1

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЕКОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ЗБІРНИК

статей за матеріалами студентської наукової конференції ОДЕКУ

6 - 10 квітня 2015 р.

Одеса – 2015

2

Збірник статей за матеріалами студентської наукової конференції ОДЕКУ 6 - 10 квітня 2015.- Одеса: ТЕС, 2014.- 300 с. У збірнику статей представлені вибрані матеріали студентської наукової конференції, які містять найбільш вагомі результати науково- дослідної роботи студентів ОДЕКУ. В сборнике представлены избранные материалы студенческой научной конференции, в которых изложены наиболее весомые результаты научно-исследовательской работы студентов ОГЭКУ. Укладачі: Жигайло О.Л., Іконнікова В.В., рада з НДРС

@ Одеський державний екологічний університет, 2015

3

ЗМІСТ

Секція АГРОМЕТЕОРОЛОГІЯ ТА АГРОЕКОЛОГІЯ 10

Пічкур А.В. – АГРОКЛІМАТИЧНА ОЦІНКА УМОВ

ВОЛОГОЗАБЕЗПЕЧЕНОСТІ ВЕГЕТАЦІЙНОГО ПЕРІОДУ

ГРЕЧКИ В ПОЛТАВСЬКІЙ ОБЛАСТІ…………………………………

11

Познякова Н.В. – ВПЛИВ АГРОМЕТЕОРОЛОГІЧНИХ УМОВ НА

ВРОЖАЙНІСТЬ ОЗИМОГО ЖИТА В ЧЕРНІГІВСЬКІЙ ОБЛАСТІ В

ВЕСНЯНО-ЛІТНІЙ ПЕРІОД………………………………………...

14

Орлик Д.В. – АГРОКЛІМАТИЧНАОЦІНКА УМОВ ТЕПЛО - І

ВОЛОГОЗАБЕЗПЕЧЕНОСТІОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ В ОДЕСЬКІЙ

ОБЛАСТІ………………………………………………………………...

17

Волкова Н.Ю. – ОЦІНКА ПОТЕНЦІЙНИХ ВРОЖАЇВ ОЗИМОЇ

ПШЕНИЦІ НА РІЗНИХ ТИПАХ ГРУНТІВ СТЕПУ

УКРАЇНИ…………………………………………………………………

20

Кугут В.А. – АНАЛІЗ ФОТОСИНТЕТИЧНОЇ ПРОДУКТИВНОСТІ

СОНЯШНИКУ В ХЕРСОНСЬКІЙ ОБЛАСТІ…………………………

23

Фурман А. – АГРОКЛІМАТИЧНА ОЦІНКА УМОВ

ТЕПЛОЗАБЕЗПЕЧЕНОСТІ ВЕГЕТАЦІЙНОГО ПЕРІОДУ

КУКУРУДЗИ В ОДЕСЬКІЙ ОБЛАСТІ…………………………………

26

Долюк Т. – МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ФОРМУВАННЯ

ПОТЕНЦІЙНОГО УРОЖАЮ ПОСІВІВ ПРОСА В ДОНЕЦЬКІЙ

ОБЛАСТІ………………………………………………………………….

29

Секція ВИЩА ТА ПРИКЛАДНА МАТЕМАТИКА 32

Kozlov М.А., Kulik А.F. – NEW MTHEMATICAL METHODS IN

PROBLEM OF ANALYSIS AND FORECASTING THE WATER

ENVIRONMENT POLLUTION LEVEL…………………………………

33

Bulda D.А., Shmayun V.V. – NEW ALGORITHMS OF NON-LINEAR

FORECASTING THEORY IN PROBLEM OF ATMOSPHERE

POLLUTION DYNAMICS………………………………………………

36

Tuchkovenko О., Shevchuk М. – NEW COMPUTATIONAL

METHODS IN PROBLEMS OF CONTINUOUS MEDIUMS

DYNAMICS……………………………………………………………….

39

Бойченко Ю.О., Савина Ю. – РЕЛЯТИВИСТСКАЯ

СПЕКТРОСКОПИЯ РИДБЕРГИВСЬКИХ СИСТЕМ И НОВЫЕ

НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ КВАНТОВОЙ ИНФОРМАТИКИ…..

42

4

Максимова Е., Красовская Л. – ОБОБЩЕННЫЙ МЕТОД ФАНО

ПРИ ВЫЧИСЛЕНИИ МАТРИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА

ВОЛНОВЫХ ФУНКЦИЯХ N-КВАЗИЧАСТИЧНЫХ СОСТОЯНИЙ

В РЕЛЯТИВИСТСКОЙ ТЕОРИИ ВОЗМУЩЕНИЙ………………….

45

Чумаченко В., Лука М. – МЕТОД ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ

УРАВНЕНИЙ В ЗАДАЧЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОБМЕННО-

КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ПОПРАВОК В РЕЛЯТИВИСТСКОЙ

ТЕОРИИ ВОЗМУЩЕНИЙ………………………………………………

49

Тиченко А., Интролигатор О. – МЕТОД МОДЕЛЬНЫХ

ФУНКЦИЙ И ПОТЕНЦИАЛОВ В ЗАДАЧАХ ВЫЧИСЛЕНИЯ

РАДИАЦИОННЫХ ПОПРАВОК К ЭНЕРГИЯМ УРОВНЕЙ………

52

Секція ВОДНІ БІОРЕСУРСИ ТА АКВАКУЛЬТУРА 55

Барбулат В.І. – ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗАЦІЇ ВИРОБНИЧИХ

СИСТЕМ У РИБНИЦТВІ……………………………………………….

56

Бучко В. В. – ІНДЕКСИ ВИДОВОГО БІОРІЗНОМАНІТТЯ………… 59

Барабаш В.В. – ПЕРСТПЕКТИВИ РОЗВИТКУ РИБНОГО

ГОСПОДАРСТВА ОДЕСЬКОЇ ОБЛАСТІ………………………….…..

62

Вікулова Я.С. – МАРКУВАННЯ ПРОДУКЦІЇ АКВАКУЛЬТУРИ….. 65

Секція ГІДРОЕКОЛОГІЯ ТА ВОДНІ ДОСЛІДЖЕННЯ 68

Главацька А.І. – ГІДРОЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН р. ТЕТЕРІВ ТА ЇЇ

ПРИТОК…………………………………………………………………..

69

Лужанська Д. В. – ОЦІНКА ЯКОСТІ ВОДИ У РІЗНІ ФАЗИ

ВОДНОГО РЕЖИМУ ПРИТОК р. ДЕСНА…………………………….

74

Плекан А.В. – ОЦІНКА РІВНІВ І МІНЕРАЛІЗАЦІЇ ВОДИ

КУЯЛЬНИЦЬКОГО ЛИМАНУ ПРИ ЙОГО ПОПОВНЕНІ

МОРСЬКИМИ ВОДАМИ……………………………………………..…

79

Поповиченко К.О. – ОЦІНКА ГІДРОХІМІЧНОГО РЕЖИМУ ТА

ЯКОСТІ ВОДИ ПІДЗЕМНИХ ВОД В РАЙОНІ КУЯЛЬНИЦЬКОГО

ЛИМАНУ…………………………………………………………………

83

Лужанська Д.В.– ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНОГО СТАНУ І

ПРИДАТНОСТІ ДЛЯ РИБОРОЗВЕДЕННЯ ДЕЯКИХ МАЛИХ

РІЧОК ПІВНІЧНО-ЗАХІДНОГО ПРИЧОРНОМОР'Я……………...

87

5

Секція ГІДРОЛОГІЯ СУШІ 93

Галега О.С. – РОЗРАХУНОК МІНІМАЛЬНОГО СТОКУ

ХОЛОДНОГО ПЕРІОДУ В БАСЕЙНІ РІЧКИ ПІВДЕННИЙ БУГ…

94

Василенко Г.А., Пелагін А.С. – ДОВГОСТРОКОВІ ПРОГНОЗИ

МАКСИМАЛЬНИХ ВИТРАТ ВОДИ ВЕСНЯНОГО ВОДОПІЛЛЯ В

ПРОГРАМНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ КОМПЛЕКСАХ……………….

97

Козлов М.О. – МАКСИМАЛЬНИЙ СТІК ВЕСНЯНОГО

ВОДОПІЛЛЯ В БАСЕЙНІ р. СІВЕРСЬКИЙ ДОНЕЦЬ………………

100

Неткачов М.І. – ОЦІНКА ЯКОСТІ ВОДИ ЗА КОМПЛЕКСОМ

ГІДРОХІМІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ У ПРИДУНАЙСЬКИХ ОЗЕРАХ

КАТЛАБУХ ТА КАГУЛ…………………………………………………….

103

Неткачов М.І., Дацюк Ю.А. – РОЗРАХУНКОВІ

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДОЩОВИХ ПАВОДКІВВ БАСЕЙНІ РІЧОК

ПРУТ ТА ПРИП´ЯТЬ…………………………………………………..

106

Пількевич І.М. – СТАТИСТИЧНІ ПАРАМЕТРИ

ХАРАКТЕРИСТИК МАКСИМАЛЬНОГО СТОКУ ВЕСНЯНОГО

ВОДОПІЛЛЯ р. ПІВДЕННИЙ БУГ…………………………………..

109

Рудкіна А.Ю., Костюк А.І. — ВОДНИЙ РЕЖИМ ВЕСНЯНОГО

ВОДОПІЛЛЯ В БАСЕЙНІ ПІВДЕННОГО БУГУ ТА НА ТЕРИТОРІЇ

НИЖНЬОГО ПОДНІПРОВ’Я …………………………………………..

112

Секція ЕКОНОМІКА ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ 115

Ким К.Р. – ВИКОРИСТАННЯ БЕНЧМАРКЕТИНГУ ЯК ЗАСОБУ

СТВОРЕННЯ ЕКОЛОГІЗОВАНОГО ВЕБ - САЙТУ ОРГАНІЗАЦІЇ

116

Федчишина М.Д. – ЕКОЛОГО - ЕКОНОМІЧНІ АСПЕКТИ

РОЗВИТКУ РИБНОЇ ГАЛУЗІ В ОДЕСЬКІЙ ОБЛАСТІ……………..

119

Секція ЗАГАЛЬНОЇ ТА ТЕОРЕТИЧНОЇ ФІЗИКИ 122

Гориславець А.В. – МЕТОДИ ЗАХИСТУ ВІД ІОНІЗУЮЧОГО

ВИПРОМІНЮВАННЯ. РЕАБІЛІТАЦІЯ НАСЕЛЕННЯ ПІСЛЯ

АВАРІЇ НА ЧАЕС………………………………………………………

123

Калмикова О.О. – ЗАСТОСУВАННЯ МОДЕЛІ ЛОТКІ - ВОЛЬТЕРА

ДО ВПЛИВУ γ-ОПРОМІНЕННЯ НА КЛІТИНИ………………………

126

6

Лупу Г.В. – ГРАНУЛЬОВАНІ МАТЕРІАЛИ НАВКОЛО НАС……. 129

Верзун В.М. – ТРАНСПОРТ КВАНТОВОЇ ЧАСТИНКИ У

МІКРОПОРИСТИХ МАТЕРІАЛАХ……………………………………

132

Урум А. Л. – КЛІМАТ ЗЕМЛІ ТА ПРОБЛЕМИ ГЛОБАЛЬНОГО

ПОТЕПЛІННЯ……………………………………………………………

135

Стрельцова А.В. – КВАЗІГІДРОДИНАМІКА ПІЩАНИХ ДЮН….. 138

Гульпа Т.А. – ОПРОМІНЕННЯ МАЛИМИ ДОЗАМИ РАДІАЦІЇ…. 141

Секція ІНФОРМАТИКА Й ОХОРОНА ПРАЦІ

146

Щекотілін В. – ІНФОРМАЦІЙНО-ПОШУКОВА СИСТЕМА

АГЕНТСТВА НЕРУХОМОСТІ…………………………………………..

147

Валевський С.Ю. – ІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА ПІДТРИМКИ

ДІЯЛЬНОСТІ ГРОМАДСЬКОЇ ОРГАНІЗАЦІЇ «ЦЕНТР

ПОЛЬСЬКОЇ КУЛЬТУРИ»…………………………………………….

150

Дмитрієнко К.Ю. – ЯКІСТЬ ТА БЕЗПЕКА ЖИТТЯ ЛЮДЕЙ В

КОНТЕКСТІ СТАЛОГО РОЗВИТКУ………………………………..

