Цель исследований – дать характеристику структуры использования воды и указать направления достижения экологически сбалансированного водопользования на мелиоративных системах на примере рисовой оросительной системы Ростовской области, изучить уровень загрязнения дренажно-сбросных вод с нее. В структуре сельскохозяйственного водопотребления орошаемое земледелие является одной из наиболее водоемких отраслей. Самой водоемкой культурой является рис. В структуре водопользования рисовой оросительной системы (РОС) доля расхода воды, затрачиваемой на обеспечение нормы водопотребности риса, составила 42,2%, потери воды во внутрихозяйственных сетях РОС – 35%. Одной из важнейших проблем при эксплуатации мелиоративных систем является отведение дренажно-сбросных вод без очистки в водные объекты. Исследования химического состава дренажно-сбросных вод в отводящем коллекторе показали высокий уровень загрязнения сульфатами (7-10ПДК_рх), марганцем (200ПДК_рх), фосфат-ионами (3-10ПДК_рх); минерализация ДСВ достигала 1800 мг/дм³. В донных отложениях отводящего коллектора с рисовой оросительной системы, являющихся источником вторичного загрязнения ДСВ, установили превышение фактических концентраций над фоновыми для реки Дон: марганца – в 1,87-4,0 раза; цинка – в 3,16-4,89 раза; меди – в 1,23-1,95 раза; минерализация донных отложений колебалась от 4000 до 5500 мг/дм³. В ФГБНУ «РосНИИПМ» ведется разработка ресурсосберегающей технологии очистки и кондиционирования дренажно-сбросных вод с рисовой оросительной системы и их оборотного использования, которая позволит минимизировать негативное воздействие на реку Дон.

В условиях роста энергоемкости сельскохозяйственного производства и необходимости повышения устойчивости мелиоративных систем актуальной задачей становится внедрение возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в насосные станции оросительных систем. Цель исследований заключается в том, чтобы оценить техническую и экономическую эффективность использования солнечных и ветровых установок для энергоснабжения насосных станций в мелиоративных системах Саратовской области, а также разработать рекомендации по их внедрению. В статье рассматривается потенциал использования солнечных и ветровых установок для электроснабжения насосного оборудования, используемого в системах орошения, на примере Саратовской области. Для исследований были использованы данные о технических характеристиках насосных станций включая модели производства «Энергомаш» и других отечественных производителей. Проведен анализ адаптации насосного оборудования к работе с нестабильными источниками генерации – такими, как солнечные панели и ветрогенераторы. Рассмотрены схемы интеграции ВИЭ в системы водоснабжения, в том числе применение аккумуляторных систем и инверторов для обеспечения стабильного энергоснабжения. На основе проведенных расчетов оценена эффективность использования ВИЭ в различных районах Саратовской области включая анализ мощности насосного оборудования, требуемого энергопотребления и экономической целесообразности перехода на автономные энергетические решения. Результаты исследований показывают, что внедрение ВИЭ в насосные станции позволяет снизить эксплуатационные затраты на 20-30%, повысить энергоэффективность мелиоративных систем и уменьшить воздействие на окружающую среду. Срок окупаемости таких проектов составляет 7-10 лет, что делает их экономически привлекательными для сельскохозяйственных предприятий региона. Использование солнечных панелей и ветрогенераторов для питания насосных станций снижает зависимость сельского хозяйства от традиционных источников энергии. При этом можно разработать технологию применения гибридных схем (сеть + ВИЭ), которые позволяют оптимизировать энергопотребление, особенно в периоды низкого потребления. Дальнейшие исследования могут быть направлены на оптимизацию гибридных систем и разработку интеллектуальных систем управления энергопотреблением.

