Действующий
Внутригодовое распределение ЭС, ЭП, НДВиз в годы со стоком различной обеспеченности определяется в соответствии с их гидрографом условно-естественного (восстановленного) стока.
Если в отдельные периоды межени расчетное безвозвратное изъятие приводит к регулярному снижению скоростей течения до значений менее 0,2 м/с, обеспеченность W_ист должна быть снижена, и расчет повторен для меньшего значения W_ди до достижения приемлемых скоростей течения в межень.
Если на нижних участках реки не обеспечиваются экологические требования к объему стока, то допустимое безвозвратное изъятие речного стока в вышележащих створах определяются с учетом потребностей в воде нижележащих створов, т.е. часть объема водопотребления на одних участках должна возвращаться в гидрографическую сеть в пределах других ниже расположенных участков реки.
1. метод на основе анализа связей биологических и гидрологических характеристик состояния экологических систем;
2. метод на основе критических экологических параметров, основанных на использовании косвенных характеристик состояния экологических систем.
Метод применяется для рек или их участков при наличии многолетних данных по ведущим параметрам гидрологического режима и различным показателям биопродуктивности экологических систем водных объектов и околоводных экологических систем. Он является основным для водных объектов или отдельных их участков, имеющих важное значение для воспроизводства массовых и ценных видов рыб.
Критериями оценки экологически допустимого объема безвозвратного изъятия речного стока служат показатели поколений и динамика численности или промысловый возврат рыб.
Нормативы допустимого экологически безопасного объема безвозвратного изъятия речного стока должны устанавливаются# дифференцированно для каждого водного объекта в разных створах. Основой для установления нормативов являются оценки влияния физико-химических и гидрологических характеристик на биопродуктивность экологических систем водных объектов и околоводных экологических систем, выбор наиболее значимых показателей и установление экологически допустимых и критических констант.
На основе многолетних данных устанавливаются эмпирические зависимости между "урожайностью" поколений (численностью) популяций, промысловым возрастом рыб (или других гидробионтов) и характеристиками гидрологического режима (объемы стока, его внутригодовое распределение в годы различной водности и др.) и находится уравнение связи между "урожайностью" поколений рыб (численностью сеголетков) и объемами годового и весенне-летнего стока (или стока за другие, экологически более значимые, периоды воспроизводства рыб).
Строятся теоретические и эмпирические кривые обеспеченности "урожайности" поколений рыб и по ним определяются показатели (границы) "урожайности". К высокоурожайным относятся поколения с более высокой численностью обеспеченностью менее 25%, к урожайным - 25-50% обеспеченности, к среднеурожайным - 50-75%, к низкоурожайным - более 75% обеспеченности.
По установленным границам ранжируются многолетние данные по "урожайности" поколений и соответствующему им годовому и весенне-летнему стоку. Рассчитываются средние величины данных показателей.
По полученным средним значениям численности поколений рыб, годового и весенне-летнего стока находится уравнение связи. На основе статистических критериев отбираются линейные и нелинейные уравнения, аппроксимирующие указанные зависимости. На основании полученных зависимостей определяются объемы стока, характеризующие оптимальные, нормальные условия, а также критические (W_кр), при которых естественное воспроизводство популяций рыб минимально.
При расходах и объемах воды ниже критических практически не регистрируется процесс естественного размножения основных водных организмов.
Для рек, впадающих в внутриматериковые водные объекты, находятся уравнения связи между годовым объемом стока реки (или показателем минерализации - соленостью воды, коррелирующей с объемом стока за несколько предшествующих лет) и численностью популяций, промысловым возрастом рыб, и определяется объем речного стока, который не обеспечивает устойчивые условия нагула молоди и половозрелых рыб в замыкающем гидрографическую сеть водном объекте (море, залив, лиман, озеро).
Метод, основанный на регрессионном анализе однофакторных зависимостей линейного и нелинейного видов, может быть дополнен многофакторным регрессионным анализом.