153

Комаренко А. Д. – СТАН ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТЕХНОГЕННОЇ

БЕЗПЕКИ В УКРАЇНІ………………………………………………..

157

Секція ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ

162

Боринських Ю.В. – ПРОЕКТУВАННЯ КОРПОРАТИВНОЇ

ЛОКАЛЬНОЇ МЕРЕЖІ ПІДПРИЄМСТВА…………………………….

163

Бесклепській М.І. – СТВОРЕННЯ ГІС-ДОДАТКУ ДЛЯ

ГЕОІНФОРМАЦІЙНОЇ БАЗИ ДАНИХ ЗАПАСІВ БІОГАЗУ В

ОДЕСЬКІЙ ОБЛАСТІ……………………………………………………

167

Кручиніна Ю.В. – ПРОЕКТУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-

ПОШУКОВОЇ СИСТЕМИ ГОТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСУ…………..

170

Костюченко П.А. – ПРОЕКТУВАННЯ ЛОКАЛЬНО-

ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ МЕРЕЖІ КОМЕРЦІЙНОГО

ПІДПРИЄМСТВА ……………………………………………………….

175

Секція МЕНЕДЖМЕНТ ПРИРОДООХОРОННОЇ

ДІЯЛЬНОСТІ

180

Бурлаченко К.М. – ЕКОНОМІКО-ЕКОЛОГІЧНА ПОЛІТИКА

УПРАВЛІННЯ ПРИРОДНО-РЕСУРСНИМ ПОТЕНЦІАЛОМ

ВОДНО-БОЛОТНИХ УГІДЬ……………………………………………

181

7

Москаленко М.Ю. – БІЗНЕС-ІНКУБАТОРИ ЯК СУЧАСНА

ФОРМА ІННОВАЦІЙНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ………………………………

184

Раков В.А. – АКТУАЛЬНІ ПИТАННЯ УПРАВЛІННЯ

КОНКУРЕНТОСПРОМОЖНІСТЮ ПІДПРИЄМСТВА В

КРИЗОВИХ УМОВАХ…………………………………………………..

187

Колоберда М.М. – СТАН ТА ПРОБЛЕМИ ЗОВНІШНЬОЇ ТОРГІВЛІ

УКРАЇНИ В СУЧАСНИХ УМОВАХ…………………………………..

190

Гейдерлі Ю.Н. – ЗЕЛЕНИЙ ТАРИФ ЯК МЕХАНІЗМ

ВИРІШЕННЯПРОБЛЕМ РОЗВИТКУ АЛЬТЕРНАТИВНОЇ

ЕНЕРГЕТИКИ В УКРАЇНІ……………………………………………..

193

Секція ОКЕАНОЛОГІЯ ТА МОРСЬКЕ

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ

196

Васильєва О.В. – МІНЛИВІСТЬ СОЛОНОСТІ ВОДИ НА СТ.

ЦАРЕГРАДСЬКЕ ГИРЛО…………………………………………….

197

Чеплак Л.І. – СУПУТНИКОВІ МЕТОДИ СПОСТЕРЕЖЕННЯ ЗА

ЛЬОДОМ………………………………………………………………….

202

Бейгул В. В. – МІНЛИВІСТЬ СОЛОНОСТІ ВОДИ НА СТАНЦІЇ

ЮЖНИЙ………………………………………………………………….

207

Шульга В.І., Бороденко Л.І. – АНАЛІЗ Г/М ДАНИХ

СПОСТЕРЕЖЕНЬ ТА ШВИДКОСТІ ТЕЧІЙ В ЛЮТОМУ 2015 Р. В

ЕКВАТОРІАЛЬНІЙ ЧАСТИНІ ТИХОГО ОКЕАНУ…………………

212

Катернюк Д.І., Cухоліта Є.В. – МОРСЬКІ ТЕЧІЇ - СУЧАСНИЙ

СТАН РОЗУМІННЯ……………………………………………………...

218

Катернюк Д.І. – РОЗРАХУНОК ПОВТОРЮВАНОСТІ ВИСОТ

ХВИЛЬ НА СТАНЦІІ ІЛЛІЧІВСЬК(БУХТА) ЗА 2006-2013 РОКИ..

223

Секція ТЕОРЕТИЧНА МЕТЕОРОЛОГІЯ ТА МЕТЕОРОЛОГІЧНІ ПРОГНОЗИ

227

Вініченко О.А. – СТРУМИННІ ТЕЧІЇ НИЖНІХ РІВНІВ ПІВДНЯ

УКРАЇНИ У ТЕПЛЕ ПІВРІЧЧЯ……………………………………….

228

Некрасова О.С. – ФОРМУВАННЯ СТИХІЙНИХ СНІГОПАДІВ В

ОДЕСЬКІЙ ОБЛАСТІ 27-29.12.2014…………………………………

231

Кроленко Ю.І., Попова Л.О. – СТИХІЙНІ

ГІДРОМЕТЕОРОЛОГІЧНІ ЯВИЩА НА ХАРКІВЩИНІ…………..

234

Сіріченко К.С. – ХАРАКТЕРИСТИКА ГРОЗОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ В

М. ОДЕСА ПРОТЯГОМ 2012-2014 РР……………………………….

237

8

Куц О.Р. – АНАЛІЗ РЕЖИМУ СИЛЬНОГО ВІТРУ В ХАРКІВСЬКОЇ

ОБЛАСТІ………………………………………………………………….

240

Сосмій Є. В. – ОБ’ЄКТИВНИЙ АНАЛІЗ АТМОСФЕРНИХ

ФРОНТІВ…………………………………………………………………

243

Рижова П.Ю. – ОСОБЛИВОСТІ СМЕРЧЕУТВОРЕННЯ НАД

ОДЕСЬКОЮ ОБЛАСТЮ З 2001 ПО 2014 РР…………………………

246

Яригін К.С. – ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕБЕЗПЕЧНИХ І СТИХІЙНИХ

ОПАДІВ В ХЕРСОНСЬКІЙ ОБЛАСТІ…………………………………

249

Секція УКРАЇНОЗНАВСТВО ТА СОЦІАЛЬНІ НАУКИ 252

Колеснікова Т. – КУЛЬТУРА МОВЛЕННЯ І КУЛЬТУРА

МИСЛЕННЯ……………………………………………………………..

253

Фаградян А.Е. – КОБЗАР-МОЛИТВА УКРАЇНСЬКОГО НАРОДУ.. 256

Федченко О.В. – ВІЙСЬКОВЕ МИСТЕЦТВО КОЗАКІВ……………. 259

Грабовик М. М. – БЕЗЯДЕРНИЙ СТАТУС УКРАЇНИ: ПРОБЛЕМИ

І ПЕРСПЕКТИВИ………………………………………………………

262

Секція ФІЗИКА АТМОСФЕРИ ТА КЛІМАТОЛОГІЯ 265

Авдєєва А. В. – ІНСОЛЯЦІЯ СТІН БУДІВЕЛЬ РІЗНОЇ ОРІЄНТАЦІЇ

У ДЕЯКИХ РЕГІОНАХ УКРАЇНИ……………………………………..

266

Корчагіна М.О. – БАГАТОРІЧНА МІНЛИВІСТЬ ВІТРОВОГО

РЕЖИМУ СХІДНОЇ АНТАРКТИДИ…………………………………..

269

Мухіна А.В. – ОЦІНКА БАГАТОРІЧНОЇ ДИНАМІКИ

ЛЬОДОВИТОСТІГРЕНЛАНДСЬКОГО МОРЯ………………………..

272

Ратушная Н. И. – ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЕ

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СНЕЖНОГО ПОКРОВА НА ТЕРРИТОРИИ

ВИННИЦКОЙ ОБЛАСТИ……………………………………………….

275

Супрунюк О. О. – СРАВНЕНИЕ ВЕТРОВОГО РЕЖИМА

КЛИМАТИЧЕСКОГО ПЕРИОДА 1961-1990 ГГ. С РЕЖИМОМ

ВЕТРА ПО СЦЕНАРИЮ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА А2 ЗА

ПЕРИОД 1986-2007 ГГ…………………………………………………..

278

Черниченко А.В. – ОЦІНКА БАГАТОРІЧНОЇ ДИНАМІКИ

ЛЬОДОВИТОСТІ БАРЕНЦЕВОГО МОРЯ…………………………….

281

9

Секція ХІМІЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА 284

Ільїна В.О. – ГІДРОДИНАМІЧНИЙ РЕЖИМ БУЛЬБАШОК ПРИ

ПНЕВМАТИЧНІЙ ФЛОТАЦІЇ ІОНІВ…………………………………

285

Смокова В.О. – БІОІНДИКАЦІЙНІ МЕТОДИ ВСТАНОВЛЕННЯ

ЗАБРУДНЕННЯ ПРИРОДНИХ ВОД АНТРОПОГЕННИМИ

ПОЛЮТАНТАМИ ОРГАНІЧНОЇ ПРИРОДИ .......................................

289

Ков’язіна І.А., Яшинова А.С., Дереза Д.С.,Гульпа Т.А., Джура О.C.

ЯКІСТЬ ФАСОВАНОЇ ПИТНОЇ ВОДИ В УКРАЇНІ………………….

292

10

Секція

АГРОМЕТЕОРОЛОГІЯ ТА АГРОЕКОЛОГІЯ

11

Пічкур А.В., ст. гр. МА - 44

Науковий керівник: Вольвач О.В., доц., к. геогр. н .

Кафедра агрометеорології та агрометеорологічних прогнозів

АГРОКЛІМАТИЧНА ОЦІНКА УМОВ ВОЛОГОЗАБЕЗПЕЧЕНОСТІ

ВЕГЕТАЦІЙНОГО ПЕРІОДУ ГРЕЧКИ В ПОЛТАВСЬКІЙ ОБЛАСТІ

Вода є основною частиною протоплазми рослинних клітин. Всі

біохімічні процеси асиміляції і дисиміляції, газообмін в живому організмі

здійснюються за наявності води. Вода з розчиненими в ній речовинами

обумовлює осмотичний тиск клітинних і тканинних рідин, включаючи і

міжклітинний обмін. У період активної життєдіяльності рослин їх вимого

до вологи, як правило, досить високі.

Гречка (Fagópyrum) – однорічна трав’яниста рослина родини

Гречкових (Polygonaceae). В Україні з'явилась в 15-16 столітті. Загальна

посівна площа культури у світі складає 3,9 млн. га, в Україні зосереджено

450 тис. га.

Гречана крупа має високі смакові якості, а також лікувально-дієтичні

властивості і є важливим продуктом харчування. У зерні гречки міститься

10-15% білка, 67,8% вуглеводів, 3,1% олії, 13,1% клітковини, понад 2%

мінеральних солей, органічні кислоти (лимонну, яблучну,

щавлеву).Урожайність гречки в Україні невисока і нестабільна, в

середньому складає 11,6 ц/га.

Перехреснозапильна рослина, пилок переноситься бджолами. На

рослині утворюється від 500-600 до 1500-2000 квіток. Добрий медонос- 60-

100 в кг меду з 1га.

Гречка є рослиною як довгого так і короткого дня. Насіння проростає

при температурі не нижче 6-8оС, а дружні сходи з’являються при

13-14 оС. В період вегетації культура повільно росте та розвивається при

температурі нижче 13-15 оС, і пригнічується при температурі вище 25°С,

особливо в фазі цвітіння.Оптимальна температура для плодоутворення 17-

19оС, при підвищенні температури до 30

оС спостерігається «запал» плодів.

Сума ефективних температур за вегетаційний період складає 800-1200 оС.

Вегетаційний період триває 65-100 днів [1].

Гречка - вологолюбна культура, транспіраційний коефіцієнт - 500-

600. Насіння під час проростання поглинає до 60% води від його маси,

максимальну кількість води рослини засвоюють в період масового

цвітіння – плодоутворення (50-60%). Чутлива до повітряної посухи в

період цвітіння і зав’язування плодів. Відносна вологість повітря менше

30-40% викликає в’янення, загибель квіток, зав’язей і плодів. Основними

причинами низьких і нестійких урожаїв гречки є: недостатньо розвинена

коренева система, невідповідність між величиною асиміляційної поверхні

12

листя і кількістю квіток на рослині, тривалий період цвітіння і

плодоутворення та його залежність від метеорологічних умов.

Кращими ґрунтами для вирощування гречки є чорноземи і

опідзолені ґрунти, котрі добре утримують вологу, незаболочені, з рівнем

рН 6,5-7,5. Добре родить на глинистих і піщаних ґрунтах. Непридатні –

важкі, запливаючі, дуже кислі і важкі солонцюваті ґрунти [2].