Цель исследований – выявление закономерностей влияния режимов капельного орошения на биометрические показатели молодых деревьев вишни сортов Молодежная и Волочаевка в условиях Центрального Нечерноземья. Полевые исследования проводились в 2023-2025 гг. при поддержании предполивной влажности почвы на уровнях 60-80, 70-90 и 80-100% НВ, а также в контрольном варианте без орошения. Анализ метеорологических условий показал неравномерное распределение атмосферных осадков в течение вегетационных периодов, что обусловливало колебания влажности почвы и различия в количестве поливов и в оросительных нормах по годам. Применение капельного орошения обеспечивало более стабильное поддержание оптимальной влажности почвы по сравнению с контролем, особенно в засушливые периоды лета. Установлено, что режим орошения 70-90% НВ способствовал формированию наибольших значений высоты стебля, площади листовой поверхности и диаметра штамба у обоих сортов. Режим 80-100% НВ в ряде случаев уступал оптимальному, а при режиме 60-80% НВ положительный эффект орошения был выражен слабее. Контрольный вариант характеризовался минимальными биометрическими показателями во все годы исследований. Сорт Волочаевка проявил более выраженную отзывчивость на улучшение водного режима, тогда как сорт Молодежная отличался более сглаженной реакцией. Статистическая обработка данных подтвердила достоверность влияния режимов капельного орошения на биометрические показатели деревьев вишни. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности применения капельного орошения с поддержанием влажности почвы на уровне 70-90% НВ при выращивании молодого вишневого сада в условиях Центрального Нечерноземья.

Цель исследований – разработка конструкции и оптимизация параметров работы и расстановки вдоль трубопровода дождевальной машины спринклеров с диафрагмовым запорным механизмом. В статье рассмотрены конструкция и теоретические предпосылки спринклера с диафрагмовым запорным элементом. Дана расходно-напорная характеристика спринклера с учетом диаметра отверстия диафрагмового запорного механизма и определенного положения микродвигателя. Представлено распределение воды при установке спринклеров на спускных трубах приповерхностного полива, а также спринклеров, установленных непосредственно на трубопроводе машины с диафрагмовым запорным элементом с шагом 2 и 3 м.

Для поддержания благоприятных условий роста растений в защищенном грунте в холодный период года требуется согласованная работа систем отопления и орошения, обеспечивающих оптимальный микроклимат теплицы. Существенное влияние на тепловой режим почвы и параметры воздушной среды оказывает выбор системы отопления – в частности, автономных лучистых систем на основе потолочных газовых инфракрасных излучателей темного типа. Цель исследований заключается в разработке математической модели тепломассообмена в теплице при использовании лучистого (инфракрасного) отопления в условиях полива, предназначенной для обоснования требуемой тепловой мощности системы отопления и расчета оптимального массового расхода воды для ирригации в холодный период года. Математическая модель включает в себя воздушную среду, поверхность почвы и ограждающие конструкции теплицы, а также учитывает лучистый теплообмен в системе «Излучатель → почва ↔ ограждение». Предложена формула для определения коэффициента многократного отражения инфракрасного излучения, позволяющая вычислять результирующий тепловой поток, поглощаемый поверхностью почвы.

Цель исследований заключалась в том, чтобы экспериментально установить влияние экстремальной температуры на поверхности аллювиально-луговой галечниковой почвы в пахотном горизонте на тепловой режим и влажность для определения глубины заделки семян при дождевании. Исследовалась аллювиально-луговая галечниковая почва из пахотного слоя, образцы которой были доставлены со второй террасы горной реки Лабы. Исследовалась почва каменистостью 55,1 и 22%, а также почва без галечника. Над почвой на высоте 0,5 м размещалась лампа, имитировавшая солнечную радиацию 700 лк. Измерение параметров почвы влажности и температуры производилось каждые 15 мин в течение 24 ч. Проводился равномерный полив дождеванием нормой 9 мм. Выяснилось, что аллювиально-луговая галечниковая почва каменистостью 55,1% является непригодной для орошения дождеванием; пахотный горизонт иссушался под действием экстремальных температур; влажность находилась в диапазоне 7-8%. Поверхность пахотного горизонта почвы с каменистостью 22% испытывает нагревание до 65,01°С и иссушение, в слое 10-15 см температура понижается до 29,1°С и является благоприятной для посадки семян в почву на глубину не менее 12 см при дождевании. Влажность в почве в слое 10-15 см держится на уровне 43-48% в течение эксперимента. Сделаны выводы о том, что чем выше каменистость почвы, тем более контрастны параметры почвенных процессов: при каменности 55,1% температура на поверхности почвы составляет 86,5°С, при каменистости 22% – 65,01°С, без камней – 49,5%. Наиболее благоприятный температурный режим наблюдается в слое почвы 10-15 см при каменистости 22%, где температура снижается с 36,0 до 29,1°С с ростом глубины. Каменистость почвы 55,1% при экстремальной температуре ведет к иссушению поверхности и дефициту влаги пахотного горизонта, которая снижается до 7-8%. При каменистости 22% в слоях 10-20 см влажность в течение суток оставалась в диапазоне 47-50%. На глубине 10 см влажность находилась в диапазоне 43-47%, на глубине 15 см – 46-48% соответственно. Посадку семян растений нужно производить на глубину не менее 12 см.

