О прогнозе погоды, волжской воде и сине-зеленых водорослях

31.07.2021 1:55

Сегодня, 30 июля, тольяттинской гидрометобсерватории исполняется 65 лет. Накануне юбилея ее руководитель Надежда Карпасова дала большое интервью «Вольному городу», сделав акцент на том, что особенно волнует жителей нашего региона.

Эхолот и термометр

– Тольятти находится на берегах сразу двух рукотворных морей. Где граница между ними?

– Плотина Жигулевской ГЭС отделяет Куйбышевское водохранилище от Саратовского.

– Почему в Саратовском вода всегда холоднее? Там проточнее?

– Да. В Куйбышевском – замедленный водообмен, а Саратовское осуществляет транзит сброшенной воды, здесь скорость течения выше. Кроме того, надо иметь в виду, что перепад между водохранилищами составляет 25 метров.

– Благодаря ГЭС у нас есть небольшой водопад?

– За счет этого перепада становится выше скорость течения. Но разница в температуре водохранилищ всё же небольшая: 1,5-2 градуса – в районе Зольного и 2-2,5 – возле Федоровки.

– Надежда Ивановна, а как измеряется температура воды? Чем?

– Ртутным термометром в металлической оправе, который на тросе опускается в воду и держится там три минуты. Наблюдатель гидрологического поста измеряет в одном и том же затемненном месте Куйбышевского водохранилища (возле речного порта) на глубине от 10 до 50 сантиметров. Два раза в сутки: в 8:00 и 20:00.

Наблюдения у нас начинаются после освобождения прибрежной полосы ото льда и заканчиваются с образованием устойчивого ледостава.

– А зимой?

– Подо льдом температура воды одинакова (0,1-0,2 градуса), она не измеряется. Я сейчас говорю о гидрологическом замере, а при отборе проб воды для гидрохимических и биологических исследований температура обязательно замеряется во всех местах. Здесь чаще всего мы используем автоматические приборы, но ртутный термометр, подчеркну, самый точный. Глубина измеряется эхолотом, а если она небольшая, то просто лотом, есть такой прибор. Мы таким образом учитываем глубины при определении расхода воды, степени загрязнения и другие параметры.

Основные глубины в лоции по судоходству нанесены, а вот что вокруг происходит, необходимо знать. Ведь ложа водохранилищ тоже меняются из-за образованного за десятилетия ила.

Что с волжской водой?

– Надежда Ивановна, нынешнее лето жаркое, горожане стараются чаще бывать у воды, а там цветут водоросли. Но сначала такой вопрос. Принято считать, что летним утром купаться теплее, потому что за ночь вода прогрелась. Народная примета верна, на ваш взгляд?

– (Улыбается) Утреннее купание зависит от температуры воздуха, а не воды, которая за ночь остывает. Подчеркну, остывает и становится ближе к температуре окружающей среды. Если вы заходите из 30-градусной жары в 22-градусную воду, то чувствуете перепад. Вода вам кажется холодной. Но если вы утром из 22-градусной жары заходите в 20-градусную воду, вам комфортно.

– И вода кажется теплой?

– Да.

– Тогда еще вопрос: почему в воде теплее, когда идет дождь?

– Всё достаточно просто. Дождь выпадает из облаков, которые находятся далеко. Когда летит на землю, он не успевает прогреваться.

Теперь о «цветении» воды. Аномальная и ранняя (с мая!) жара дала большой прогрев воды. Среднемноголетние значения превышены на 2-4 градуса. Вот конкретный пример. 20 июля температура в поверхностном слое волжской воды в Комсомольском районе составляла 26,5 градуса!

«Цветение» воды вызывают цианопрокариоты, известные в народе как сине-зеленые водоросли. Их вегетация традиционно начинается в мае в хорошо прогреваемых и защищенных от ветра заливах и заканчивается обычно в сентябре.

Основные источники пополнения ресурсов цианобактерий сосредоточены в донных отложениях. Для них важно соотношение азота и фосфора.

– А откуда «химия» берется в воде?