Рядом вчених запропоновані умовні показники зволоження.

Показник зволоження Д.І. Шашко [3] розраховується за формулою:

d

PМd

,

де P – сума опадів за рік, (мм); ∑d - сума середніх декадних дефіцитів

вологості повітря за рік (мм).

Г.Т.Селяніновим був запропонований гідротермічний коефіцієнт [3],

що розраховується за формулою:

,101,0

T

rГТК

де ∑r - кількість опадів у теплий період, (мм); ∑Тс - сума середньодобових

температур повітря вище 10оС за період вегетації культур,

оС.

Вологопотреба Ео рослинрозраховується за формулою

А.М.Алпатьєва[3]:

Ео = kd,

де k - біофізичний коефіцієнт випаровування, прийнятий за 0,65; ∑d - сума

дефіцитів вологості повітря за період, мм.

Вологозабезпеченість культури V визначається як відношення її

фактичного водоспоживання (Еф) до оптимального (Ео)[3]:

%100о

Ф

Е

EV

В таблиці 1 представлено розрахунки ресурсів вологозабезпеченості

гречки в Полтавської області за період з 1990 по 2009 роки.

За 20 років були розраховані такі показники ресурсів вологи і

вологозабезпеченості гречки у Полтавській області: дати стійкого

переходу з температурою повітря вище 10оС (тобто дати настання теплого

періоду), сума опадів за вегетаційний (∑Rв.п)та теплий (∑Rт.п)періоди, сума

дефіцитів вологості повітря за вегетаційний період (∑dв.п), запаси

продуктивної вологи метрового шару ґрунту на початку та наприкінці

13

вегетаційного періоду, показники зволоження ГТК і Мdза вегетаційний

період, показник вологозабезпеченості культури.

Таблиця 1 – Ресурси умов вологозабезпеченості гречки на ст. Полтава

Полтавської області

Дати

наставання фаз

Дати

переходу

через 10оС

ƩRв.,

мм

ƩRт.п,

мм

Ʃdв.п, мм

ГТК

в.п

Md

в.п

V,

%

Сівба Дозрів. Весна Осінь

Серед. 18.05 8.08 22.04 5.10 145 260 561 0,9 0,3 66

Найм. 5.05 24.07 7.04 16.09 64 123 347 0,4 0,1 26

Найб. 3.06 22.08 9.05 23.10 250 410 780 1,3 0,4 96

Дата сівби гречки у Полтавській області в середньому спостерігалась

18 травня, найраніша дата – 5 травня у 2008 році, а найпізніша – 3 червня в

2002 році. Дозрівання гречки у середньому спостерігалось 8 серпня,

найраніше – 24 липня у 1998 році, найпізніше – 22 серпня в 1994 та 2008

роках. Дата стійкого переходу через 10 оС навесні у середньому

спостерігалась 22 квітня, найраніша – 7 квітня у 2000 р., найпізніша – 9

травня в 2009 р. Восени перехід через 10 оС у середньому спостерігався 5

жовтня, найраніше – 16 вересня в 2006 р., найпізніше – 23 жовтня в 2001р.

Сума опадів за вегетаційний та теплий періоди відповідно становила:

в середньому 145 мм та 260 мм; найбільша сума – 250 мм в 1994 році та

410 мм в 2005 році; найменша – 64 мм в 2002 році та 123 мм в 1996 році.

Сума дефіцитів вологості повітря за вегетаційний період в середньому

становить 561 мм, найбільша сума спостерігалась у 1996 році і

становила 780 мм, найменша – 347 мм в 1999 році. Показник зволоження

ГТК за вегетаційний період в середньому становив 0,9, найбільше значення

- 1,3 в 1994 р., найменше – 0,4 в 1996 р. Показник зволоження Мdу

середньому - 0,3, найбільше значення спостерігалось в 1994, 1995 та 1999

рр. і становило 0,4, найменше – 0,1 в 1996 і 2009 рр. Показник

вологозабезпеченості у середньому становив 66 %, найбільше значення –

96 % у 1995 р., та найменше значення – 26% у 1996 р.

Після розрахунку усіх показників зволоження можна зробити

висновок, що у Полтавській посіви гречки забезпечені вологою

задовільно, але в окремі роки спостерігаються умови недостатнього

зволоження.

Література

1. Елагин И.Н. Возделываниегречихи. М.: Россельхозгиз, 1964. – 214 c.

2. Савицкий К. А. Гречиха. М.: «Колос», 1970. – 267 c.

3. Ляшенко Г.В. Практикум з агрокліматології. – Одеса: ТЕС, 2014. – 150 с.

14

Познякова Н.В., ст. гр. МА – 44

Науковий керівник: Костюкєвич Т. К., ас., к. геогр. н.

Кафедра агрометеорології та агрометеорологічних прогнозів

ВПЛИВ АГРОМЕТЕОРОЛОГІЧНИХ УМОВ НА ВРОЖАЙНІСТЬ

ОЗИМОГО ЖИТА В ЧЕРНІГІВСЬКІЙ ОБЛАСТІ В ВЕСНЯНО-

ЛІТНІЙ ПЕРІОД

Озиме жито в нашій країні є другою важливою після пшениці

культурою. Продовольча цінність його визначається значним вмістом в

зерні білків (12,8%) та вуглеводів (69,1%). Озиме жито - є важливою

зерновою і кормовою культурою особливо в районах з обмеженими

можливостями вирощування озимої пшениці, так як краще переносить

низькі температури і менш вимогливе до умов вирощування. З житнього

борошна випікають різноманітні сорти хліба, які відрізняються високою

калорійністю і добрими смаковими якостями, такі як Бородінський і

Ризький. Слід додати також, що, з'їдаючи 500 г житнього хліба, людина

повністю забезпечує себе залізом ,фосфором та на 40% - кальцієм. Зерно

жита використовують в спиртовій та крохмалопаточній промисловості.

Жито у вигляді зерна, зеленого корму, і зерновідходів є хорошим кормом

для тварин [1].

Велике значення озимого жита в інтенсифікації землеробства.

Розвиваючи з осені рослинний покрив і пронизуючи ґрунтову товщу

кореневою системою, вона сприяє запобіганню водної та вітрової ерозії.

Жито не тільки обумовлює збереження ґрунтової родючості, а й сприяє

його підвищенню, накопичуючи в ґрунті в 2 рази більше органічних

речовин порівняно з яровими зерновими та служить прекрасним

попередником для інших культур.

Останні роки площі під озимим житом в Україні різко зменшуються,

за даними Держкомстату України у 2012 - 2013 роках було засіяно 285 і

277 тис. га відповідно. У 2014 році площі склали 184 тис. Га, зібрано 470

тис. тонн, що на 165 тис. тонн менше ніж у 2013 році [2]. Основним

фактором, який вплинув на зменшення посівних площ в Україні,

вважається низька врожайність існуючих сортів жита, порівняно з іншими

культурами та низькі закупівельні ціни на зерно. Лідерами по площі

вирощування жита є Чернігівська, Житомирська, Волинська, Рівненська,

Сумська та Київська області. Лідерами у світовому виробництві жита є

країни Євросоюзу, Росія, Білорусія, Україна, США, Канада та ін. У

Чернігівській області середня врожайність складає 22 ц/га.

В даній роботі розглядався вплив агрометеорологічних умов на

врожайність озимого жита у весняно-літній період в районі станції

Чернігів Чернігівської області.

15

Весняно-літній період вегетації рослин озимого жита

характеризується в основному формуванням генеративних органів. У цей

період ріст, розвиток і продуктивність його залежать від ряду

аргометеорологических факторів: запасів продуктивної вологи в ґрунті,

температури повітря, різних атмосферних явищ (туману, роси) і ін. [3].

У процесі розвитку рослини озимого жита проходять послідовно

ряд міжфазних періодів. Настання і тривалість кожного з них залежать від

комплексу агрометеорологічних умов. У весняно-літній період у озимого

жита спостерігаються такі фази розвитку: відновлення вегетації, кущіння,

вихід у трубку, поява нижнього стеблового вузла над поверхнею ґрунту,

колосіння, цвітіння, молочна стиглість, воскова стиглість, повна стиглість.

Порушення зимового спокою озимого жита починається при переході

температури повітря через 0 °С після сходу снігового покриву, а

відновлення активної вегетації - при переході температури через 5 °С[1]. На процес формування врожаю озимої жита, як відомо, впливають

різні фактори, оцінка такого впливу є необхідною умовою для

оптимального розміщення сільськогосподарських культур [3]. В результаті

статистичної обробки матеріалів спостережень за станом посівів озимого

жита у весняно - літній період в районі ст. Чернігів Чернігівської обл. з

1989-2005 рік, були знайдені коефіцієнти кореляції між врожайністю та

комплексом агрометеорологічних факторів . Дані розрахунків представлені

в таблиці 1.

Таблиця 1- Тіснота зв’язку між урожайністю озимого жита та

агрометеорологічними умовами в весняно-літній період в

районі ст. Чернігів Чернігівської області

№ Досліджувані залежності Коефіцієнт кореляції

1 У - N, дні - період відновлення вегетації –

вихід у трубку

0,62

2 У - ∑ R,мм - період відновлення вегетації –

вихід у трубку

0,63

3 У - N, дні - період вихід у трубку - колосіння 0,30

4 У - Tеф, ˚С - період колосіння – повна

стиглість

0,36

5 У - Т акт, ˚С - період відновлення вегетації –

повна стиглість

0,66

6 У - Густота, м2 0,32

З таблиці видно, що найбільший вплив на врожайність озимого жита

мають опади та суми температур. Розглянемо це більш детально.

16

Рівняння залежності врожайності (У, ц/га) озимого жита від суми

опадів (∑R,мм) у період відновлення вегетації - вихід в трубку має вигляд:

y = -0,1943x + 23,69.

Зв'язок зворотній - збільшення суми опадів у цей період веде до

зниження врожайності жита (рис. 1(а)).

У, ц/га У, ц/га

∑ R,мм Т акт , ˚С

(а) (б)

Рис. 1 - Залежності врожайності озимого жита від суми опадів у період

відновлення вегетації – вихід у трубку (а), та суми активних

температур у період відновлення вегетації – повна стиглість (б) в

районі станції Чернігів Чернігівської області.

Рівняння залежності врожайності (Уц/га) озимого жита від суми

активних температур (Т акт, ˚С ) у період відновлення вегетації – повної

стиглості має вигляд (рис. 1(б)):

y = -0,0148x + 44,768.

Зв'язок також зворотній - збільшення суми опадів у цей період

веде до зниження врожайності жита.

У цілому агрометеорологічні умови в Чернігівській області

сприятливі для вирощування та отримання високих врожаїв озимого жита.

Література

1. Рослинництво: Підручник/О.І. Зінченко, В.Н. Салатенко, М.А.

Білоножко; за ред. О.І. Зінченка. - К.: Аграрна освіта, 2001.- 591с.: іл.

2. Державна служба статистики України. Електронний ресурс:

http://ukrstat.gov.ua/

3. Моисейчик В.А. Агрометеорологические условия перезимовки и

формирования урожая озимой ржи / В.А. Моисейчик, В.А. Шавкунова. -

Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 164 с.

17

Орлик Д.В., ст. гр.МА-44

Науковий керівник: Барсукова О.А., доц., к.геогр.н.

Кафедра агрометеорології та агрометеорологічних прогнозів

АГРОКЛІМАТИЧНАОЦІНКА УМОВ ТЕПЛО- І

ВОЛОГОЗАБЕЗПЕЧЕНОСТІОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ В ОДЕСЬКІЙ

ОБЛАСТІ

Серед найважливіших зернових культур озима пшениця за посівними

площами займає в Україні перше місце і є головною продовольчою

культурою.

Основне призначення озимої пшениці — забезпечення людей хлібом і

хлібобулочними виробами.

Місцем походження пшениці вважають степові напівпустельні

райони Азії (Іран, Ірак, Закавказзя). Озима пшениця є основною

продовольчою культурою більшості європейських країн, США, КНР,

Японії.

Завдяки широкому впровадженню у виробництво інтенсивної

технології вирощування озимої пшениці за останні роки значно зросла її

середня врожайність. У 1990 р. вона досягла в СНД 34,1 ц/га, в Україні —

40,2 ц/га.