Цель исследований – разработка вероятностной модели прогноза технического состояния однородных грунтовых плотин IV класса для сооружений, возраст которых превысил 25 лет, эксплуатирующихся без персонала и применения контрольно-измерительной аппаратуры. Материалами исследований стали данные разового экспертного обследования, выполненного в 1991-2020 гг. на более чем 1000 бесхозяйных гидроузлах Московского региона. Использование методов искусственного интеллекта – в частности, машинного обучения, для выборки, включающей в себя 947 плотин, и последующая валидация прогнозной модели на выборке из 160 сооружений подтвердили высокую предсказательную способность полученной модели. Модель имела хорошие статистические оценки качества; точность классификации по ошибкам второго рода составляла 89% по обучающей выборке и 94% по валидационной выборке. В результате исследований выявлена степень влияния возраста плотины, ее высоты и наличия крепления верхового откоса на сохранение ее работоспособного состояния. Модель проста в использовании и не требует специализированного программного обеспечения. Результаты исследований могут быть использованы собственниками сооружений или службами эксплуатации для планирования на перспективу финансовых средств, необходимых для поддержания плотин в работоспособном состоянии.

В статье изложены результаты экспериментальных исследований условий гашения энергии потока в глубоких водобойных колодцах. На основании рассмотрения около 1,5 десятка схем как наиболее эффективный выбран гаситель в виде глубокого, но относительно короткого колодца с расположением в средней зоне дна пирсов за водоскатом транзитной части водосброса при угле его наклона от 40 до 75°. Цель исследований заключалась в разработке блок-схемы для определения оптимальных параметров комбинированного гасителя. Для широкого диапазона чисел Фруда приведены графические зависимости, аппроксимирующие их формулы, результаты верификации программного комплекса для проведения численного эксперимента. Установлено, что эффективность гасителя повышается с возрастанием числа Фруда. Отмечены условия, когда при относительно небольшом понижении дна водобоя (не более 2,5 критической глубины потока) длина колодца по сравнению с обычным уменьшается до 65%.

Наличие информационных разрывов в иерархии взаимодействия Федерального агентства по рыболовству (Росрыболовство), территориальных органов и собственников или эксплуатирующих водозаборы организаций является одной из проблем управления рыбозащитными сооружениями (РЗС). Цель исследований – разработка концепции информационно-аналитической системы (ИАС) управления рыбозащитными сооружениями водозаборов, включающей в себя архитектуру системы, схему иерархического управления, описание программно-технологических компонентов и, в частности, применение нейросетевых моделей для обработки неструктурированных данных. Предложена архитектура системы, основанная на трехуровневой структуре (слой данных, аналитическое ядро, интерфейсы взаимодействия), обеспечивающая сквозной контроль функционирования рыбозащитных сооружений без дополнительного оборудования. В качестве инновационного компонента реализована интеграция большой языковой модели Gemma 3 (27 млрд параметров) для автоматизированного распознавания «сырых» документов и унифицированного занесения сведений эксплуатирующих организаций в единую базу данных. Методология разработки включает в себя интеграцию с существующими источниками информации (гидрологические посты, ихтиологические станции, IoT-датчики). Система адаптирована к условиям эксплуатации водных объектов: поддерживает гетерогенные форматы входных данных, функционирует в гибридном режиме (автоматические рекомендации с возможностью ручного переопределения) и не требует замены имеющейся инфраструктуры. Внедрение ИАС обеспечивает сокращение времени реакции на изменение гидрологических условий с нескольких суток до нескольких часов, минимизирует операционные риски, вызванные ручным вводом информации, и оптимизирует затраты на техническое обслуживание рыбозащитных сооружений.