– Ее дают сбросы, промышленные и коммунальные. Но цианобактерии умные, если им, например, не хватает азота, его сами синтезируют. Живут они колониями и развиваются в геометрической прогрессии.

Но также в геометрической прогрессии и начинают гибнуть. В момент гибели и происходит эта зеленая «каша». Мы чувствуем зловоние, цианобактерии выделяют также различные токсические вещества, которые могут вызывать ожоги. Поэтому в такой воде нельзя купаться и уж тем более ее глотать.

Высшие водные растения

– Надежда Ивановна, цианобактерии можно победить? Я сейчас имею в виду не рекламную и пропагандистскую шумиху, а реальные методы борьбы.

– С учетом нашего огромного приплотинного плеса в 40 тысяч гектаров реальный эффект дала бы механическая очистка. А вот химические методы, на мой взгляд, не очень подходят. Помните ситуацию с хлореллой?

– С экспериментом на васильевском озере? Конечно. Много шума и – ничего.

– Что предлагали разработчики? В феврале сверлить много-много лунок и запускать туда хлореллу, которая будет уничтожать цианобактерии. Я звонила коллегам на Сурское водохранилище, где тоже проводился этот эксперимент. И якобы весьма успешно. В ответ услышала: мы не уверены, что стало лучше именно из-за хлореллы.

На васильевском озере эффект какой-то был. Но озеро существенно отличается от водохранилища. Мы посчитали, сколько нужно сверлить лунок, и поняли, что может измениться кислородный режим. Как всё это отразится на экосистеме при таком энергичном вторжении? Или – мы пустим хлореллу, а она просто уйдет в Саратовское водохранилище.

Но даже не это смутило меня. Нет научных выкладок, как «появление» хлореллы отразится на водозаборе. Мы не можем рисковать здоровьем людей, а это как минимум 500 тысяч человек.

– Хлорелла чем опасна для человека?

– Она индикатор грязной воды, питается всем этим. Попав в ржавые трубы, хлорелла может изменить состав питьевой воды в худшую сторону. А это уже здоровье и безопасность тысяч людей.

И еще. Те длинные ветви, чуть ли не кусты под водой, что люди называют водорослями, на самом деле являются высшими водными растениями.

– То есть не водорослями?

– Да. Они обитают во всех волжских водохранилищах, как правило, на мелководье. Прикрепляются ко дну. Говорят, что в Саратовском водохранилище их больше. Не думаю. Там просто вода прозрачнее, они заметнее. У нас в основном обитают три вида: рдест, роголистник, элодея. Мы их не обследуем, у нас – иная задача. Исследуем гидробионты: фитопланктон, зоопланктон, перифитон и так далее, словом, то, чем питаются рыбы.

– Есть еще способы борьбы с вредными бактериями? Мало того, что купаться сейчас проблематично, так весь берег буквально усеян погибшими мальками рыб. У них жабры забиты зеленой взвесью.

– Для уничтожения спор цианобактерий исследовалось ультразвуковое воздействие на водоемы, а для увеличения продолжительности их анабиоза применялась кислородная аэрация придонных слоев. Но оба варианта требуют значительных энергетических затрат.

Есть способы литификации (окаменение) и применения альгицидов (специальные химпрепараты), но все они не дают 100-процентной гарантии. Например, малые концентрации тех же альгицидов стимулируют жизнедеятельность цианобактерий.

– А есть природные средства борьбы?

– Тысячелистник выделяет в воде полифенолы, которые замедляют рост бактерий. Такой же эффект дает ячменная солома.

Разница до 50 процентов

– Надежда Ивановна, почему все прогнозы немного разные: в гаджете – один, в стационарном компьютере – другой, у вас – третий? На балкон выходишь, где висит термометр, там свои синоптические особенности. Кому верить?

– (Улыбается) Нам! Прогнозы, которые выпускает метеослужба, базируются на специальных методиках, изучении определенного материала. И самое главное – они составляются с участием синоптика, хорошо знающего локальные условия и учитывающего данные радаров, барических схем.