Озима пшениця належить до холодостійких культур. Насіння її здатне

проростати при температурі посівного шару ґрунту всього 1-2 °С, проте за

такої температури сходи з'являються із запізненням і недружно. Найбільш

інтенсивно ґрунт поглинає воду, яка потрібна для набухання і проростання

насіння, при прогріванні ґрунту до 12 - 20 °С. За такої температури і

достатній вологості ґрунту (близько 15 мм продуктивної вологи у

посівному шарі) сходи з'являються вже на 5 - 6-й день. Більш висока

температура (понад 25 °С) несприятлива для проростання, бо може стати

причиною сильного ураження сходів хворобами, особливою іржею, а при

температурі 40 °С, коли відносна вологість повітря сягає 30 % і нижче,

насіння, яке проросло, гине через інтенсивне випаровування вологи, а те,

яке набухло, втрачає схожість внаслідок дихання, витрат поживних

речовин і ураження пліснявою. Найсприятливішим для сівби пшениці є

календарний строк із середньодобовою температурою повітря 14 – 17 °С.

Озима пшениця потребує достатньої кількості вологи протягом усієї

вегетації. Як правило, високий урожай її спостерігається при весняних

запасах вологи у метровому шарі ґрунту до 200 мм, а на період колосіння –

не менше 80 - 100 мм при постійній вологості ґрунту 70-80 % НВ.

Транспіраційний коефіцієнт у пшениці становить 400 – 500 [1-4].

Протягом вегетації пшениця поглинає вологу нерівномірно.

Найбільше вона потрібна рослинам у критичний період.

18

Озима пшениця належить до рослин довгого світлового дня.

Вегетаційний період її залежно від району вирощування та особливостей

сорту, коливається від 240 - 260 до 320 днів.

Метою досліджень було дати агрокліматичну оцінку умов тепло- та

вологозабезпеченості озимої пшениці в Одеській області на ст. Затишшя.

Для дослідження умов теплозабепеченості озимої пшениці на

території Одеської області були проведені розрахунки термічних

показників по станції Затишшя за двадцятирічний період з 1991 по 2010

роки.

На станції Затишшявідновлення вегетації пшениці в середньому за 20

років спостерігалось 9 березня. Найбільш раннє - 12 лютого (в 2002 році), а

найбільш пізнє–31 березня (в 1996 році) (табл.1).

Таблиця 1 – Показники теплових ресурсів за період вегетації озимої

пшениці на ст. Затишшя, Одеська область.

Роки Дата настання фаз Nв.п. Сума

температур

Дати через

10°С

Nт. п ∑Тактза

т.п.

відн.

вегетац.

дозріван. ∑Тактза

в.п., °С

∑Тефза

в.п., °С

весна осінь

Серед. 09.03 09.07 121 1652 1047 11.04 16.10 181 3141

Мах. 31.03 20.07 140 1896 1286 30.04 02.11 203 3418

Min. 12.02 24.06 99 1485 795 01.04 01.10 157 2801

Вегетаційний період в середньому триває 121 день. Також розраховані

дати переходу температури повітря через 10 ° С навесні і восени. У

середньому наступ теплого періоду спостерігається 11 квітня, а закінчення

16 жовтня.Тривалість теплого періоду в середньому становить 181 день.

Сума активних температур за вегетаційний період склала в середньому

1652 °С. Вона коливалася в окремі роки від 1485 °С (2002 рік) до 1896 °С

(1991 рік).

Кліматична сума температур в середньому склала 3141°С,

змінюючись від 2801°С (1993 рік) до 3418°С (2009 рік).

З даних розрахунків табл. 1 видно, що культура повністю забезпечена

теплом.

В даній роботі також було досліджено вологозабезпеченість озимої

пшениці. Сума опадів за вегетаційний період в середньому склала 188 мм,

максимальне значення – 350 мм в 2001р., а мінімальне – 71 мм в 2007р.

(табл. 2). За теплий період вони склали 311, 424, 188 мм відповідно.

Гідротермічний коефіцієнт в середньому за багаторічний період

становить – 1,1, достатнє зволоження, і коливався в межах від 2,1 в 2001р.

до 0,5 в 2007р.

19

Таблиця 2– Ресурси вологості і умови вологозабезпеченості озимої

пшениці на ст. Затишшя Одеської області Рік Дата настання фаз ∑Rв.п. ∑Rт.п. ГТК

в.п.

Mdв.п. Wп Wк Eф E0 V,%

відн.

вегетац.

дозріван.

Сер. 09.03 09.07 188 311 1,1 0,2 134 74 250 551 47

Макс 31.03 20.07 350 424 2,1 0,5 193 131 350 703 73

Мін 12.02 24.06 71

188 0,5 0,1 112 31 146 408

22

Показник зволоження за Шашко в середньому дорівнює 0,2 він

характеризує недостатнє зволоження і змінювався за двадцятирічний

період від 0,5 до 0,1. Вологозабезпеченість озимої пшениці на ст. Затишшя

в Одеській області в середньому становить 47% дуже погані умови

вологозабезпеченості.

Таблиця 3 – Оцінка умов зволоження

Рік Кв Оцінка Кт.п. Оцінка

Середнє 100 нормальні 100 нормальні

Максим. 186 надм. вологі 136 вологі

Мінім. 38 сухі 60 засушливі

Також був розрахований коефіцієнт зволоження за вегетаційний та

теплий періоди. В середньому за вегетаційний і теплий періоди він

становить – 100% це нормальні умови зволоження. Максимальне значення

коефіцієнта зволоження за вегетаційний період склало – 186% у 2001р. що

відповідає надмірно вологим умовам, за теплий період – 136% у 1991 р. –

вологі умови зволоження. Мінімальне значення за вегетаційний період

становить 38% в 2007р. що характеризує сухі умови, за теплий – 60 % в

2009р. засушливі умови.

Таким чином, виконані розрахунки дозволили зробити висновок, що в

цілому в цій області спостерігаються задовільні умови для росту та

розвитку озимої пшениці.

Література

1. Растениеводство Вавилов П.П.: Учеб.для вузов / Вавилов П.П., Гриценко

В.В., Кузнецов B.C. и др.; Под ред. П.П. Вавилова. 5-е изд., перераб. и доп.

- М.: Агропромиздат, 1986.-512 с.

2. Рослинництво Зінченко О.І., Салатенко В.Н., Білоножко М.А. К.:

Аграрна освіта, 2001. – 591 с.

3. Уланова Е.С. Агрометеорологические условия и урожайность озимой

пшеницы. - Л.:Гидрометиздат, 1975 - 302 с.

4. Польовий А.М. Сільськогосподарська метеорологія. –

Одеса.:»ТЕС», 2012.- 635 c.

20

Волкова Н.Ю., ст. гр. АЕ-40

Науковий керівник: Дронова О.О., доц., к. геогр. н.

Кафедра агрометеорології та агрометеорологічних прогнозів

ОЦІНКА ПОТЕНЦІЙНИХ ВРОЖАЇВ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ НА

РІЗНИХ ТИПАХ ГРУНТІВ СТЕПУ УКРАЇНИ

В оцінці впливу факторів зовнішнього середовища на продуктивність

посівів сільськогосподарських культур, в оптимізації структур та функцій

посівів і в розробці принципів програмування врожайності важливе місце

займають математичні моделі продуційного процесу рослинного покриву

та формування врожаю.

Степова зона розташована на південь від Лісостепу і тягнеться до

Азово-Чорноморського узберіжжя і Кримських гір.

У фізико-географічному районуванні зона Степу поділяється на три

підзони, які відрізняються насамперед умовами зволоження. Їх

агрокліматична характеристика представлена в таблиці 1.

Таблиця 1 - Фізико-географічне районування зони Степу України

Під

зон

и С

теп

у

Три

вал

ість

сон

ячн

ого

сяй

ва

Сум

а ак

тивн

их

тем

пер

ату

р

ви

ще

10 º

С

Три

вал

ість

пер

іод

у з

серед

ньод

об

ово

ю т

емп

ерат

урою

ви

ще

10

ºС

, д

ні

Кіл

ькіс

ть о

пад

ів

за т

епли

й

пер

іод

, м

м

ГТ

К

Три

вал

ість

без

морозн

ого

пер

іод

у, д

ні

Ґрун

ти

Північностеп

ова підзона

2000-

2200

2900-

3100

160-170 250-

325

0,8-

1,1

160-180 Чорноземи

звичайні

Середньостеп

ова підзона

2200-

2400

3100-

3300

180-190 300 0,7-

1,0

190-220 Чорноземи

південні

Сухостепова

підзона

2400 3300 190 200-

280

0,5-

0,7

300-320 Каштанові

Ґрунтовий покрив представлений в основному двома типами ґрунтів -

чорноземами в північностеповій і середньостеповій підзонах, а також

каштановими ґрунтами в сухостеповій підзоні.

Для цих ґрунтів за допомогою моделі формування агроекологічних

рівнів потенційної врожайності сільськогосподарських культур була

визначена врожайність озимої пшениці з урахуванням ґрунтово-

кліматичних умов наступних станцій зони: Кіровоград - чорноземи

звичайні, Херсон - темно-каштанові ґрунти.

Чорноземи звичайні сформувалися під різнотравною рослинністю.

Ґрунтоутворюючі породи представлені переважно лісами, лісовидними

суглинками і покривними важкими суглинками. Гумусовий горизонт

21

потужністю 30-70 см, вміст гумусу у верхньому (10 см) шарі - 5-12%.

Реакція верхніх горизонтів слабокисла, близька до нейтральної (pH 6,5-

7,0). Ґрунти характеризуються високою природною родючістю.

Темно-каштанові ґрунти сформувалися на степових ділянках в

умовах недостатнього зволоження і бідної рослинності. Вони мають

незначний зміст гумусу - 3%, але досить потужний гумусовий горизонт -

до 55 см. Для отримання високих урожаїв сільськогосподарських культур

ці ґрунти потребують додаткового зволоження.

Під агроекологічних рівнем потенційної врожайності розуміється

величина врожаю, обумовлена приходом енергії фотосинтетичної-активної

радіації (ФАР) при оптимальному волого-температурному режимі,

біологічними особливостями сільськогосподарської культури і родючістю

ґрунту, на якому вона вирощується.

Для проведення розрахунків щодо отримання рівнів потенційного

врожаю озимої пшениці, який може бути отриманий в ґрунтово-

кліматичних умовах степової зони по агроекологічної моделі потенційного

врожаю використовувалися середні багаторічні дані агрометеорологічної

інформації по озимій пшениці і про властивості ґрунтів. Кожен з цих типів

ґрунтів відрізняється своїми властивостями, які визначають значною

мірою врожай сільськогосподарських культур. Тому ми провели

розрахунки по моделі з урахуванням параметрів цих ґрунтів.

У середньому багаторічному відновлення вегетації культури

відбувається в третій декаді березня - 27. Повна стиглість відзначається 10

липня. Тобто, тривалість періоду вегетації становить 113 днів. Середня

температура повітря за період вегетації становить 15.3 ºС, сума ефективних

температур – 1161 ºС, сума опадів – 221 мм. ГТК становить 1.3.

На темно-каштанових ґрунтах в середньому багаторічному тривалість

періоду вегетації озимої пшениці становить 103 дні при середній

температурі повітря за весняно-літній період вегетації 15.4ºС. Сума опадів,

яка випадає за вегетаційний період озимої пшениці, становить 194 мм, а

розраховане ГТК- 0.8.

На рис. 1 представлена динаміка приростів сухої маси потенційного

врожаю озимої пшениці за декаду, ΔПУ, г/м2. Максимальні прирости сухої

маси спостерігаються у сьомій декаді, що відповідає міжфазному періоду

поява нижнього вузла соломини - колосіння. На чорноземах звичайних

максимальні прирости сухої біомаси становлять 194 г/м2, на темно-

каштанових ґрунтах – 137 г/м2. Далі, разом зі зниженням інтенсивності

фотосинтезу знижуються і прирости сухої маси. В останні декади вегетації

вони знижуються до 27 г / м2.

В цілому за період вегетації до моменту повної стиглості на

чорноземах звичайних накопичується 1147 г / м2 сухої речовини, що

відповідає 43.5 ц / га господарсько-корисної частини врожаю (зерна).

22

Рис.1 -Динаміка приростів сухої маси потенційного врожаю за декаду,

на чорноземах звичайних ( ряд 1) і темно-каштанових ґрунтах (ряд 2)

Темно-каштанові ґрунти поширені в сухостеповій підзоні. Ці ґрунти

менш родючі в порівнянні з чорноземами, в зоні їх розповсюдження гостро

відчувається нестача вологи. Але вони також широко застосовуються в

сільському господарстві. В цілому, потенційний урожай сухої маси озимої

пшениці на темно каштанових ґрунтах склав 1050 г / м2. А потенційний

урожай господарсько-корисної частини врожаю - 37 ц / га.

