8 авг 2014
Международная конференция «Дельты: происхождение, динамика, моделирование и устойчивое развитие»
Международная конференция «Дельты: генезис, динамика, моделирование и устойчивое развитие» прошла в Международном эколого-образовательном центре «Истомино» Байкальского института природопользования СО РАН 21-25 июля 2014 г. Организаторами конференции выступили: с российской стороны – БИП СО РАН, Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН (ИГ СО РАН), Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ), с американской стороны – Университеты Райс и Иллинойс.
Ранее освещалось, что в конференции приняли участие ученыеиз 8 стран – России, США, Канады, Нидерландов, Италии, Швейцарии, Китая и Японии (всего – 58, из них 30 иностранных). Доклады были представлены учеными из следующих университетов (организаций): 1) Университет Райс (Хьюстон, США) 2) Университет Иллинойс (Урбана-Шампейн, США); 3) Океанографический институт Вудс Хоул (Вудс Хоул, США); 4) Государственный университет Луизианы (Батон-Руж, США); 5) Университет Тулан (Нью-Орлеан, США); 6) Университет Бостон (Бостон, США); 7) Университет Техас (Остин, США); 8) Университет Вайоминг (Ларами, США); 9) Водный институт (Батон-Руж, США); 10) Университет Вашингтон (Сиэтл, США); 11) Университет Южная Каролина (Колумбия, США); 12) Нефтяная компания «Hess Corporation» (Нью-Йорк, США); 13) Нефтяная компания «Chevron Energy Technology Company» (Хьюстон, США); 14) Нефтяная компания «ExxonMobil Upstream Research Company» (Хьюстон, США); 15) Университет Симон-Фрэзер (Бёрнаби, Канада); 16) Университет Циньхуа (Пекин, КНР); 17) Университет океана (Циндао, КНР); 18) Институт гидравлических исследований р. Хуанхэ (Женьжоу, КНР); 19) Университет Нагасаки (Нагасаки, Япония); 20) Университет Вагенинген (Вагенинген, Нидерланды); 21) Институт морских исследований (Болонья, Италия); 22) Лозаннский федеральный политехнический институт (Лозанна, Швейцария).
Российские участники были представлены следующими научными и образовательными учреждениями: 1) БИП СО РАН (Улан-Удэ); 2) МГУ (Москва); 3) ИГ СО РАН (Иркутск); 4) Арктический и антарктический научно-исследовательский институт (Санкт-Петербург); 5) Государственный гидрологический институт – (Санкт-Петербург); 6) Томский государственный университет (Томск); Лимнологический институт СО РАН (Иркутск); 7) Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН (Улан-Удэ).
Участники конференции представляли ведущие мировые школы по речным дельтовым системам. Это позволило обсудить проблемы дельт практически всех крупных рек мира – Амазонки, Миссисипи, Нила, Дуная, Рейна, Меконга, Хуанхэ, Волги, Лены и др. Ученые представили доклады по теоретическим и экспериментальным наработкам в области процессов дельтообразования, речной морфологии, инженерного проектирования, биогеохимии, геоэкологии, лимнологии и дистанционного зондирования. Были широко представлены работы по математическому моделированию в дельтовых системах.
В рамках заявленной программы были заслушаны и обсуждены доклады по темам: 1) Влияние тектоники, уровня Мирового океана и климата на морфологию и стратиграфию дельт; 2) Влияние растительности, осадочных отложений и гранулометрического состава на динамику дельты; 3) Темпы перемещения проток и изменения русла; 4) Пресноводные и морские дельты, их сравнение; 5) Антропогенные взаимодействия, экология и устойчивость дельт.
Язык конференции – английский. Все доклады заслушивались в одном зале в формате пленарного заседания. Ежедневно, после заслушивания докладов, проводились групповые обсуждения. В каждую группу (по 15-17 человек) назначался ведущий и несколько (два-три) помощников. В конце каждого группового обсуждения вносились рекомендации для итогового решения конференции. Вел все заседания проф. Джеффри Ниттройер (Университет Райс).
