Гидрохимическая динамика речного потока по результатам нейросетевого анализа
DOI:
https://doi.org/10.17308/geo/1609-0683/2026/1/124-131Ключевые слова:
качество воды, гидрохимическая динамика, речной поток, искусственные нейронные сетиАннотация
Цель – анализ влияния расхода воды на характеристики ее качества. Материалы и методы. Материалы результаты ежемесячного мониторинга расхода воды реки Исеть и ее качества. Методы аппарат искусственных нейронных сетей. Результаты и обсуждение. Оказалось, что влияние расхода воды на характеристики ее качества имеет статистическую природу и для ряда веществ весьма существенное, причем нередко изменяет свой знак с положительного на отрицательный. Выдвинуто предположение о том, что этот эффект обусловлен нелинейными процессами, протекающими в турбулентной водно-экологической системе, находящейся вдали от термодинамического равновесия. Выводы. Учет обнаруженного эффекта имеет важное практическое значение при принятии водохозяйственных решений, таких как выбор систем водоподготовки и проектирование воспроизводства объектов аквакультуры.
Библиографические ссылки
Вентцель Е. С. Теория вероятностей. Москва: КноРус, 2010. 658 с.
Данилов-Данильян В. И., Розенталь О. М. Закономерности гидрохимической динамики в двумерном турбулентном потоке природной воды // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2023, т. 512, № 1, с. 143-149.
Долгоносов Б. М., Корчагин К.А. Статистическая оценка взаимосвязи расхода воды в реке и мутности воды в водозаборных сооружениях // Водные ресурсы, 2005, т. 32, № 2, c. 196-204.
Капица С. П., Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г. Синергетика и прогнозы будущего. Москва: УРСС, 2019. 286 с.
Прожорина Т. И., Куролап С. А., Каверина Н. В. Гидрохимия речных вод Воронежской городской агломерации // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология, 2020, № 3, с. 78-85.
РД 52.24.309-2016 Организация и проведение режимных наблюдений за состоянием и загрязнением поверхностных вод суши.
Родникова М. Н. Об упругости пространственной сетки водородных связей в жидкостях и растворах. Структурная самоорганизация в растворах и на границе фаз. Москва: ЛКИ, 2008, c. 151-198.
Розенталь О. М., Федотов В. Х. Нейросетевой анализ как метод водно-экологического регулирования // Водные ресурсы, 2023, т. 50, № 3, c. 1-12.
Чашечкин Ю. Д., Розенталь О. М. Структура речного потока и ее влияние на распределение загрязняющего воду вещества // Водные ресурсы, 2019, т. 46, № 6, с. 582-591.
Boffetta G., Ecke R.E. Two-Dimensional Turbulence // Annu. Rev. Fluid Mech., 2012, vol. 44, no. 1, pp. 427-451.
Kirchner J.W., Feng X. H., Neal C., Robson A.J. The fine structure of water-quality dynamics: the (high-frequency) wave of the future // Hydrological Processes, 2004, no. 18, pp. 1353-1359.
McClave J. T., Sincich T. Statistics. Pearson Education Inc., 2020. 896 p.
Nilsson A., Pettersson L. G. M. Perspective on the structure of liquid water // Chemical Physics, 2011, vol. 389, no. 1-3, pp. 1-34.
Wilby R., Gilbert J. Hydrological and hydrochemical dynamics. In: scientific collection of works «The Fluvial Hydrosystems». Chapman & Hall Ltd: 1996. pp. 37-67.