В таблиці 2 приведена порівняльна характеристика потенційного

урожаю культури, отриманого на різних типах ґрунтів Степової зони.

Таблиця 2 – Порівняльна характеристика потенційного урожаю Тип ґрунту ΔПУмах г/м

2 ПУсухої маси, г/м

2 ПУхоз, ц/га

Чорноземи звичайні

средньосуглінкові

193 1260 47,8

Темно- каштанові

тяжкосуглінкові ґрунти

160 975 37,0

Таким чином, потенціал ґрунтів степової зони та кліматичні умови

при правильній прогресивної агротехніці вирощування

сільськогосподарських культу, зокрема озимої пшениці, дозволяють

одержувати набагато більші урожаї, ніж одержувані в даний час.

Список літератури

1. Агрокліматичний довідник по території україни /за редакцією:

Т.І.Адаменко, М.І. Кульбіди, А.Л. Прокопенка – Кам´янець-Подільський:

ПП Галагодза Р.С., 2011. 108 с.

2. Довідник з агрохімічного та агроекологічного стану грунтів України. –

Київ: Вид. «Урожай» . 1994. – 332 с.

3. Польовий А.М. Моделювання гідрометеорологічного режиму та

продуктивності агроекосистем. Навчальний посібник, Київ, КНТ, 2007. –

344 с.

23

Кугут В.А., ст. гр. АЕ – 40і

Науковий керівник: Жигайло О.Л., доц.,к.геогр.н.

Кафедра агрометеорології та агрометпрогнозів

АНАЛІЗ ФОТОСИНТЕТИЧНОЇ ПРОДУКТИВНОСТІ СОНЯШНИКУ

В ХЕРСОНСЬКІЙ ОБЛАСТІ

Соняшник в агропромисловому виробництві України серед

технічних культур займає провідне місце. Це основна олійна культура

нашої держави. Насіння його районованих сортів і гібридів містить 50-52%

олії. На соняшникову олію припадає 98% загального виробництва олії в

Україні.

Україна є не лише одним із лідерів виробництва товарного насіння

соняшнику, а й займає провідне місце серед експортерів олії цієї культури.

Метою нашої роботи було оцінити фотосинтетичну продуктивність

соняшнику на півдні України. Досліджуваною територією була обрана

Херсонська область, в якої посівні площі на 2014 рік становили 332 419 га,

що складає 7% від зальної площі посівів.

Робота виконана на основі агрокліматичних даних Херсонської

області [1], даних Держкомстату України. Розрахунки виконувались за

допомогою динамічної моделі водно-теплового режиму та продуктивності

соняшнику [2]. Соняшник в культурі землеробства на Херсонщині є однією з

провідних культур. Його вирощують у всіх 18-ті районах області. Термін сівби соняшнику в цілому по Херсонській області припадає на третю декаду квітня (табл. 1). Сходи з'являються через п’ятнадцять днів. На початку травня у соняшника утворюються суцвіття, через 22 дня настає цвітіння. В першу декаду серпня соняшник достигає. Раніше на 12 днів соняшник сіють в південно-західній частині області (райони для яких є репрезентативною інформація ст. Бехтери), в цих районах вже на кінець липня настає достигання. В північно-східному районі (райони ст. Нижні Сірогози) сівба починається на вісім днів пізніше, тому й достигає соняшник на п’ять днів пізніше за середню по області.

Таблиця 1 – Дати сівби та настання фаз розвитку соняшнику.

Херсонська область

А/к район

Гідрометеорологічні станції

Сівба Сходи Поява суцвіть

Цвітіння Достигання

І Нижні Сірогози 02.05 13.05 18.06 15.07 11.08

ІІ Бехтери 12.04 03.05 05.06 01.07 31.07

Середня по області 24.04 10.05 16.06 08.07 06.08

24

В роботі були отримані агрокліматичні показники росту, розвитку та

формування врожаю соняшнику (табл. 2). В середньому по області

тривалість вегетаційного періоду сходи – достигання становить 89 днів,

середня температура за період дорівнює 19,30С, кількість опадів – 162 мм.

Більша їх кількість спостерігається на півночі (177 мм), менша у південної

та південно-східної її частині (122 мм). Сума активних температур для

соняшнику складає 19080С, ефективних – 1266

0С. Вологопотреба

дорівнює 325 мм. В середньому по області вологозабезпеченість для

соняшнику становить 72%. У першому агрокліматичному районі

складаються дуже хороші умови вологозабезпеченості соняшнику (81-

75%). Добрими вони є у центральній частині ІІ агрокліматичного району

(74-72%). У південно-західній та південно-східній частинах цього району

вологозабезпеченість соняшнику є задовільною (65%).

Таблиця 2 – Агрокліматичні умови росту, розвитку та формування

врожаю соняшнику. Херсонська область

А/к

район

Район

Тривалість

вегетаційного

періоду,

дні

Середня

температура, 0С

Кількість

опадів,

мм

Середні

запаси

вологи,

мм

Волого -

забезпеченість,

%

І Велика

Олександрівка 90 19,2 193 92

81

І Нижні

Сірогози 90 19,2 177 85

75

ІІ НоваКаховка 88 19,5 155 82 72

ІІ Херсон 89 19,4 127 77 65

ІІ Асканія-Нова 89 19,2 156 84 74

ІІ Бехтери 89 19,4 127 77 65

ІІ Генічеськ 89 19,4 127 77 65

Середня по області 89 19,3 162 78 72 Примітка: Сума активних температур для соняшнику складає 1908

0С, ефективних – 1266

0С.

Під впливом агрокліматичних умов, що спостерігаються на

Херсонщині формування фотосинтетичної продуктивності соняшнику проходить таким чином (табл. 3): найбільшу площу та біомасу рослини формують у північно-західній частині області, а найменшу у південно-західній; у середньому по області площа листя в період максимального розвитку дорівнює 2,4 м

2/м

2, на півночі – 2,8 м

2/м

2, а на півдні – 1,97 м

2/м

2.

Загальна біомаса на момент достигання в середньому по області становить 395 г/м

2, на півночі зростає до 497 г/м

2 , а на півдні зменшується до

281 г/м2. Максимальній приріст біомаси та ЧПФ підтверджують, що більш

продуктивними є посіви соняшнику у північно-західній частині (приріст – 130 г/м

2 , ЧПФ – 47 г/м

2), а у південно-західній менш продуктивними

(77 г/м2

та 43 г/м2). Середня урожайність соняшнику в Херсонській

області становить 10,6 ц/га.

25

Таблиця 3 – Фотосинтетична продуктивність соняшнику. Херсонська

область

№

агроклім

ати

чн

ого

рай

он

у

Район

Показники фотосинтетичної

продуктивності в період максимального розвитку

Загальна біомаса

на момент дозріван

ня М, г/м

2 Урож

ай,

ц/г

а площа листя, м

2/м

2

приріст біомаси

Δ M,

г/м2

ЧПФ,

г/м2

І

Північно-західний

(Бериславський,

Великоолександрівський,

Високопільский,

Нововоронцовьский)

2,81

130,2

47,0

496,5

14,4

І

Північно-східний (Великолепетинський,

Верхньорогаченський,

Горностаївський, Іванівський,

Нижньосирогозький )

2,47

110,8

45,2

404,6

10,8

ІІ Південно-західний (Білозерський,

Голопристанський,

Каланчацький, Скадовський,

Цюрупинський)

1,90

76,8

43,1

280,7

6,7

ІІ Південно-східний Генічеський

1,97 80,0 45,4 279,0 7,0

Центральний

ІІ Каховський 2,18 91,6 45,2 363,4 10,2

ІІ Новотроїцький, Чаплинський 2,40 105,5 44,3 395,9 10,7

Середня по області 2,40 101,7 42,4 395,1 10,6

Отже, аналіз фотосинтетичної продуктивності соняшнику показав,

що більш сприятливими для формування врожаю соняшнику будуть

агрокліматичні умови північно-західної частини І-го агрокліматичного

району області, добрими – у південно-східній частині І-го

агрокліматичного району й у центральній частині ІІ-го агрокліматичного

району.

Література

1. Агрокліматичний довідник по Херсонській області: (1986-2005 рр.) /

Міністерство надзвичайних ситуацій України; Одеський обласний центр з

гідрометеорології; за ред.. С.І. Мельничук, Т.І. Адаменко. – Одеса:

Астропринт, 2011 – 208 с.

2. Польовий А.М. Моделювання гідрометеорологічного режиму та

продуктивності агроекосистем. – Одеса: «Екологія», 2013. – 430 с.

26

Фурман А., ст. гр. МА - 44

Науковий керівник: Вольвач О.В., доц., к. геогр. н.

Кафедра агрометеорології та агрометеорологічних прогнозів

АГРОКЛІМАТИЧНА ОЦІНКА УМОВ ТЕПЛОЗАБЕЗПЕЧЕНОСТІ

ВЕГЕТАЦІЙНОГО ПЕРІОДУ КУКУРУДЗИ В ОДЕСЬКІЙ ОБЛАСТІ

Кукурудза (Zea mays) - однорічна рослина родини Злакових

(Gramineae). Одна з найвисокопродуктивніших злакових культур

універсального призначення, яку разом з рисом і пшеницею відносять до

одного з «трьох найголовніших хлібів людства» [4].

Застосування людиною кукурудзи надзвичайно багатогранне. Це і

національні кухні: з неї готують італійську поленту, іспанську тортіллу,

румунську мамалигу, грузинську мчяди і так далі. З кукурудзяних зерен

готують кукурудзяні пластівці, крохмаль, патоку, спирт, пиво, а ще -

чудодійна кукурудзяна олія, здатне знижувати кількість холестерину в

крові.

Тепло є одним з основних факторів життя рослин. При оцінці

клімату для сільськогосподарського виробництва необхідно насамперед

знати вимоги біологічних об'єктів до клімату: біологічні мінімуми,

критичні та оптимальні температури, суми температур, необхідні для росту

і розвитку культур.

Кукурудза - світлолюбна рослина короткого дня. Швидше за все

зацвітаєпри 8 - 9-годинному дні. При тривалості дня понад 12 -14 год

періодвегетації подовжується. Кукурудза потребує інтенсивного сонячного

освітлення,особливо у молодому віці. Надмірне загущення посівів,

засміченість їхпризводить до зниження врожаю качанів. У дослідах в

посівах з густотою стояння 63 тис/га рослин освітленість листків

середнього ярусу складала 53% інижнього - 29% від освітленості

верхнього листя, а при загущенні до 150тис/га рослин відповідно 23 і 10%.

Чиста продуктивність фотосинтезупри цьому знижувалася на 15-30%.

Сума активних температур, за яких достигають ранньостиглі гібриди

кукурудзи, становить 2100-2200°С, середньоранні і середньостиглі -2400-

2600°С, пізньостиглі - 2800-3200°С [3].

У 30-ті роки минулого століття Г.Т. Селянінов визначив основні

агрокліматологічні характеристики, які використовувалися ним для

агрокліматичної оцінки термічних ресурсів вегетаційного періоду. Він

запропонував розраховувати суми температур (∑Такт) за вегетаційний

період культури і за період з температурами вище 10оС (ΣТ>10

оС) [1].

Дату стійкого переходу температури повітря визначають по середній

за декаду температурі повітря згідно з інтерполяційною формулою [2]:

27

5

d

ab

akS ,

де S - кількість днів, яка дозволяє визначити дату переходу;

k - температура, дату стійкого переходу через яку необхідно

визначити поріг;

a - середньодекадна температура нижча ніж k;

b- середньодекадна температура вища ніж k;

d - кількість днів в декаді.

За багаторічними даними (1987-2010 рр.) в районі ст. Сербка сівба

кукурудзи припадає на третю декаду квітня (табл. 1). Середня дата сівби -

27 квітня, найраніша дата - 20 квітня у 1999р., найпізніша - 9 травня у

1989 р. Середня дата молочної стиглості кукурудзи - 26 серпня, найраніша

дата 22 серпня у 2001 р., найпізніша - 6 вересня у 2006 р. Тривалість

періоду сівба - молочна стиглість в середньому становить 101 день,

найбільша тривалість - 125 днів у 1996 р., найменша - 67 днів у 2009 р.

Сума активних температур за вегетаційний період в середньому

становила 1720оС. Найбільша ∑Такт за період сівба - молочна стиглість

становила 2025оС у 2004 р., а найменша – 1310

оС у 1994 р.