Секцию «Влияние тектоники, уровня Мирового океана и климата на морфологию и стратиграфию дельт» открыл чл.-корр. РАН А.К. Тулохонов (БИП СО РАН) с докладом «Дельты рек как уникальный источник информации о геологических и экологических процессах в зоне контакта моря и суши». Основной упор в этом интересном сообщении, вобравшем в себя коллективный труд многих исследователей БИП СО РАН, был сделан на дельту р. Селенги – единственной в мире классической дельты, которая сформирована в условиях пресного водоема.
В докладе старейшего участника конференции проф. Джона Андерсона (Университет Райс) были затронуты вопросы эволюции дельты р. Апалачикола в северной части Мексиканского залива на основе методов стратиграфического моделирования в период последнего эвстатического цикла (~120 ka по настоящее время).
Доклад н.с. Тао Сун (компания «Шеврон») вызвал интерес тем, что автор, применив компьютерную модель, получил пространственно-временные зависимости между климатическими, тектоническими и эвстатическими параметрами, с одной стороны, и скоростями намыва отложений, с другой.
Доцентом Кайлом Стробом из Университета Тулан предложен алгоритм прогноза колебания уровня моря, теория проверена многочисленными численными экспериментами с долгопериодным циклом колебания уровня моря.
Проф. Тецуджи Муто (Университет Нагасаки) представил пошаговые эксперименты, проведенные в лабораторных условиях на специальной проградуированной установке для моделирования процессов эрозии.
Совместные работы БИП СО РАН и ЛИН СО РАН по комплексным гидрологическим и гидрохимическим исследованиям дельты р. Селенги в рамках российских и международных проектов были представлены в докладе проф. Л.Д. Раднаевой (БИП СО РАН).
С.н.с. Брайан Уиллис (компания «Шеврон») в своем докладе сделал обзор дельтовых бассейнов мира.
В докладе с.н.с. Б.З. Цыдыпова (БИП СО РАН) приведены результаты морфометрического анализа рельефа дельты р. Селенги на основе цифровой модели рельефа SRTM.
Проф. Л.М. Корытный (ИГ СО РАН) доложил результаты комплексных исследований процессов современного дельтоформирования р. Селенги за 2003-2014 гг.
Секция «Влияние растительности, осадочных отложений и гранулометрического состава на динамику дельты» началась с доклада с.н.с. ИГ СО РАН Е.А. Ильичевой «Современное состояние побережья и котловины залива Провал». В акватории залива проведена подробная батиметрическая съемка, произведен отбор поверхностных проб донных осадков, получены керны донных осадков, получены данные по седиментационным ловушкам. В береговой зоне проведена нивелировка местности с выделением геоморфологических объектов и процессов.
При проведении гидролого-геоморфологических исследований в дельте р. Селенги Павловым М.В. (ИГ СО РАН) выявлены некоторые естественные индикаторы сейсмотектонических проявлений: рисунок береговой линии, перелом продольного профиля русла и понижение отметок дна, и, наконец, динамика озерности за период искусственного регулирования оз. Байкал.
В докладе Тиан Донга (Университет Райс) «Морфология и динамика переноса наносов дельты р. Селенги» приведены результаты полевых работ совместно с российскими учеными из ИГ СО РАН в июле 2013 г. В результате подробной батиметрической съемки получена геометрия проток дельты, формы рельефа дна и гранулометрический состав. На основе полевых измерений разработана 1-D модель поверхности воды для оценки террасных областей дельты.
В докладе с.н.с. О.В. Гагариновой (ИГ СО РАН) «Дельта Селенги: ландшафтно-гидролого-геоморфологический анализ» рассмотрены особенности взаимосвязей ландшафтных, гидрологических и морфологических процессов в дельте р. Селенги.
В докладе с.н.с. Бешенцева А.Н. (БИП СО РАН) «Создание картографического сервиса для моделирования дельтовых территорий побережья озера Байкал» рассмотрены механизмы создания геоинформационных ресурсов для междисциплинарных исследований дельтовых территорий.
