36 межинститутский научный семинар

27 февраля в Байкальском музее СО РАН состоялся первый в этом году межинституский научный семинар. Он был посвящен деятельности Лаборатории гидрологии и гидрофизики - крупного и значимого научного подразделения Лимнологического института СО РАН.

С приветственным словом открыл семинар А.Б. Купчинский, директор Байкальского музея СО РАН. Он отметил, что такое семинар, посвященный научной лаборатории, проводится впервые и пожелал его успешной работе.

А.Б. Купчинский приветствует участников семинара

Илья Александрович Асламов читает стихи о воде

Участники семинара

На научной сессии было представлено 9 докладов.

О.Т. Русинек

Ольга Тимофеевна Русинек, д.б.н., гл.н.с. Байкальского музея рассказала о жизни и научной деятельности В.М. Сокольникова − организатора лаборатории и создателя байкальской школы гидрологии и гидрофизики. Владимир Михайлович Сокольников на Байкале применил свой опыт работы по изучению гидрологии и гидрофизики разнообразных водоемов нашей страны, подготовил технический персонал из местного населения, в течение многих лет привлекал к работе студентов и молодых специалистов из высших учебных заведений Иркутска, Москвы, Ленинграда. Его энтузиазм в изучении природы Байкала, личный пример в работе, любовь к своему делу сыграли важную роль в формировании группы, а в 1961 г. − лаборатории. В.М. Сокольниковым с 1955 по 1971 г. было опубликовано 69 научных работ по широкому кругу исследований. В них представлены результаты изучения вопросов образования льда на Байкале, выявления закономерностей формирования, роста и разрушении ледяного покрова, о причинах образования пропарин в ледяном покрове, условий кристаллизации донного льда на Байкале, о радиационных свойствах льда и снега, о высоте волн, вертикальных и горизонтальных смещениях и деформациях сплошного ледяного покрова Байкала, о течениях и температуре воды под ледяным покровом, надвигах льда на берега Байкала, теплового баланса, формирования гидрометеорологического режима и др.

В.М. Сокольникову удалось создать коллектив единомышленников, которые смогли продолжить начатое им дело, сохранить и укрепить байкальскую школу гидрологов, воспитывая и взращивая уже своих учеников.

И.А. Асламов

В докладе «Развитие системы мониторинга гидрометеорологических параметров озера Байкал», который представил Илья Александрович Асламов, к.ф.-м.н., зав. лабораторией гидрологии и гидрофизики Лимнологического института СО РАН представил полные данные о том, как лаборатория проводила и развивала свои исследования, используя современные для каждого периода времени приборы и оборудование.

Было отмечено, что физические процессы в водоёме формируют «среду обитания», в которой протекают все химические и биологические взаимодействия, интенсивность которых будет зависеть физических условий в данный момент времени. При этом сами химические и биологические процессы, при всей их важности, главным образом трансформируют формы существования вещества, но практически не влияют на его суммарное содержание. Поэтому без количественного понимания «физической основы» любые пробы на химический состав или биологические показатели остаются лишь моментальными снимками текущего состояния, и не могут быть корректно интерпретированы в контексте динамики водоёма.

Регулярные инструментальные измерения гидрометеорологических параметров способны описать объективную картину состояния озера и его реакции на внешние воздействия. Озеро Байкал, являющееся крупнейшим резервуаром пресной воды на планете, требует постоянного комплексного мониторинга за экологическим состоянием. В условиях современных вызовов, связанных с изменением климата и увеличивающейся антропогенной нагрузкой, автоматизация мониторинга становится критически важной задачей для обеспечения эффективного контроля за состоянием экосистемы озера. Разработанная в лаборатории гидрологии и гидрофизики цифровая система мониторинга ЛИН СО РАН находится на этапе активного развития и модернизации. Созданная инфраструктура автоматических станций, внедрение технологий беспроводной передачи данных, обработки, анализа и оперативной визуализации поступающей информации формируют фундамент для перехода к качественно новому уровню экологического мониторинга озера Байкал. Долгосрочные данные мониторинга будут необходимы для разработки и верификации численных моделей озера и, в совокупности, обеспечат эффективную, научнообоснованную поддержку прогнозированию изменений и сохранению уникальной экосистемы озера Байкал для будущих поколений.

Л.Н. Куимова

Любовь Николаевна Куимова, ведущий инженер лаборатории гидрологии и гидрофизики в докладе «Научный путь длиною в жизнь в лаборатории гидрологии и гидрофизики» поделилась теплыми воспоминаниями о своих коллегах.

В.Н. Синюкович

Доклад на тему «Некоторые аспекты исследования водных ресурсов бассейна оз. Байкал» представил Валерий Николаевич Синюкович, к.г.н., с.н.с. лаборатории гидрологии и гидрофизики ЛИН СО РАН. Он рассказал из каких источников складывается водный баланс озера Байкал. Первоочередными задачами совершенствования расчетов водных ресурсов являются:

• Уточнение методов расчета отдельных составляющих (стандарты по тепло- и влагообороту в котловине разработаны для равнинных водоемов европейской части России)
• Проведение натурной тарировки стока воды через Иркутскую ГЭС
• Восстановление регулярных режимных наблюдений на главных притоках озера.

Лимнологический институт проводит большую работу по мониторингу состояния засечек И.Д. Черского В.В. Ламакина на Байкале, сохраняя эти научные памятники.

Е.С. Троицкая

«Температурный режим и термические процессы в Байкале». Елена Сергеевна Троицкая, к.г.н., н.с. лаборатории гидрологии и гидрофизики рассказала об истории изучения температурного режима озера Байкал, который еще в рамках Комиссии по изучению озера Байкал 110 лет назад начал Глеб Юрьевич Верещагин. Также Е.С. Троицкая рассказала об особенностях режима байкальских вод, тепловом балансе, интрузиях, апвеллингах и других процессах.