Також були розраховані показники теплого періоду. В середньому

дата переходу через 10о С навесні припадала на 20 квітня, найраніша дата

- 6 квітня 1991 р., найпізніша - 5 травня 1997р. Восени в середньому

температура переходить через 10оС 19 вересня, найраніша дата - 5 жовтня

1997 р., найпізніша - 4 листопада 1991 р.

Тривалість теплого періоду в середньому становила 181 день,

найбільша - 206 днів у 1991 р., найменша - 164 дні у 2004 р. Сума

температур за цей період в середньому складає 2970оС, найбільша сума

становила 3260оС у 2010р., а найменша - 2600

оС у 2007 р.

Таблиця 1 - Теплові ресурси і умови теплозабезпеченості кукурудзи на ст.

Сербка Одеської області

Дати настання

фаз

Дати

переходу

через 100

∑Такт

в.п.

ΣТ>10оС

Nв.п.

Nт.п.

сівба мол.

стиг.

Весн

а

Осінь

Найб. 06.04 22.07 06.04 05.10 2025 3260 125 206

Найм. 09.05 06.09 05.05 04.11 1310 2600 67 64

07.04 26.08 20.04 19.10 1720 2970 101 81

Ϭ 250 170

Сv 15 6

28

Використовуючи графоаналітичний метод О.А. Алексєєва [1],

розраховують ймовірність будь-якої величини за формулою

%1005,0

25,0

n

mPx ,

де m - порядковий номер члена в ранжованому ряді; n - загальна

кількість значень.

Нами для характеристики теплозабезпеченості вегетаційного періоду

кукурудзи були побудовані криві ймовірності сум температур за

вегетаційний період культури (перша крива) та за теплий період (друга

крива) (рис. 1).

Р, %

∑Т, °С

Рисунок 1 - Графік ймовірності ∑Т за вегетаційний і теплий періоди

Аналіз графіків на рисунку 1 свідчить про те, що в районі станції

Сербка Одеської області посіви кукурудзи теплом забезпечені повністю.

Література

1. Ляшенко Г.В. Практикум з агрокліматології. – Одеса: ТЕС, 2014. – 150 с.

2. Польовий А.М., Божко Л.Ю., Ситов В.М., Ярмольська О.Є. Практикум з

сільськогосподарської метеорології. – Одеса, 2001. - 180 с.

3. Кирнасівська Н.В. Конспект лекцій з дисципліни «Землеробство та

рослинництво». - Одеса: «Екологія», 2008. - 283 с.

4.Чирков Ю.И. Агрометеорологічні умови і продуктивність кукурудзи.-Л.:

Гидрометеоиздат, 1969. - 238 с.

29

Долюк Т., ст. гр. АЕ-40

Науковий керівник: Свидерська С.М. , доц., к.геогр.н.

Кафедра агрометеорології та агрометеорологічних прогнозів

МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ФОРМУВАННЯ

ПОТЕНЦІЙНОГО УРОЖАЮ ПОСІВІВ ПРОСА В

ДОНЕЦЬКІЙ ОБЛАСТІ

Модель формування агроекологічного рівня потенційної

врожайності сільськогосподарської культури заснована на концепції

максимальної продуктивності рослин Х.Г. Тоомінга та результатах

математичного моделювання формування врожаю рослин А.М. Польового

[1,2,3].

Під агроекологічним рівнем потенційної врожайності розуміється

величина врожаю, обумовлена приходом енергії фотосинтетично-активної

радіації (ФАР) при оптимальному волого, - температурному режимі,

біологічними особливостями сільськогосподарської культури і родючістю

ґрунту, на якому вона вирощується.

Модель формування агроекологічного рівня потенційної

врожайності сільськогосподарської культури має блокову структуру і

містить п'ять блоків: блок вхідної інформації, блок показників сонячної

радіації, блок функцій впливу фази розвитку на продукційний процес

рослин, блок родючості ґрунту, блок агроекологічного рівня потенційної

врожайності.

Збільшення потенційної врожайності загальної біомаси за декаду

визначається залежно від інтенсивності фотосинтетичної активної радіації

(ФАР) і біологічних особливостей культури з урахуванням зміни здатності

рослин до фотосинтезу протягом вегетації, а також родючості ґрунту:

q

dQ

t

ПУjj

фарjФ

j

Впл umGFW 10

(1)

де t

ПУ

- приріст потенційної врожайності загальної біомаси за

декаду, г/(м2 дек.);

Ф – онтогенетична крива фотосинтезу, відн. од.;

– коефіцієнт корисної дії (ККД) посівів, відн. од.;

QФАР – середньо декадна за добу сума ФАР, кал/(см2 д);

Впл – бал ґрунтового бонітету (бал родючості ґрунту), відн. од.;

q – калорійність сільськогосподарської культури, ккал/г;

10 – розмірний коефіцієнт.

30

Підвищення рівня ПУ забезпечується головним чином шляхом

селекції нових сортів, які матимуть вищий рівень врожайності за рахунок

ефективного використання сонячної радіації.

Просо є цінною круп’яною культурою, яка здатна забезпечити

відносно високі і досить стабільні врожаї навіть у посушливі роки. За

дотримання технології вирощування воно дає часто вищі врожаї, ніж інші

зернові культури. В Україні просо можна сіяти пізно, що дає змогу

рослинам продуктивно використовувати літні опади. Тому просо широко

застосовують як страхову культуру для пересіву загиблих озимих та ранніх

ярих і для пожнивних посівів на зелений корм.

Просо - це культура без відходів. Завдяки значній кількості

крохмалю просо використовується для виробництва спирту, а в останній

час у світі компанії з генетики рослин активно працюють над

перетворенням проса в енергетичну рослину. Солома та полова проса за

своїми якостями наближаються до лугового сіна (0,41 к. о.). Просяне ж

сіно краще від сіна з вівса, сорго, кукурудзи чи тимофіївки, а за якістю

зеленої маси просо переважає кукурудзу та сорго.

На рис. 1 представлений приріст потенційного врожаю посівів проса

в Донецькій області.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8

Декади вегетації

Пр

ир

іст п

отен

цій

но

го

вр

ож

аю

, ц

/га

Рис. 1 - Приріст потенційного врожаю посівів проса в Донецькій області

З рис. 1 видно, що приріст потенційного врожаю посівів проса в

першу декаду вегетації склав 63,1 ц/га, потім приріст потенційного врожаю

31

посівів проса різко збільшився до сьомої декади вегетації і до кінця

вегетації знизився до 44,0 ц/га. Максимальний приріст потенційного

врожаю посівів проса в Донецькій області помічений в сьому декаду

вегетації і становить 89,2 ц/га.

Після проведення розрахунків по агроекологічної моделі

потенційного врожаю проса в Донецькій області, були отримані сумарні

характеристики (табл. 1): бал ґрунтової родючості, потенційний урожай

сухої маси, сума ФАР за вегетаційний період, тривалість вегетаційного

періоду, середня температура повітря за вегетаційний період, сума опадів

за вегетаційний період.

В результаті роботи з моделлю формування агроекологічного рівня

потенційної врожайності, був проведений чисельний експеримент, в

результаті якого був визначений і розрахований приріст потенційного

врожаю проса в Донецькій області.

Таблиця 1 - Сумарні характеристики в посівах проса в Донецькій

області

Сумарні характеристики

Бал ґрунто-

вої

родю-

чості,

відн. од.

Потенцій-

ний

урожай

сухої маси,

г/м2

Тривалість

вегетацій-

ного періоду

Сума

ФАР за

вегетацій-

ний період

ккал/см2

Середня

темпера-

тура

повітря за вегета-

ційний період,

0С.

Сума

опадів за

вегета-

ційний

період,

мм

0,6 602,4 78 20,8 19,9 151

В результаті проведеного чисельного експерименту була визначена і

розрахована сумарна радіація за добу, інтенсивність ФАР, визначена і

розрахована онтогенетична крива фотосинтезу в посівах проса в Донецькій

області.

Література

1. Полевой А.Н. Базовая модель оценки агроклиматических ресурсов

формирования продуктивности сельскохозяйственных культур //

Метеорологія, кліматологія та гідрологія. – 2004. – вип.48. – с. 206.

2. Полевой А.Н. Прикладное моделирование и прогнозирование

продуктивности посевов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1988. – 319 с.

3. Полевой А.Н. Сельскохозяйственная метеорология. – С.П.:

Гидрометеоиздат, 1982. – 424 с.

32

Секція

ВИЩА ТА ПРИКЛАДНА МАТЕМАТИКА

33

Kozlov М.А., gr. Г31, Kulik А.F., gr.ЕГ-31

Scientific advisers : Glushkov A.V., prof., Florko Т.A. , assoc.-prof.

Department of Higher and Applied Mathematics

NEW MTHEMATICAL METHODS IN PROBLEM OF ANALYSIS

AND FORECASTING THE WATER ENVIRONMENT POLLUTION

LEVEL

Introduction. In this work we study the pollutions dynamics of the

hydrological systems, in particular, variations of the nitrates and sulphates

concentrations in the river’s water reservoirs in the Earthen Slovakia by using

the non-linear prediction approaches and chaos theory method (in versions)

[1-5].

General and Reconstruction model. Let us consider scalar measurements

s(n)=s(t0+ nt) = s(n), where t0 is a start time, t is time step, and n is number of

the measurements. In a general case, s(n) is any time series (f.e. water

environment pollutants concentration).

As processes resulting in a chaotic behaviour are fundamentally multivariate,

one needs to reconstruct phase space using as well as possible information

contained in s(n). Such reconstruction results in set of d-dimensional vectors

y(n) replacing scalar measurements. The main idea is that direct use of lagged

variables s(n+), where is some integer to be defined, results in a coordinate

system where a structure of orbits in phase space can be captured.

Using a collection of time lags to create a vector in d dimensions,

y(n)=[s(n),s(n + ),s(n + 2),..,s(n +(d1))], the required coordinates are

provided. In a nonlinear system, s(n + j) are some unknown nonlinear

combination of the actual physical variables. The dimension d is the embedding

dimension, dE. The choice of proper time lag is important for the subsequent

reconstruction of phase space. If is chosen too small, then the coordinates

s(n + j), s(n +(j +1)) are so close to each other in numerical value that they

cannot be distinguished from each other. If is too large, then s(n+j),

s(n+(j+1)) are completely independent of each other in a statistical sense. If

is too small or too large, then the correlation dimension of attractor can be

under-or overestimated. One needs to choose some intermediate position

between above cases. First approach is to compute the linear autocorrelation

function CL() and to look for that time lag where CL() first passes through 0.

This gives a good hint of choice for at that s(n+j) and s(n+(j +1)) are linearly

independent. It’s better to use approach with a nonlinear concept of

independence, e.g. an average mutual information.

The goal of the embedding dimension determination is to reconstruct a

Euclidean space Rd large enough so that the set of points dA can be unfolded

without ambiguity. The embedding dimension, dE, must be greater, or at least

34

equal, than a dimension of attractor, dA, i.e. dE > dA. In other words, we can

choose a fortiori large dimension dE, e.g. 10 or 15, since the previous analysis

provides us prospects that the dynamics of our system is probably chaotic. The

correlation integral analysis is one of the widely used techniques to investigate

the signatures of chaos in a time series. The analysis uses the correlation

integral, C(r), to distinguish between chaotic and stochastic systems. According

to [8], it is computed the correlation integral C(r). If the time series is

characterized by an attractor, then the correlation integral C(r) is related to the

radius r as

r

rCd

Nr log

)(loglim

0

,

where d is correlation exponent. If the correlation exponent attains saturation

with an increase in the embedding dimension, then the system is generally

considered to exhibit chaotic dynamics. The saturation value of correlation

exponent is defined as the correlation dimension (d2) of the attractor (see details

in refs. [5]).

The correlation dimension of attractor (dA) is defined as the value of the

correlation dimension at which it is not affected by increasing the embedding

dimension. In fig. 5 we list the dependence of the correlation dimension (axis Y)

on the embedding dimension (axis X) for a concentration of nitrates in the

watershed Ondava: (Stropkov) for the period 1969 – 1996. There is the

corresponding curve, analysis of which shows that the saturation value for d2

concentrations nitrates in the watershed Ondava: (Stropkov) for the period 1969

- 1996 amounts to 5.31 and was achieved by embedding dimension ds, at 18.

Before we discuss the results of a reconstruction of the attractor dimension by

the method of the correlation dimension, we also give a similar result by the

algorithm (version [2] of the false nearest neighboring points (Fig. 1). The

dimension of the attractor in this case was defined as the embedding dimension,

in which the number of false nearest neighboring points was less than 3%.