Аспиранткой О.А. Самохваловой (ГГИ) проведен анализ формул для расчета переноса донных наносов. Для равнинных рек проанализировано 50 формул, для горных рек проверены 84 формулы. Выбрано 8 «формул-победителей», которые дают удовлетворительную точность.
Доклад проф. Н.И. Алексеевского (МГУ) был посвящен анализу изменения речного стока в пределах устьевых областей рек. Основное внимание уделено трансформации стока речных наносов.
В докладе «Влияние растительности на стабильность дельты во время приливов» доцента Джереми Вендитти из Университета Саймон Фрейзер рассматриваются вопросы влияния водной растительности (взморника морского – eelgrass – Zostera marina) на стабильность дельты р. Фрейзер во время приливов.
Проф. Чарльз Ниттройер из Университета Вашингтон представил на суд слушателей доклад «Недавние открытия по трем различным дельтовым системам: Амазонка, Меконг, Эльва», в котором привел три примера об интересных открытиях о мелкозернистых отложениях, которые дают новое понимание о дельтовых процессах.
Во второй день конференции начала работу секция «Скорости перемещения проток и изменения русла» с доклада доц. Сержио Фагерацци (Университет Бостон) по моделированию динамики осадочных отложений устья реки. Представлены вычислительные эксперименты динамики баров и подводных дамб, результаты математического моделирования гидродинамики и морфологии дельты. В математической модели учтены волновые воздействия, приливы-отливы, особенности осадочных пород и растительности.
Доклад «Связь батиметрии и поля потока в дельте озера Вакс, прибрежная Луизиана, США» был разбит на две части. Сначала выступил проф. Дэйвид Мориг (Университет Техас), затем выступил его коллега, молодой д-р Джон Шо (Университет Вайоминг и Университет Арканзас). Проведена подробная батиметрическая съемка вниз по течению двух каналов дельты и съемка в месте продвижения дельты в залив Ачафалая. Проанализированы различные сценарии водности. Выявлено, что потоки на фронте дельты управляются батиметрией дна, а не реактивной адвекцией и турбулентным перемешиванием воды.
В докладе н.с. Д.Н. Айбулатова (МГУ) «Структура русловой сети дельт и особенности ее формализации» рассмотрены теоретические и методические подходы к оценке трансформации потоков вещества в устьях рек. Приведены примеры использования разработанной технологии применительно к задачам изучения процессов трансформации речного стока в дельтах рек Волга, Дунай, Лена, Урал, Селенга.
С презентацией доц. Ким Вон Сука (Университет Техас) «Контроль глубины бассейна в речных аутогенных процессах дельтовых систем» выступил его коллега проф. Дэйвид Мориг. Он показал пошаговый эксперимент, проведенный в морфодинамической лаборатории на специальной установке для 2D- и 3D-моделирования транспорта наносов, приповерхностных процессов. Для восстановления рельефа земной поверхности использован лазерный топографический сканер. Материал для восстановления рельефа – мелкозернистый (диаметр 0,1 мм) и крупнозернистый (1 мм) песок. Менялись расход воды и скорость потока. Проведен ряд экспериментов для определения речных дельтовых аутогенных процессов с изменением глубины воды в бассейне.
Мэтью Чапига (Университет Иллинойс) представил доклад «Выдвижение осесимметричной дельты типа веера с неявно выраженной сетью каналов». Работа теоретическая, с набором компьютерных моделей.
В докладе проф. Судонг Фу из Университета Циньхуа рассмотрены вопросы расширения дельты из-за повышения базового уровня воды в нижнем течении р. Хуанхэ.
Доктор Йосеф Ахтман (Лозаннский федеральный политехнический институт) рассказал о методологии сбора и обработки данных дистанционного зондирования с применением дельталета (сверхлегкого пилотируемого летательного аппарата) и бортовой высокоточной съемочной аппаратуры, представил предварительные результаты совместных исследований в области физического озероведения в рамках швейцарско-российского проекта «Трансевразийский перелет: Леман – Байкал» (2013-2015 гг.).