А. А. Жданов

О течениях на Байкале рассказал Андрей Александрович Жданов, к.г.н., с.н.с. Лаборатории гидрологии и гидрофизики ЛИН СО РАН.

Установлено, что во всех котловинах в присклоновой зоне озера происходит интенсификация течений. У западного берега это происходит в 3-7 км от берега, у восточного в 3-12 км. В таких зонах обычно увеличивается устойчивость течений, а направление течений соответствует направлению циклонической крупномасштабной циркуляции. В центре озера течения неустойчивы. Исключением являются районы, где замыкаются крупномасштабные циркуляции и существуют потоки, пересекающие озеро в поперечном направлении. Формирование системы течений оз. Байкал определяется рядом факторов, основным из которых в навигационный период является ветер, создающий во всех котловинах озера устойчивые циклонические циркуляции, действие которых усиливается от лета к осени. Максимума скорости течения достигают в декабре при наибольшей интенсивности ветра. Второе по значимости усиление течений происходит в мае при вскрытии озера. Такое распределение скорости течения характерно как для верхнего слоя водной толщи, так и для придонной зоны. После установления ледового покрова постепенно происходит затухание осенней циркуляции. К концу февраля скорости течения становятся минимальны в верхнем слое, в придонном слое течения достигают минимума позже − к апрелю. Ранней весной (конец марта-апрель) задолго до вскрытия озера в верхнем слое начинается генерация геострофических течений за счет неравномерного прогрева вод подо льдом с разной степенью заснеженности.

М.М. Макаров

«Гидроакустические исследования на Байкале: от фундаментальных параметров водной среды до прикладных лимнологических задач» рассказал Михаил Михайлович Макаров, к.г.н., зав. лабораторией междисциплинарных эколого-экономических исследований и технологий ЛИН СО РАН. Была представлена история гидроакустических исследований, проводимых на озере Байкал и обозначена их важность для решения прикладных задач. В перспективе такие работы будут проводиться с использованием новых подходов и методов:

1. нейронные сети − для выделения звуков отдельных особей тюлений с целью подсчета численности стада;
2. стационарные активные гидроакустические системы − для съемки популяции промыслового стада с целью его численного контроля
3. Создание и развитие системы регистрации гидроакустических шумов низкой частоты − для регистрации сейсмических событий или извержений подводных грязевых вулканов.
4. Создание и развитие системы гидроакустической томографии на стационарных трассах − для мониторинга основных гидрофизических характеристик в отдельной акватории в режиме реального времени.

В.Г. Иванов

Вячеслав Геннадьевич Иванов, к.г.н., н.с. Лаборатории гидрологии и гидрофизики ЛИН представил доклад на тему «Содержание и динамика метана в озере Байкал».

Известно, что газовый режим является важным показателем экологического состояния водных экосистем. Метан постоянно присутствует в воде и донных отложениях, а его содержание отражает интенсивность и направленность продукционно-деструкционных процессов, следовательно, степень эвтрофирования и загрязнения органическими веществами водных объектов. Содержание метана в озерной воде формируется под влиянием ряда конкурирующих факторов. С одной стороны, это поступление метана с речным стоком, анаэробное разложение органического вещества и его поток из донных отложений (как диффузионный, так и пузырьковый) и образование метана в самой воде, а с другой − окисление метана в водной толще и его эмиссия в атмосферу. На соотношение этих составляющих метанового круговорота влияют как климатические и гидрологические условия, которые определяют сезонную и суточную динамику физико-химических и биогеохимических процессов, так и накладывающееся антропогенное воздействие.

В результате проведенных исследований впервые были обобщены результаты многолетнего систематического мониторинга концентрации растворённого метана водные толще озера Байкал. Установлено, что в верхнем слое (0–200 м) всех его котловин содержание метана росло до 2021 г., после чего начался устойчивый спад. Сравнение полученных материалов с данными по притоку речных вод выявило их ведущую роль в формировании фоновых концентраций растворенного метана деятельного слоя по всей акватории озера.

Изменение во времени содержания растворенного метана в основной глубинной зоне озера, отличающейся пониженной интенсивностью вертикального турбулентного обмена, носит другой характер, обусловленный влиянием потоков метана из донных отложений и окислением аэробной метанотрофной микрофлорой. После максимальных значений концентраций, достигнутых в разных котловинах в 2017–2019 гг. наблюдается их дальнейшее равномерное понижение, без выраженного влияния межгодовых колебаний речного притока. К настоящему времени, содержание метана в деятельном слое озера Байкал вернулось на уровень 2003 г., на фоне 1,5–2 кратного снижения его концентраций в глубинных слоях. Рассчитанные средние концентрации метана в верхних 50 м озера Байкал во все годы и сезоны существенно превышают равновесные значения с атмосферой, что позволяет рассматривать озеро как устойчивый источник эмиссии метана в атмосферу в течение всего периода открытой воды.

По завершении научной сессии была представлена книга, 36 выпуски серии «Исследователи Байкала», Лаборатория гидрологии и гидрофизики: 70 лет изучения Байкала». После презентации книги была открыта выставка «Физика воды».

Знакомство с книгой

Знакомство с выставкой

По традиции было сделано фото на память об этом замечательном событии.

Фото на память

Семинар прошел в теплой дружеской атмосфере, все были благодарны за возможность отдать дань глубокого уважения своим учителям и коллегам.

О.Т. Русинек, д.б.н., гл.н.с. Байкальского музея СО РАН

Спонсор мероприятия ООО "Газпром добыча Иркутск".