Nonlinear prediction model. First of all, it’s important to define how

predictable is a chaotic system? The predictability can be estimated by the

Kolmogorov entropy, which is proportional to a sum of the positive Lyapunov’s

exponents. The spectrum of Lyapunov’s exponents is one of dynamical

invariants for non-linear system with chaotic behaviour. The limited

predictability of the chaos is quantified by the local and global Lyapunov’s

exponents, which can be determined from measurements. The Lyapunov’s

exponents are related to the eigenvalues of the linearized dynamics across the

attractor. Negative values show stable behaviour while positive values show

local unstable behaviour. For chaotic systems, being both stable and unstable,

Lyapunov’s exponents indicate the complexity of the dynamics. The largest

positive value determines some average prediction limit

35

Figure 1. The dependence of the correlation dimension (axis Y) on the

embedding dimension (axis X) for a concentration of nitrates in the watershed

Ondava: (Stropkov) for period 1969-1996 [5].

Since the Lyapunov’s exponents are defined as asymptotic average

rates, they are independent of the initial conditions, and hence the choice

of trajectory, and they do comprise an invariant measure of the attractor.

An estimate of this measure is a sum of the positive Lyapunov’s

exponents. The estimate of the attractor dimension is provided by the

conjecture dL and the Lyapunov’s exponents are taken in descending

order. The dimension dL gives values close to the dimension estimates

discussed earlier and is preferable when estimating high dimensions. To

compute Lyapunov’s exponents, we use a method with linear fitted map

[1,2], although the maps with higher order polynomials can be used too.

The sum of positive Lyapunov’s exponents determines the Kolmogorov

entropy, which is inversely proportional to the limit of predictability

(Prmax).

References.

1. Abarbanel H.: Analysis of observed chaotic data. Springer, N.-Y. (1996).

2. Turcotte, D.L.: Fractals and chaos in geology and geophysics. Cambridge

University Press, Cambridge (1997).

3. Glushkov A.V., Khokhlov V.N., Tsenenko I.A.: Atmospheric teleconnection

patterns: wavelet analysis// Nonlinear Processes in Geophysics.2004.-Vol.

11(3).-P.285-293.

4. Khokhlov V.N., Glushkov A.V., Loboda N.S., Serbov N.G., Zhurbenko K.:

Signatures of low-dimensional chaos in hourly water level measurements at

coastal site of Mariupol, Ukraine. Stoch Environ Res Risk Assess (Springer)

2008.-Vol.22 (6).-P.777–788.

5. Glushkov A.V., Khetselius O.Yu., Prepelitsa G.P., etal, Studying and

forecasting the atmospheric and hydroecological systems dynamics by using

chaos theory methods// Dynamical Systems.-2013.-Vol.2.-P.131-146.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

1

2

3

4

5

6

36

Bulda D.А., gr.ГМ-22, Shmayun V.V., gr. ГМ-21

Scientific advisers : Glushkov A.V., prof., Ignatenko A.V. , assoc.-prof.

Department of Higher and Applied Mathematics

NEW ALGORITHMS OF NON-LINEAR FORECASTING THEORY IN

PROBLEM OF ATMOSPHERE POLLUTION DYNAMICS

The aim of our work is to study dynamics of variations of the atmospheric

pollutants (dioxide of nitrogen, sulphur etc) concentrations in an air basins of the

ukrainian industrial cities (Kiev and Odessa) by using the non-linear prediction

and chaos theory methods [1-5]. A chaotic behaviour in the nitrogen dioxide and

sulphurous anhydride concentration time series at several sites in the Kiev,

Odessa, cities numerically investigated. As usually, to reconstruct the

corresponding attractor, the time delay and embedding dimension are needed.

The former is determined by the methods of autocorrelation function and

average mutual information, and the latter is calculated by means of correlation

dimension method and algorithm of false nearest neighbours. Further, the

Lyapunov exponents spectrum, Kaplan-Yorke dimension and Kolmogorov

entropy are calculated. It is found an existence of a low-D chaos in the cited

system and given the short-terminal forecast of the atmospheric pollutants

fluctuations dynamics.

It is known that a chaos is alternative of randomness and occurs in very

simple deterministic systems. Although chaos theory places fundamental

limitations for long-rage prediction [1-8], it can be used for short-range

prediction since ex facte random data can contain simple deterministic

relationships with only a few degrees of freedom. Many studies in various fields

of science have appeared, where chaos theory was applied to a great number of

dynamical systems. The studies concerning non-linear behaviour in the time

series of atmospheric constituent concentrations are sparse, and their outcomes

are ambiguous.

In ref. [5] there is an analysis of the NO2, CO, O3 concentrations time series

and is not received an evidence of chaos. Also, it was shown that O3

concentrations in Cincinnati (Ohio) and Istanbul are evidently chaotic, and non-

linear approach provides satisfactory results [6,7]. In ref. [3] there is an analysis

of the NO2, CO, concentrations time series in a Gdansk region and it has been

definitely received an evidence of chaos. More over it has been given a short-

range forecast of atmospheric pollutants using non-linear prediction method.

These studies show that chaos theory methodology can be applied and the short-

range forecast by the non-linear prediction method can be satisfactory. Time

series of concentrations are however not always chaotic, and chaotic behaviour

must be examined for each time series.

37

In our study, carbon oxide (CO), nitrogen dioxide (NO2) and sulphurous

anhydride (SO2) concentration data observed at the above cited Ukrainian

industrial cities from 1976 till 2000 years. Let us for definiteness consider the

Odessa region. Table 1 summarizes the results for the time lag calculated for

first 103 values of time series. The autocorrelation function crosses 0 only for the

NO2 time series at the site 15, whereas this statistic for other time series remains

positive. The values, where the autocorrelation function first crosses 0.1, can be

chosen as , but in [1] it’s showed that an attractor cannot be adequately

reconstructed for very large values of . So, before making up final decision we

calculate the dimension of attractor for all values.

Table 1. Time lags (hours) subject to different values of CL, and first minima of

average mutual information,Imin1, for the time series of NO2 , SO2 at the sites of

Odessa region

Site 10

NO2 SO2

CL = 0 — —

CL =

0.1

142 239

CL =

0.5

7 14

Imin1 10 20

The outcome is explained not only inappropriate values of but also

shortcomings of correlation dimension method [2]. If algorithm [1] is used, then

a percentages of false nearest neighbours are comparatively large in a case of

large . If time lags determined by average mutual information are used, then

algorithm of false nearest neighbours provides dE = 6 for all air pollutants. Table

3 shows the calculated parameters: correlation dimension (d2), embedding

dimension (dE), Kaplan-Yorke dimension (dL), two Lyapunov exponents,

E(1,2), Kaplan-Yorke dimension (dL), and average limit of predictability

(Prmax, hours) for time series of NO2,SO2 at sites of Odessa (Jan.-Dec. 1982)

Table 3. The correlation dimension (d2), embedding dimension (dE), first two

Lyapunov exponents, E(1,2), Kaplan-Yorke dimension (dL), and average limit

of predictability (Prmax, hours) for time series of NO2,SO2 at sites of Odessa

(Jan.-Dec. 1990) NO2 SO2 NO2 SO2

1 0.0187 0.0166 0.0191 0.0153

2 0.0059 0.0062 0.0049 0.0048

d2 5.28 1.62 5.26 3.48

dE 6 6 6 6

dL 4.09 5.04 3.92 4.63

Prmax 41 46 42 48

38

The presence of the two (from six) positive i suggests the system broadens

in the line of two axes and converges along four axes that in the six-dimensional

space. The time series of SO2 at the site 10 have the highest predictability (more

than 2 days), and other time series have the predictabilities slightly less than 2

days. So, in our work we have studied the dynamics of variations of the

atmospheric pollutants (dioxide of nitrogen, sulphur etc) concentrations in an air

basins of the south-earthen ukrainian industrial city Odessa (the same studying

for the Kiev, Donetsk, Alchevsk are in progress) by using the non-linear

prediction and chaos theory methods. A chaotic behaviour in the nitrogen

dioxide and sulphurous anhydride concentration time series at several sites in

the Kiev, Odessa, cities numerically investigated. As usually, to reconstruct the

corresponding attractor, the time delay and embedding dimension are needed.

The former is determined by the methods of autocorrelation function and

average mutual information, and the latter is calculated by means of correlation

dimension method and algorithm of false nearest neighbours. Further, the

Lyapunov exponents spectrum, Kaplan-Yorke dimension and Kolmogorov

entropy are calculated. It is found an existence of a low-D chaos in the cited

system and given the short-terminal forecast of the atmospheric pollutants

fluctuations dynamics in he Odessa region.

References

1. Kennel M.B., Brown R., Abarbanel H.: Determining embedding dimension for

phase-space reconstruction using a geometrical construction. Phys.Rev. A

45, 1992, 3403-3411.

2. Glushkov A., Loboda N., Khokhlov V., Using meteodata for reconstruction of

annual runoff series: Orthogonal functions approach. Atmospheric Research

(Elsevier).77, 2005, 100-113.

3. Khokhlov V.N., Glushkov A.V., Loboda N.S, Bunyakova Yu.Ya..: Short-range

forecast of atmospheric pollutants using non-linear prediction method.

Atmospheric Environment (Elsevier) 42, 2008, 1213-1220.

4. Glushkov A.V., Khokhlov V.N., Tsenenko I.A.: Atmospheric teleconnection

patterns: wavelet analysis. Nonlin. Proc.in Geophysics. 11, 2004, 285-293.

5. Glushkov A.V., Khokhlov V.N., Svinarenko A.A., Bunyakova Yu.Ya.,

Prepelitsa G.P.: Wavelet analysis and sensing the total ozone content in the

Earth atmosphere: MST “Geomath”. Sensor Electronics and Microsystem

Technologies/ 2 (3), 2005, 43-48.

6. Lanfredi M., Macchiato M.: Searching for low dimensionality in air pollution

time series. Europhysics Letters 1997, 1997, 589-594.

7. Koçak K., Şaylan L., Şen O., Nonlinear time series prediction of O3

concentration in Istanbul.//Atmospheric Environment (Elsevier) 34, 2000,

1267-1271.

39

Tuchkovenko О., gr.Г-41, Shevchuk М., gr. ГМ-21

Scientific advisers : Glushkov A.V., prof., Khetselius O.Yu. , prof.

Department of Higher and Applied Mathematics

NEW COMPUTATIONAL METHODS IN PROBLEMS OF

CONTINUOUS MEDIUMS DYNAMICS

The basic idea of the new computational methods to problems of

dynamics of continuous mediums on the base of a chaos theory is in the use of

the traditional concept of a compact geometric attractor in which evolves the

measurement data, plus the implementation of neural network algorithms. The

existing so far in the theory of chaos prediction models are based on the concept

of an attractor, and are described in a number of papers (e.g. [1]). The meaning

of the concept is in fact a study of the evolution of the attractor in the phase

space of the system and, in a sense, modeling ("guessing") time-variable

evolution.. From a mathematical point of view, it is a fact that in the phase space

of the system an orbit continuously rolled on itself due to the action of

dissipative forces and the nonlinear part of the dynamics, so it is possible to stay

in the neighborhood of any point of the orbit y (n) other points of the orbit yr (n),

r = 1, 2, ..., NB, which come in the neighborhood y (n) in a completely different

times than n. Of course, then one could try to build different types of

interpolation functions that take into account all the neighborhoods of the phase

space and at the same time explain how the neighborhood evolve from y (n) to a

whole family of points about y (n+1). Use of the information about the phase

space in the simulation of the evolution of some geophysical (environmental,

etc.) of the process in time can be regarded as a fundamental element in the

simulation of random processes. In terms of the modern theory of neural

systems, and neuro-informatics (e.g. [11]), the process of modeling the evolution

of the system can be generalized to describe some evolutionary dynamic neuro-

equations (miemo-dynamic equations). Imitating the further evolution of a

complex system as the evolution of a neural network with the corresponding

elements of the self-study, self- adaptation, etc., it becomes possible to

significantly improve the prediction of evolutionary dynamics of a chaotic

system. Considering the neural network (in this case, the appropriate term

"geophysical" neural network) with a certain number of neurons, as usual, we

can introduce the operators Sij synaptic neuron to neuron ui uj, while the

corresponding synaptic matrix is reduced to a numerical matrix strength of

synaptic connections: W = | | wij | |. The operator is described by the standard

activation neuro-equation determining the evolution of a neural network in time:

N

j

ijiji swsigns1

' ),( (1)

40

where 1< i <N. Of course, there can be more complicated versions of the

equations of evolution of a neural network. Here it is important for us another

proven fact related to information behavior neuro-dynamical system. From the

point of view of the theory of chaotic dynamical systems, the state of the neuron

(the chaos-geometric interpretation of the forces of synaptic interactions, etc.)

can be represented by currents in the phase space of the system and its the

topological structure is obviously determined by the number and position of

attractors. To determine the asymptotic behavior of the system it becomes

crucial information aspect of the problem, namely, the fact of being the initial

state to the basin of attraction of a particular attractor. Modeling each

geophysical attractor by a record in memory, the process of the evolution of

neural network, transition from the initial state to the (following) the final state

is a model for the reconstruction of the full record of distorted information, or an

associative model of pattern recognition is implemented. The domain of

attraction of attractors are separated by separatrices or certain surfaces in the

phase space. Their structure, of course, is quite complex, but mimics the chaotic

properties of the studied object. Then, as usual, the next step is a natural

construction parameterized nonlinear function F (x, a), which transforms:

y(n) y(n + 1) = F(y(n), a),

and then to use the different ( including neural network) criteria for determining

the parameters a (see below). The easiest way to implement this program is in

considering the original local neighborhood, enter the model(s) of the process

occurring in the neighborhood, at the neighborhood and by combining together

these local models, designing on a global nonlinear model. The latter describes

most of the structure of the attractor.

