Моделирование и прогнозирование процессов восстановления качества вод и экосистем при различных сценариях изменений климата и антропогенной деятельности

Цель работы – исследование, моделирование и прогнозирование процессов формирования качества вод суши, восстановления поверхностных и подземных вод, транс-формации водных и наземных экосистем при различных сценариях изменений климата и антропогенной деятельности. Объекты исследования – поверхностные и подземные воды, водные и наземные экосистемы. Для достижения поставленной цели в работе использовались современные методы натурных и экспериментальных исследований, математического моделирования и прогнозирования с применением материалов спектрометрической съёмки. Основные результаты: • Разработаны научно-методические рекомендации по применению в водоохранной практике новых методов оценки качества поверхностных вод суши и состояния водных экосистем по эколого-токсикологическим показателям и данным дистанционных спектрометрических измерений. • Проанализированы пространственно-временные изменения характеристик гидрологической структуры водных объектов с использованием методов математического моделирования, а также пространственно-временная неоднородность интенсивности потоков вещества на границе «вода-дно» (на примере участков рек Волги, Северной Двины, Можайского и Иваньковского водохранилищ). Проведена количественная оценка характеристик водно-солевого обмена внутренних и окраинных морей с применением изотопных индикаторов на примере конкретного объекта. • Разработаны методы математического моделирования микробиологических процессов с учетом фракционирования стабильных изотопов биогенных элементов. • Разработана комплексная методика оценки защищенности и уязвимости грунтовых и напорных подземных вод от загрязняющих веществ, проведена ее апробация на части территории Калужской области в зоне радиоактивного следа от аварии на Чернобыльской АЭС. • Подготовлены практические рекомендации по восстановлению качества вод и снижению зарастания поверхностных вод в бассейне Верхней Волги. • Получены прогнозные оценки изменения экосистем и их отдельных компонентов в регионах центральной части и юга Европейской части России (ЕТР). Осуществлен прогноз изменений флоры и фауны Дальнего Востока при разных сценариях освоения гидроэнергетических ресурсов. Оценены возможные изменения структуры посевных площадей и внутренней организации агроэкосистем ЕТР.