Все остальные прогнозы составляет программа, машина, и без участия синоптика. Здесь только математический расчет. Поэтому разница есть, порой она значительная. Мы делали расчеты, так разница по осадкам и ветру доходила до 50 процентов.

– Большое расхождение!

– А оправдываемость наших прогнозов составляет 92-94 процента. Но 100 процентов, наверное, никогда не будет, потому что природу нельзя заранее предсказать и предусмотреть все варианты.

Вообще, есть несколько мировых метеорологических центров: Москва, Вашингтон, Лондон, Мельбурн и Монреаль. В интернете заложена одна из моделей математического расчета, который произвела машина.

– В гаджете прогноз погоды мне может выдавать американская программа? А то я смотрю: на улице дождь собирается, а они дают «ясно».

– Или британская. Кстати, статус мировых метеоцентров получили еще Токио и Пекин.

– Нынешнее лето сравнивают с летом 2010 года. Есть какая-то закономерность в наступлении таких сезонов?

– Мы делали расчеты, вот один из них. Называется он «Вероятность наступления опасных явлений погоды в Тольятти и Ставропольском районе». Что касается закономерности, то аномально жаркая погода обычно наблюдается раз в 10 лет.

– Еще вопрос. Почему нынешний лесной пожар, несмотря на свой масштаб, был не так заметен в других районах?

– В 2010-м массово полыхали сосны, отсюда клубы дыма. Огромные и черные из-за сажи. В этом году горели в основном порубочные остатки и трава. Отсюда и разница в визуальном восприятии.

– Часто в прогнозах звучит информация о скорости ветра, например, 5 метров в секунду. А как вы измеряете эту скорость?

– С помощью прибора М-63, он старинный, но надежный. Кроме того, у нас есть автоматические датчики, так что с этим проблем нет. Кстати, давайте сообщим читателям «Вольного города» номер областного автоответчика. Пишите: 8-846-207-50-55. По нему можно узнать свежие данные о погоде в Тольятти. Мы планируем установить уже у себя городской номер, но пока не определили, какой именно. Ведь должен быть многоканальный.

Любимая поговорка

– Мы увлеклись природными явлениями и совсем забыли о юбилее. Расскажите, хотя бы кратко, о становлении гидрометобсерватории. С чего всё начиналось?

– Наша обсерватория была создана на базе гидрометбюро «Куйбышевгидростроя» и озерной станции. Первым директором стал Павел Никулин. В разные годы коллектив возглавляли Александр Елисеев, Николай Тишкин, Александр Рыбкин.

– С двумя последними я знаком. А вы, получается, пятый директор гидрометобсерватории. Какова структура вашего федерального учреждения?

– Три отдела: метеообслуживания, гидрологии, комплексного обслуживания и обеспечения экспедиционных работ. Две лаборатории: гидробиологии и по мониторингу загрязнения окружающей среды. Плюс узел связи и флот, куда входят разъездной теплоход «Витязь», маломерное научно-исследовательское судно «Росгидромет-06», судно на воздушной подушке, аэролодка для зимних отборов проб и три мотолодки.

– Солидно!

– В год мы делаем примерно 10 500 измерений по воде. И до 50 тысяч – по качеству воздуха на 9 постах, из них 7 находятся в Тольятти, остальные – в Тимофеевке и Жигулевске.

– Как станете отмечать свой юбилей?

– Скромно, хотя у нас два юбилея: 65 лет гидрометобсерватории и 90 лет Приволжскому управлению по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Очень много работы, да и ковидные ограничения никто не отменял.

– Мои искренние поздравления, уверен, ко мне присоединятся все читатели газеты. И последнее, Надежда Ивановна. У вас есть любимая профессиональная поговорка?

– (Улыбается) «Настоящий синоптик в дождь с собой зонтик не берет. Чтобы прогноз оправдался!» В этой шутке заложены огромная любовь к своей работе и ответственность за прогноз, который ежедневно необходим всем нам – людям планеты Земля.

Погодой интересовался Сергей Русов, газета «Вольный город Тольятти»

Источник