В состав Загорской ГАЭС входят нижний и верхний аккумулирующие бассейны, напорные трубопроводы, станционный узел, реверсивный водоприемник и сопрягающий канал. Реверсивный водоприемник решен по схеме руслового здания ГЭС, то есть непосредственно воспринимает напор воды верхнего бассейна. Были зафиксированы значительные растягивающие напряжения в арматуре фундаментной плиты водоприемника. В частности, в арматуре, расположенной вдоль потока у нижней грани фундаментной плиты (шов № 5-6), пересекающей низовой межблочный шов, напряжения превысили предел текучести. Статья посвящена разработке и обоснованию технических решений, не требующих радикальных изменений в конструкции водоприемника, направленных на изменение напряженно-деформированного состояния фундаментной плиты и снижение растягивающих напряжений в арматуре до нормативно допустимого уровня. В работе представлены результаты численного моделирования напряженно-деформированного состояния водоприемника Загорской ГАЭС, позволившие обосновать мероприятия по усилению сооружения, включая удлинение контрфорсов и применение базальтокомпозитной арматуры.

Рассмотрен вопрос исследования наличия корреляционной связи между элементами водного баланса бассейна реки Волги в зоне формирования в створе Волгоградского гидроузла. Исследования показывают наличие устойчивых корреляций (превышающих 0,7) между объемами речного стока, поступающего к Волгоградскому гидроузлу в течение года и в различные сезоны (периоды половодья и межени), и климатическими параметрами, определяющими его. К этим параметрам относятся атмосферные осадки, испарение, разница между осадками и испарением (эффективные осадки), а также температура подстилающей поверхности. Существование продолжительных временных рядов по составляющим водного баланса (наблюденные и расчетные) позволило осуществить идентификацию и получить системы уравнений для оценки притока речных вод бассейна реки Волги в зоне формирования в створе Волгоградского гидроузла в изменяющихся условиях глобального и, как следствие, регионального климата. Получено достаточно хорошее соответствие статистических параметров расчетного и фактического притока речных вод бассейна р. Волги в зоне формирования в створе Волгоградского гидроузла. Установлено, что отсутствуют корреляционные связи между суммарным испарением и температурой приземного воздуха. Предлагается уравнение связи, позволяющее определить температуру подстилающей поверхности, принимая во внимание влияние температуры воздуха и количество выпавших осадков в предыдущем году. Проведена оценка притока воды к Волгоградскому гидроузлу с точки зрения его межгодовой изменчивости как в текущий период, так и в обозримом будущем.

Цель исследований – анализ факторов, определяющих погрешность измерения расхода воды расходомерами с сужающими устройствами (диафрагмами и мерными водосливами) в открытых потоках несжимаемой жидкости, применяемых в мелиоративных системах и на гидротехнических сооружениях, с особым вниманием к влиянию граничных условий эксплуатации (режима подтопления нижнего бьефа, подходной скорости потока, геометрических параметров каналов). В статье проводится анализ структуры градуировочной характеристики, выведенной на основе уравнения Бернулли и уравнения неразрывности, и оценивается влияние различных допущений, принятых при ее выводе. Рассматриваются водосливы с тонкой стенкой, водосливные пороги различного очертания, щелевые водосливы, лотки Вентури и Паршалла. Подчеркивается, что для сужающих устройств открытых потоков метрологическое обоснование погрешностей разработано недостаточно в отличие от напорных трубопроводов. Особое внимание уделяется недопустимости работы в подтопленном режиме, который вносит значительные дополнительные погрешности, делающие невозможным достижение нормативной точности измерений (0,25-1,0%). Показано, что применение эмпирических поправочных коэффициентов для учета влияния подтопления является неоправданным ввиду сложности воспроизведения многофакторных условий сопряжения бьефов. Делается вывод о том, что основным резервом повышения точности расходомеров являются применение более совершенных измерительных приборов, использование успокоительных устройств и строгий контроль граничных условий эксплуатации.