В качестве критической величины речного стока принимается величина, при которой общая численность популяций рыб снижается до уровня 50% среднемноголетней численности. Определение критической величины речного стока производится на основе анализа связи между величиной речного стока и показателем выживаемости молоди рыб, определяющей формирование общей численности популяций.
Метод "критических экологических параметров". Метод критических экологических параметров рекомендуется в случае отсутствия количественных зависимостей различных видов антропогенного воздействия на экологические системы водных объектов при нормировании безвозвратного изъятия речного стока и расчете экологического стока.
Компоненты экологических систем в бассейнах рек определяются в зависимости от экологически значимых элементов гидрологического режима, характеризующих состояние этих систем.
При нормировании безвозвратного изъятия речного стока и установлении экологического попуска (стока) учитываются также экологические требования к условиям естественного размножения рыб на русловых, пойменных и лиманных нерестилищах.
- объемов стока, достаточных для затопления необходимых площадей пойменных нерестилищ в требуемые сроки и с соответствующей температурой;
- продолжительности затопления нерестилищ, необходимой для достижения молодью рыб жизнестойких (покатных) стадий;
В качестве показателей состояния используются косвенные характеристики, которые различны для разных водных объектов. В бассейнах рек в зависимости от экологически значимых элементов гидрологического режима выделяются компоненты экологических систем водных объектов, характеризующие их состояние. Выделяются русла рек, устья рек и дельтовые озера (лиманы).
Русла рек. Для русел рек наиболее значимых в экологическом отношении показателей является скорость воды в потоке. Для расчетных створов определяются критические скорости течения, при которых не регистрируется процесс естественного размножения рыб и других водных животных в период половодья и паводков. Для этого привлекаются литературные и справочные материалы.
По данным срочных наблюдений за скоростью (V) и расходами воды (Q) в каждом створе (в интервале критических скоростей) рассчитывается зависимость Q = f (V). Подставив значения скорости течения в формулы, определяют расход, соответствующий критическим гидрологическим условиям воспроизводства (W_кр) в период нерестовых миграций, нереста и ската молоди ценных и массовых рыб.
В экологических требованиях к гидрологическому режиму на нерестилищах осетровых видов рыб оптимальная скорость течения определена в 1,0-1,5 м/с, а минимальная (критическая) - 0,5-0,6 м/с.
При наличии пойменных нерестилищ по материалам гидрологических наблюдений устанавливаются критические значения водного режима (расход воды и его продолжительность), не обеспечивающие обводнения пойменных нерестилищ. По данным ежедневных расходов воды находится критический объем половодья (W_кр.пол), при котором отсутствует затопление поймы, а также обеспеченность и величина критического годового стока и его внутригодовое распределение.
а) подошедшие на нерест производители рыб в предустьевой зоне моря теряют ориентацию на сток пресной воды;
б) происходят необратимые процессы в экологической системе дельты (нарушается баланс осадконакопления взвешенных веществ, в результате чего начинается интенсивный процесс формирования предустьевого бара и отчленение водотока и его рукавов от моря).
По данным учетных съемок проводится анализ динамики нерестовой миграции проходных и полупроходных рыб в зависимости от расхода воды (объема стока) в устье. Строится статистическая модель, с помощью которой определяется критический расход воды (объем стока) для захода в устье реки производителей рыб на нерест.
Количественная оценка влияния изъятия стока на гидрографические характеристики различных устьевых водотоков дается по расчетным гидролого-морфологическим зависимостям V = f(Q), b = f(Q), h = f(Q), где V - средняя скорость течения, b - средняя ширина русла, Q - расход воды и значениям статистических показателей основных гидроморфологических параметров.
Дельтовые озера (лиманы). Критические условия в дельтовых пресноводных озерах (лиманах) складываются при отсутствии стока в море. Подобная ситуация возникает при снижении уровня воды в водоемах до морских отметок (прекращение водообмена между озером и морем). При этом речной сток в дельтовые водоемы расходуется на компенсацию сезонных колебаний уровня воды моря (Дельта W), испарение и транспирацию (W_исп.).