Доклад А.С. Батмановой (ТГУ) был посвящен изучению динамики дельты р. Селенги с помощью ГИС-технологий за период 1983-2001 гг.
Секцию 4 «Пресноводные и морские дельты, их сравнение» открыл проф. Гари Паркер (Университет Иллинойс) докладом «Отложение наносов в озерах в противовес океану: действительно ли соленость является необходимым условием для подводного формирования континентальных шельфов?».
Эндрю Эштон (Океанографический институт Вудс Хоул) выступил с докладом «Влияние (воздействие) волн на форму дельты». Рассматривается воздействие волн на эволюцию дельты с особенным акцентом на ее форму.
Доктор Брэндон Макилрой (Университет Вайоминг) выступил с докладом «Колебание зоны отливов в дельтах пресноводных водоемов». Рассмотрены примеры динамики отливов на р. Миссисипи, дамбе Палисадес на р. Снейк (Айдахо, США), дамбе Семиноэ на р. Норс Платте (Вайоминг, США). Приведены результаты полевых экспедиционных работ.
Доцент Антониус Хойтинк (Университет Вагенинген) представил доклад на тему «Гидравлическая геометрия речных дельт, подверженных приливам». Приведены результаты исследований по дельте р. Махакам (Индонезия), дальнейшие усилия сосредоточены на дельтах рр. Капуас (Индонезия), Перл (Китай) и Рине-Меузе (Нидерланды).
Кристофер Эспозито (Университет Тулан) в своей работе показал использование гидродинамического программного обеспечения Delft3D для исследования аутогенной динамики и результирующих стратиграфических продуктов прибрежных дельт при трех различных условиях: под влиянием реки, приливов и наводнений.
На четвертый день проведения конференции начала работу секция «Антропогенные взаимодействия, экология и устойчивость дельт» с доклада проф. Самуэля Бентли (Государственный университет Луизианы) «Намыв земли в дельте в результате перенаправления речных отложений: ограничения, потенциал и примеры в дельте р. Миссисипи». Главная цель этого исследования состоит в оценке средств управления этими процессами, а в особенности – воздействия свойств осадочных пород, волн, течений и морфологии бассейна.
Проф. Торбьорн Торнквист (Университет Тулан) представил доклад «Эпизодическое образование наносов пойменного русла как доминирующий механизм наращивания берегов дельты р. Миссисипи – влияние на береговое восстановление речными отводами».
Доцент Паола Пассалака (Университет Техас) выступила с докладом «Гидравлическая связь «канал – остров» в дельте реки». Выполнен сетевой масштабный анализ разделения потока в дельте оз. Вакс в прибрежной Луизиане. Для выявления динамики воды на островах проведены полевые гидравлические исследования по ряду приливных условий. Проанализировано влияние приливов и ветра на колебания уровня воды.
Доцент Энрика Випарелли (Университет Южная Каролина) выступила с докладом на тему «Моделирование морфодинамического отклика самой нижней части р. Миссисипи (Луизиана, США) для спроектированной переброски стока для намывания земли». Выполнено одномерное математическое моделирование, которое в состоянии воспроизвести морфодинамику аллювия и материнской породы нижнего течения р. Миссисипи.
Проф. Роберт Твили (Государственный университет Луизианы) представил доклад «Экогеоморфология прибрежных дельтовых пойм: развитие экосистем и биогеохимия». Рассмотрена дельта оз. Вакс (Луизиана) в хронологических моделях динамики питательных веществ и стехиометрии экосистем в прибрежных дельтовых поймах.
Доктор Ван Юан Жиан (Институт гидравлических исследований р. Хуанхэ, Университет Циньхуа) представил доклад «Анализ обратной связи устья канала в нижнем течении р. Хуанхэ». Используя длину реки в дельте в качестве переменной, установлена обратная связь с регуляторами продольных секций. Это подразумевает, что увеличение длины реки в дельте является ключевым фактором воздействия регуляторов продольных секций для каналов в нижнем течении р. Хуанхэ.
