, 2015. 

Гаевский Н.А., Семенова Л.А., Матковский А.К. Трофический статус вод р. экосистема Обь-Тазовского эстуарного района с точки зрения фитопланктона, Бык. Экол. Лес. Ландск. Студ., 10, 170–179, 2009 (в Русский).

Мур, Т. С., Доуэлл, М. Д., Брэдт, С., и Верду, А. Р.: Оптический тип воды основа для выбора и смешивания результатов биооптических алгоритмов в озерах и прибрежных водах, Дистанционное зондирование окружающей среды, 143, 97–111, https://doi.org/10.1016/j.rse.2013.11.021, 2014. 

Суханова И. Н., Флинт М. В., Мошаров С. А., Сергеева В. М. Структура сообщества фитопланктона и первичная продукция в эстуарии р. Обь и над прилегающим шельфом Карского моря, Океанология, 50, 743–758, 2010. 47, 147–155, https://doi.org/10.31857/S0321059620010149, 2020. 

Статьи

Скачать

Краткий обзор

Для реки Обь разработан комплексный подход к мониторингу. Новинка заключается в переходе на высокопроизводительные вычисления при обработке данных дистанционного зондирования Карского моря и Обской губы и моделировании деградации водных экосистем. Многолетняя тенденция развития экосистемы Новосибирского водохранилища в бассейне реки Обь объясняется структурно-динамическим моделированием.