Цель исследований – разработать методику прогноза притока воды к каскаду водохранилищ реки Каменушки на холодную часть года. В исследованиях применялись спектральный анализ и низкочастотная фильтрация временных рядов. Многолетние колебания притока воды содержат положительный тренд и 12-летнюю цикличность. Была принята гипотеза о соответствии колебаний исследуемой характеристики модели сложной цепи Маркова. Чтобы учесть климатическую нестационарность, был использован метод скользящей регрессии. Предикторами послужили приток за октябрь и Тропический Северо-Атлантический индекс атмосферной циркуляции. Полученная удовлетворительная методика долгосрочного прогноза притока воды к каскаду водохранилищ р. Каменушки на ноябрь-март имеет оправдываемость прогнозов 78,7%, отношение среднеквадратичной ошибки прогнозов к стандартному отклонению прогнозируемого ряда – 0,67. Предлагаемые прогнозы будут полезны при регулировании стока р. Каменушки.

В современном мире города-миллионники являются центрами притяжения для жителей различных регионов или даже стран по целому ряду причин. Одной из таких причин является их обеспеченность различными учреждениями культурно-бытового назначения, промышленными предприятиями, учебными заведениями, научно-исследовательскими институтами и рекреационными объектами. На каждом свободном участке земли возводится новый жилой комплекс или торговый центр, однако зачастую это происходит в ущерб зеленым насаждениям, без которых формирование комфортной городской среды является невозможным. Данные характеристики относятся и к столице Центрального Черноземья – городу Воронежу. В качестве объекта исследований выбрана территория муниципального бюджетного учреждения культуры «Городской Дворец культуры», расположенного в Коминтерновском районе города. Данный объект имеет полувековую историю и на протяжении всех лет своего существования был и остается популярным местом отдыха для населения разных возрастных групп, однако его территория не отвечает соответствующим требованиям и не удовлетворяет потребности отдыхающих. Целью данной работы является формирование комфортной городской среды и уровня благоустройства действующих общественных территорий путем разработки концепции благоустройства территории МБУК «Городской Дворец культуры».

Исследования посвящены анализу влияния пирогенного фактора на распределение тепловой энергии в почвенном профиле под лесными фитоценозами сосновых ленточных боров, произрастающих в сухостепной зоне Алтайского края. Актуальность работы обусловлена необходимостью изучения постпирогенных изменений процессов функционирования лесных экосистем для последующей разработки эффективных мероприятий по лесовосстановлению.

Цель исследований – установление закономерностей динамики теплопотоков в почве гари и их сравнение с соответствующими параметрами контрольного участка нетронутого пожаром леса. В ходе исследований производились измерения теплопотоков в дерново-подзолистой почве на различных элементах мезорельефа (склоны северной и южной экспозиций, вершины и низины увалов), на гари и контрольном участке в весенний, летний и осенний периоды. При проведении исследований использовались электронные почвенные термометры со специальными зондами для измерения температуры и последующего расчета теплопотоков по стандартной методике. Исследования выявили заметное влияние пирогенного фактора на тепловой режим почвы, что обусловлено изменением ее физических свойств (альбедо, теплопроводности, теплоемкости) и отсутствием растительного покрова, выполняющего теплоизолирующую функцию. Результаты показали, что на гари наблюдалась более высокая амплитуда суточных колебаний тепловых потоков по сравнению с контрольным участком, что свидетельствует о более интенсивном теплообмене. Была обнаружена выраженная зависимость величины теплопотоков от экспозиции мезорельефа: низины и вершины увалов характеризовались наибольшим поглощением тепловой энергии. Однако за счет более интенсивного поглощения и выделения тепла среднесуточные значения теплопотока в слое 0-20 см на гари оказались меньше, чем на контроле в конце апреля и в июне. Только в сентябре среднесуточные теплопотоки на гари были больше, чем на контроле. Летом было отмечено уменьшение численных значений среднесуточных почвенных теплопотоков, которое, вероятнее всего, связано с иссушением почвы и уменьшением ее теплоемкости. Выявленные различия поступления тепла в почву между участками гари и контролем и влияние экспозиции склонов на распределение тепловой энергии могут быть полезными при разработке оптимальных лесовосстановительных стратегий в условиях сухостепного климата.

