Оценка интенсивности эмиссионных потоков климатически активных газов из Цимлянского водохранилища

Создаваемый в рамках выполнения НИР проект «Карбоновый полигон «Цимлянское водохранилище» направлен на получение новых экспериментальных данных о пространственной и временной изменчивости потоков парниковых газов между поверхностью пресноводного водоёма и атмосферой в степной зоне юга европейской части России, динамике баланса органического и неорганического углерода в водах водохранилища, чувствительности потоков к изменению условий внешней среды, с последующей разработкой комплекса мероприятий по контролю поглощения и эмиссии климатически активных газов поверхности водохранилища и прилегающих к водохранилищу территорий с применением различных измерительных технологий и методов математического моделирования. Проектом предполагается создание на Цимлянском водохранилище системы мониторинга, характеризующейся оптимальными расположением станций наблюдения и периодичностью измерений эмиссии и поглощения климатически активных газов (СО2, СН4) и основных гидрометеорологических, гидродинамических и гидрохимических показателей; разработка и совершенствование технологии измерения эмиссии и поглощения СН4 и СО2 водной поверхностью Цимлянского водохранилища и прилегающих к нему территорий, в том числе технологии проведения автоматизированного мониторинга стационарными водными, надводными и дистанционными сенсорами и датчиками; изучение пространственной и временной изменчивости эмиссии и поглощения СН4 и СО2, а также углеродного баланса в Цимлянском водохранилище, и их связи с гидрометеорологическими, гидродинамическими, гидрохимическими и гидробиологическими показателями; создание геоинформационной системы «Карбоновый полигон Цимлянское водохранилище» для хранения и отображения пространственных данных по эмиссии и поглощению климатически активных газов и других показателей; использование математических моделей, позволяющих моделировать и прогнозировать динамику эмиссии и поглощения СО2 и СН4 в водохранилище и прилегающих к нему территорий; разработка научно-обоснованных предложений и рекомендаций по составу мероприятий, направленных на сокращение эмиссии и увеличение поглощения СН4 и СО2 водной поверхностью Цимлянского водохранилища и прилегающих к нему территорий. Полученные научные результаты о пространственно-временных закономерностях формирования концентраций и потоков климатически активных газов (СО2 и СН4) в Цимлянском водохранилище позволят, с одной стороны, установить потенциал Цимлянского водохранилища к генерации СО2 и СН4 в воде и донных отложениях и к интенсивности их миграции в водную толщу и атмосферу, а, с другой стороны, оценить буферную способность водохранилища препятствовать высвобождению в атмосферу данных парниковых газов, что имеет важное практическое значение как для прогнозирования неблагоприятных экологических ситуаций, связанных с ухудшением химического и газового состава вод, так и для оценки региональных потоков СО2 и СН4 в атмосферу с поверхности водных ландшафтов степной зоны России. Разработанные рекомендации по организации и ведению мониторинга за эмиссией CO2 и СН4 в атмосферу из Цимлянского водохранилища могут быть адаптированы и применены для других крупных пресноводных водохранилищ и водных объектов, расположенных в степной зоне России. Математические модели, позволяющие моделировать динамику эмиссии и поглощения СО2 и СН4, могут быть использованы для прогнозных расчетов и оценки эффективности мероприятий, рекомендованных для снижения эмиссии СО2 и СН4 в атмосферу из Цимлянского водохранилища.