Локальные действия в глобальном масштабе

23 марта — Всемирный метеорологический день.

В юбилейный для Всемирной метеорологической организации год тематика празднования соответствующая — «60 лет службы в интересах благополучия и безопасности человечества». Кафедра гидрометеорологии Восточноукраинского национального университета им. Владимира Даля (г. Луганск) тоже стоит на страже благополучия. Правда, всего 5 лет и в масштабах одного региона — Донбасса.

 О перспективах молодой гидрометеорологической школы рассказывает заведующий кафедрой, доктор сельскохозяйственных наук профессор Алексей Зубов.

— Алексей Ремович, специалистов-гидрометеорологов в Украине сегодня готовят только четыре вуза. Причем до недавнего времени их выпускали бесспорные флагманы: Киевский национальный университет и Одесский государственный экологический университет — бывший Одесский гидрометеорологический институт. Не страшно было входить на рынок образовательных услуг с нуля?

— Наша кафедра действительно одна из самых молодых в университете. Конечно, превзойти киевлян и одесситов, с их богатой историей и традициями, научными школами, лабораторной базой, наконец, мы не можем. Да  и не ставим себе такой цели. Мы пытаемся занять свою нишу. Вот уже много лет практически вся Левобережная Украина не имеет молодых гидрологов. Высококвалифицированные специалисты попали сюда еще в советское время, по распределению, из того же Киева или Одессы. Так что знакомиться с донбасской спецификой им пришлось уже на рабочем месте. Между тем дефицит кадров ощущается очень остро — даже сильнее, чем вызванный нынешним кризисом дефицит рабочих мест.

— В чем состоят особенности Донбасса, требующие специальной подготовки?

— Одна из наиболее острых проблем региона — водная эрозия. Ее вызывают потоки талых и ливневых вод, стекающие по сельскохозяйственным угодьям и впоследствии приводящие к половодьям, паводкам и наводнениям. Поэтому своей основной задачей мы считаем подготовку гидрологов и гидрохимиков, способных исследовать, прогнозировать и предотвращать развитие этого негативного явления.

— То есть кафедра готовит не гидрометеорологов вообще, а именно гидрологов-гидрохимиков? Молодым специалистам в столь узкой области не сложно найти себя?

— Специальность дает о себе знать только на пятом курсе — до этого студенты направления «Гидрометеорология» занимаются по общей программе. Сейчас мы готовимся к лицензированию магистратуры по специальности «Гидрология и гидрохимия». Так что после окончания бакалаврата у выпускников есть выбор: они могут продолжить обучение у нас и получить специальность гидролога-гидрохимика, а могут поступить в магистратуру в Киеве или Одессе, если их больше интересуют метеорология или океанология.

— Для молодой кафедры наверняка остро стоит вопрос лабораторной базы. Как справляетесь?

— Сотрудничаем, конечно, с исследовательскими учреждениями: Луганским областным центром по гидрометеорологии, Луганским институтом агропромышленного производства. Поддерживаем научные связи с Украинским научно-исследовательским гидрометеорологическим институтом МЧС и НАН Украины, с отделом борьбы с водной эрозией почв Всероссийского НИИ агролесомелиорации.

Но порой приходится полагаться только на себя: некоторые приборы для собственных исследований сами и изобретаем, и собираем. Например, для изучения влияния промышленных выбросов на осадки на кафедре сконструирована уникальная дождевальная установка, которая имитирует прохождение дождя через загрязненную газами атмосферу. Аналогичные по назначению приборы существуют, однако толщина слоя  атмосферы в них небольшая — ограничивает высота помещения. Наша установка имеет высоту около метра, а имитирует эффекты прохождения осадков через стометровый слой воздуха — путем их многократного промывания через газовую среду.

Сейчас испытываем еще одну установку «ручной работы» — по моделированию ветровой эрозии на терриконах, изучаем зависимость выноса породы от скорости ветра.

В научной работе кафедры сошлись два направления: с одной стороны — прогнозирование и предупреждение потерь почв в результате водной эрозии, с другой — борьба с вредным влиянием терриконов. Работаем по государственной бюджетной научно-исследовательской теме «Разработка теоретических и прикладных основ повышения гидроэкологической без­опасности урбанизированных и аграрных ландшафтов Донбасса».

— В чем суть ваших идей и разработок?

— И на самих терриконах, и на прилегающих пустошах много неиспользуемых площадей. Терриконы можно использовать для развития ветровой энергетики. В Европе на пустошах установлены целые поля генераторов с сотнями агрегатов. В этом смысле плоские терриконы очень перспективны — ведь можно поднять генераторы в область активных ветровых потоков. Сейчас мы работаем над обоснованием такого проекта: исследуем распределение ветровых потоков по вертикали, усовершенствуем конструкцию самих генераторов для установки на отвале, рассчитываем экономические характеристики.

Другое направление — использование древесины, которая остается после рубок ухода за насаждениями на терриконах. Оказалось, что древесина акации по размерам и качеству идеально соответствует рудничным стойкам для шахт и может отлично заменить стойки из дорогой привозной лиственницы. Так что на плоских терриконах можно и целесообразно устраивать настоящие акациевые питомники, тем более, что использование в шахтах продуктов рубки ухода способствует депонированию накопленного в древесине углерода.

— Пользуясь случаем, задам злободневный вопрос: насколько вероятно наводнение, которым нас так пугают в последнее время?

— Предпосылки для половодья есть. Снежный покров формировался еще в декабре. После нетипичной для нашего региона февральской оттепели вода просочилась в почву, насытив ее влагой. К тому же почва мерзлая, так что пропускать новую большую порцию талой воды не может. Конец марта — период, когда снеготаяние идет достаточно быстро. Стоки попадут в речную сеть, соответственно повысится и уровень воды в реках. Однако даже сейчас прогнозы делать сложно.

— То есть надежных методик для разработки долгосрочных прогнозов нет?

— Методик, позволяющих спрогнозировать развитие ситуации на несколько недель или месяц, существует много. Есть советская, разработанная в Курске, в НИИ земледелия и защиты почв от эрозии; есть отечественные, предложенные специалистами Украинского научно-исследовательского гидрометеорологического института МЧС и НАН Украины, учеными Одесского государственного экологического университета. Эти модели позволяют рассчитать сток талой воды, а от этой величины уже зависит расход воды в реке и, в конечном счете, подъем уровня воды. На Западе сейчас популярна американская WEPP-модель, главное назначение которой состоит в прогнозировании даже не стока воды как такового, а потерь почв в результате водной эрозии. Правда, к украинским реалиям эта модель пока не адаптирована.

Однако в прогнозировании катастрофических явлений очень важное значение имеют особенности каждой конкретной реки и прилегающей территории. Поэтому более полезными часто оказываются местные модели и получаемые на их основе краткосрочные прогнозы.