Населенные пункты Ямало-Ненецкого автономного округа располагаются в крайне сложных климатических условиях. Для повышения качества жизни населения большое внимание уделяется вопросам озеленения улиц как необходимой составляющей зеленой инфраструктуры города. Цель исследований – выявление особенностей существующей системы линейных объектов озеленения г. Тарко-Сале, соответствия нормам и разработка предложений по усилению их функций. На основе подеревной инвентаризации посадок на улицах города, включающей в себя определение видового состава, картирование каждого экземпляра и описание его морфологических характеристик, установлено, что г. Тарко-Сале обладает основой для создания линейной составляющей зеленой инфраструктуры города. Для ее наполнения и полноценного функционирования необходимо произвести посадку около 2000 деревьев на улицах.

Цель исследований – анализ современного распределения площадей и запасов березы на территории Казахстана по регионам, характеристика разнообразия аборигенных видов и разработка предложений по увеличению площади березовых насаждений. Рассматривается распределение березовых насаждений на территории Казахстана, а также их значение для лесного фонда страны. Установлено, распределение березовых насаждений на территории Казахстана, а также их значение для лесного фонда страны. Установлено, что на 2023 г. березовые насаждения занимали площадь 1 млн 30,9 тыс. га, что составляло 7,5% от общего лесного фонда страны, с запасом древесины в 89,3 тыс. м³. Сравнительный анализ данных показал увеличение площади березовых насаждений на 285,5 тыс. га за более чем 70-летний период. На примере республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения «Жасыл Аймак», территория которого расположена в ковыльно-типчаковой степи Северного Казахстана, показано, что одним из эффективных направлений увеличения площади березовых насаждений является создание лесных культур. Так, за период с 2008 по 2021 гг. площадь березовых насаждений на территории этого предприятия увеличилась с 656,0 до 6147,2 га, то есть на 837%. При этом доля березняков в площади, занятой насаждениями основных пород лесообразователей, составила 16,5%. Средний класс бонитета березняков – I, 6 при таковом у насаждений основных пород лесообразователей II, 4. Березняки характеризуются высокой устойчивостью, производительностью и имеют средний запас в 46-летнем возрасте 267 м³/га. Проанализированы различия в распределении березовых насаждений по регионам Казахстана с наибольшей концентрацией в северной части страны. Представлен обзор видов берез, произрастающих на территории Казахстана, с акцентом на их видовое разнообразие по регионам республики. Освещены перспективы интродукции новых видов берез для повышения биоразнообразия, улучшения экосистемных функций и снижения антропогенной нагрузки. В статье подчеркивается важность березовых насаждений как ценного ресурса для лесной промышленности и экологии, а также как важного элемента в обеспечении рекреационных нужд населения.

Цель исследований – разработка концепции создания доступной среды на прихрамовых территориях для маломобильных групп населения на примере храма Параскевы Пятницы в с. Хвощеватка Воронежской области. Методология исследований основана на комплексном подходе, включающем в себя полевые исследования, нормативный анализ, SWOT-анализ и проектирование с применением принципов универсального дизайна. В результате исследований разработан практические рекомендации и 4 варианта планировочных решений, проанализированные с позиций инклюзивности, экологической устойчивости и интеграции в историко-культурный контекст. Разработанная концепция демонстрирует возможность трансформации прихрамовой территории в инклюзивное пространство, сочетающее функциональность, безопасность и духовную гармонию.

В настоящее время многие исследования направлены на выработку эффективных механизмов устойчивого управления лесами, в том числе тех, которые обеспечивают сохранение и восстановление лесных и иных зеленых насаждений в случае причинения им вреда в результате воздействия различных по своей природе факторов. При этом малоизученными остаются вопросы об исчислении размера вреда зеленым насаждениям в населенных пунктах, поскольку всестороннему обобщению и системному научному анализу действующее законодательство и судебная практика в этой части в настоящее время не подвергались. В этой связи в рамках настоящей работы сформированы рекомендации по построению механизмов исчисления размера вреда зеленым насаждениям в населенных пунктах на основе анализа положений действующего законодательства Российской Федерации и судебной практики, сформированной на территории Российской Федерации в период с 2015 по 2024 гг. Результаты исследований могут быть использованы в государственном управлении с целью обеспечения сохранения зеленых насаждений как важного элемента устойчивого развития урбанизированных территорий, в том числе при разработке проектов нормативных правовых актов, предусматривающих порядок исчисления размера вреда зеленым насаждениям.