Доктор Йосеф Ахтман (Лозаннский федеральный политехнический институт) представил свой второй доклад: «Высокоточный мониторинг окружающей среды с помощью микролетательных аппаратов». Целью доклада является демонстрация практического использования микролетательных аппаратов (МЛА) для сбора научных данных в области природопользования и мониторинга окружающей среды.
В докладе в.н.с. А.Б. Гыниновой (ИОЭБ СО РАН) освещены вопросы генезиса и эволюции почв дельты р. Селенги. Уникальные природные условия обусловили формирование почв разного генезиса: в дельте выдвижения и в пойме – аллювиальных синлитогенных, в тектонической впадине – болотных органогенных, на террасах – лесных постлитогенных.
В докладе заведующей российско-германской лабораторией полярных и морских исследований им. О.Ю. Шмидта к.г.н. И.В. Федоровой (Арктический и антарктический научно-исследовательский институт) «Гидрологические и геохимические особенности современного состояния дельты р. Лены» представлены результаты по расходу р. Лены, перераспределению воды по протокам дельты, накоплению взвешенных частиц в центральной дельте, процессам таяния льда, растворенным элементам поверхностного стока. Показаны гидрохимические изменения, вызванные антропогенным влиянием.
Завершил программу конференции доклад и.о. директора БИП СО РАН, д.г.н. Е.Ж. Гармаева, который был посвящен сравнительной характеристике дельт рек Селенга и Хуанхэ. Будучи уникальным географическим объектом, дельта Хуанхэ не случайно стала объектом внимания ученых Института. Здесь наблюдается особое сочетание природных и антропогенных факторов. Проведено природно-хозяйственное районирование дельт этих рек.
На третий день конференции была проведена пешая экскурсия по дельте р. Селенги и водная экскурсия по ее протокам. Во время экскурсий обсуждались вопросы гидрологии, стратиграфии, гидрографии, сейсмоустойчивости, осадконакопления, а в целом – истории формирования дельты. Участники конференции отобрали около 100 проб почвы с помощью почвенного бура с разных участков дельты. На двух катерах БИП СО РАН была проведена экскурсия по многочисленным протокам с целью ознакомления с гидроморфологической сетью дельты.
Одновременно с конференцией на базе МЭОЦ «Истомино» стартовал второй сезон международной российско-швейцарской научной экспедиции «Трансевразийский перелет: Леман – Байкал» (2013-2015 гг.). Целью проекта является исследование экологического состояния озер Леман (Швейцария, Франция) и Байкал, в т.ч. дельты, с помощью современных методов дистанционного зондирования Земли. Новизна проекта заключается в использовании комплекса высокоточных приборов дистанционного зондирования с борта дельталета – сверхлегкого пилотируемого летательного аппарата. Все желающие могли обозревать Байкал и дельту Селенги с высоты птичьего полета. Таким образом, участники конференции смогли лицезреть дельту с земли, воды и воздуха. Надеемся, что такие экскурсии надолго останутся в памяти наших гостей.
Во время конференции была и большая культурная программа. Великолепный концерт дали солисты Бурятского государственного национального театра песни и танца «Байкал» во главе с народным артистом Республики Бурятия Б. Баттувшином. С большим интересом гости посетили Посольский Спасо-Преображенский мужской монастырь.
По общему мнению участников конференции во время встречи на Байкале была прекрасная возможность доложить о результатах своих исследований и укрепить международное сотрудничество.
с.н.с., к.т.н. Б.З. Цыдыпов
Открытие конференции. Все флаги в гости к нам.
Встреча дорогих гостей по бурятским традициям
Работа с почвенным пробоотборником в дельте Селенги во время пешей экскурсии
Экскурсия на теплоходе
Обсуждение вопросов дельтообразования на одном из островов во время водной экскурсии по дельте Селенги