Although, according to a classical theorem by Kolmogorov-Arnold -Moser,

the dynamics evolves in a multidimensional space, the size and the structure of

which is predetermined by the initial conditions, this, however, does not indicate

a functional choice of model elements in full compliance with the source of

random data. One of the most common forms of the local model is the model of

the Schreiber type [3].

Nonlinear modeling of chaotic processes is based on the concept of a

compact geometric attractor, which evolve with measurements. Since the orbit is

continually folded back on itself by the dissipative forces and the non-linear part

of the dynamics, some orbit points yr(k), r = 1, 2, …, NB can be found in the

neighbourhood of any orbit point y(k), at that the points yr(k) arrive in the

neighbourhood of y(k) at quite different times than k. Then one could build the

different types of interpolation functions that take into account all the

neighborhoods of the phase space, and explain how these neighborhoods evolve

from y (n) to a whole family of points about y (n + 1). Use of the information

about the phase space in modeling the evolution of the physical process in time

can be regarded as a major innovation in the modeling of chaotic processes. This

41

concept can be achieved by constructing a parameterized nonlinear function F

(x, a), which transform y (n) to y (n + 1) = F (y (n), a), and then using different

criteria for determining the parameters a. Further, since there is the notion of

local neighborhoods, one could create a model of the process occurring in the

neighborhood, at the neighborhood and by combining together these local

models to construct a global nonlinear model that describes most of the structure

of the attractor. Indeed, in some ways the most important deviation from the

linear model is to realize that the dynamics evolve in a multidimensional space,

the size and the structure of which is dictated by the data. However, the data do

not provide "hints" as to which model to select the source to match the random

data. And the most simple polynomial models, and a very complex integrated

models can lead to the asymptotic time orbits of strange attractors, so for part of

the simulation is connected with physics. Therefore, physics is "reduced" to fit

the algorithmic data without any interpretation of the data. There is an opinion

that there is no algorithmic solutions on how to choose a model for a mere data.

The most common form of the local model is very simple :

Ad

j

nj

n jnsaanns1

)()(0 ))1(()(

(2)

where n - the time period for which a forecast . The coefficients )(k

ja , may be

determined by a least-squares procedure, involving only points s(k) within a

small neighbourhood around the reference point. Thus, the coefficients will vary

throughout phase space. The fit procedure amounts to solving (dA + 1) linear

equations for the (dA + 1) unknowns. When fitting the parameters a, several

problems are encountered that seem purely technical in the first place but are

related to the nonlinear properties of the system. If the system is low-

dimensional, the data that can be used for fitting will locally not span all the

available dimensions but only a subspace, typically. Therefore, the linear system

of equations to be solved for the fit will be ill conditioned. However, in the

presence of noise the equations are not formally ill-conditioned but still the part

of the solution that relates the noise directions to the future point is meaningless

References

1. Glushkov A.V., Kuzakon’ V.M., Khetselius O.Yu., Prepelitsa G.P., Svinarenko

A.A., Geometry of Chaos: Theoretical basis’s of a consistent combined

approach to treating chaotic dynamical systems and their parameters

determination. Proceedings of International Geometry Center. 6 (1), 2013,

43-48.

2. May R.M.: Necessity and chance: deterministic chaos in ecology and

evolution. Bull. Amer. Math. Soc. 32, 1995, 291-308.

3. Khetselius O.Yu., Forecasting evolutionary dynamics of chaotic systems using

advanced non-linear prediction method// Dynamical Systems - Theory and

Applications.-2013.-V.2.-P.137-142.

42

Бойченко Ю.О., гр. Г-41, Савина Ю., гр. ГМ-21

Научные руководители- Свинаренко А.А. проф., Глушков А.В., проф.

Кафедра высшей и прикладной математики

РЕЛЯТИВИСТСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ РИДБЕРГИВСЬКИХ

СИСТЕМ И НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ КВАНТОВОЙ

ИНФОРМАТИКИ

В данной работе мы изложим новый подход к вычислению

обобщенных сил осцилляторов, скоростей возбуждения и ионизации ридберговских атомов тепловым (чернотельным; BBR) излучением [1], которые базируются на энергетическом подходе [2] и новой версии релятивистского и неэмпирического оптимизированного модельного потенциала МП [3]. Напомним, что взаимодействие ридберговского атома A(nL) в состоянии с главным квантовым числом n и орбитальным моментом L с чернотельным излучением приводит к радиационным переходам как в другие связанные состояния, так и в состояния континуума [1]:

A(nL)+ BBR A++e

-. (1)

Здесь BBR - энергия поглощаемого фотона чернотельного

излучения, A +

- соответствующий атомный ион, e– - свободный электрон,

излучаемый в процессе ионизации. Распределение Планка для объемной плотности тепловых фотонов имеет стандартный вид:

]1)/[exp(

),(32

2

kTcTw

(2)

где k=3.1668×10

−6 a.u., k

-1 – константа Больцмана, c = 137.036 а.е. –

скорость света. Вероятность спонтанного радиационного перехода между атомными

уровнями nL и n 'L ' дается известным выражением амплитудного подхода (золотое правило Ферми):

)''()12(3c

4 )''( 2max

3

3

nn' LnnLML

LLnnL

, (3)

Здесь Lmax –максимальное значение моментов L и L ', М(nL→n 'L ') –радиальный матричный элемент электрического дипольного момента. Далее полную скорость спонтанного распада обычно определяют суммой скоростей переходов во все состояния с n ' < n:

1' '

)''(LL En

tot

n

LnnL (4)

43

Вероятность (скорость) индуцированного чернотельным (BBR) излучением перехода между состояниями nL и n 'L ' определяется величиной (3) и числом фотонов при частоте перехода ωnn ' = 1/(2n

2)–

1/(2n '2), т.е.

1)/exp(

1)''()''(

'

kTLnnLГLnnlW

nn. (5)

Полная скорость индуцированных BBR излучением переходов являете суммой соответствующих парциальных скоростей во все n 'L ' состояния:

1' '

)''(LL n

BBRBBR LnnL (6)

Нетрудно понять, что посредством воздействия теплового излучения в большей степени заселяются соседние энергетические уровни с квантовым числом n ' = n±1, что дает основной вклад в полную скорость переходов, индуцированных тепловым излучением. Заметим, что этот вклад в полную скорость переходов с первоначально высоковозбужденных, ридберговских состояний атома (иона), очевидно, будет очень существенным. Эффективное время жизни обратно пропорционально по определению сумме полных скоростей распада вследствие спонтанных и индуцированных BBR-излучением переходов, т.е.

BBReff 1 (7)

При описании индуцированных BBR излучением переходов между дискретными уровнями мы используем новый квантво-механический аппарат , базирующийся на релятивистском энергетическом подходе. При этом учет обменно-корреляционных эффектов производится путем добавления к оператору радиационного перехода (определяется мнимой частью потенциала взаимодействия, соответственно) оператора поляризационного взаимодействия типа.

Аналогично в случае индуцированного тепловым BBR-излучением переходов из состояний дискретного спектра в состояния континуума (т.е. процесса ионизации) соответствующая скорость ионизации электрона в первоначальном связанном состоянии nl ридберговского определяется интегралом (интегрирование по частоте чернотельного излучения):

||

),()()(

nlE

nlnl dTcTW (8)

44

Здесь ЕnL = 1/(2n2

eff)– пороговая частота фотоионизации атома в ридбер-говском nL состоянии с эффективным квантовым числом neff = (n − δL ), δ – квантовый дефект ридберговского состояния, σω –сечение фотоионизации ридберговского атома на частоте ω. В стандартном амплитудном подходе стоящее под интегралом в формуле (2.108) сечение ионизации электрона из связанного состояния с главным квантовым числом n и орбитальным квантовым числом l фотоном с частотой ω определяется как [2,3]:

])1([)12(3

4)( 2

1

2

1

2

ElnlElnlnl MllMlc

(9)

В формуле (9) радиальный матричный элемент перехода из связанного состояния с радиальной волновой функцией Rnl(r) в состояние континуума с функцией REl (r), нормированной на дельта-функцию энергии:

)()()( '

0

2

'''EEdrrrRrR

lEEl

, (10)

определяется как:

0

3

'' )()( drrRrrRM nlElElnl (11)

С использованием формулы (11) для сечения в комбинации с

планковским распределением по частоте плотности числа фотонов чернотельного излучения (2), скорость ионизации, индуцированной чернотельным излучением, при фиксированной температуре T окончательно запишется в виде:

||

2

1

2

13]

12

1

12[

3

4

nlE

ElnlElnlBBR Ml

lM

l

l

cW

d

kTc ]1)/[exp(32

2

. (12)

В нашей теории базисы релятивистских волновых функций

генерируются в обобщенном релятивистском ПКД и обобщенном релятивистском методе МП посредством численного решения соответствующих уравнений Дирака [2,3].

Список литературы

1. Dyall K. G., Faegri K.Jr. Introduction to relativistic quantum theory.-Oxford, Acad., 2007.-590р.

2. Глушков А.В. Релятивистская квантовая теория.- Одесса: Астропринт, 2008.- 900с.

3. Svinarenko A.A., Ignatenko A.V., Tkach T.B. etal, Journal of Physics: C Series (IOP, London, UK).-2014.-Vol.558.-P. 012047 (6p.).

45

Максимова Е., гр. Е-15, Красовская Л., гр. Е-25 Научные руководители: Глушков А.В., проф., Чернякова Ю.Г., доц. Кафедра высшей и прикладной математики

ОБОБЩЕННЫЙ МЕТОД ФАНО ПРИ ВЫЧИСЛЕНИИ

МАТРИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ВОЛНОВЫХ ФУНКЦИЯХ N-

КВАЗИЧАСТИЧНЫХ СОСТОЯНИЙ В РЕЛЯТИВИСТСКОЙ

ТЕОРИИ ВОЗМУЩЕНИЙ

Хорошо, известно, что при расчете матрицы энергии в задачах

вычисления спектров собственных значений и функций атомных

гамильтонианов наиболее трудоемкой задачей является вычисление

угловых частей матричных элементов, которые возникают при

интегрировании по угловым и суммировании по спиновым переменным

(см., напр., [1]). Существует множество аналитических формул,

позволяющих рассчитывать угловые части матричных элементов между

определенными состояниями. Ниже мы воспользуемся эффективным

методом, обобщающим известный метод Фано. Двухквазичастичные

операторы связывают по два электрона из начального состояния с двумя

электронами из конечного состояния /

. Будем обозначать номера

оболочек, содержащих эти два “взаимодействующих” электрона в через

и () и в / через

/,

/ (

/

/). Тогда известная формула Фано для

расчета матричного элемента двухчастичного оператора запишется в

виде:

//

//// *12

1 2/1/

NNNNV

P

2;1; ////

////

K

K

K

K

KK

K

K

K

K AlCllClRAlCllClR

(1)

где N -количество электронов в –ой оболочке:

11 /

NNP

N - количество “невзаимодействующих” электронов в - ой оболочке

RK – радиальные интегралы имеют такой вид:

12121

2

2

2

121

//

////; rRrR

r

rrRrRrrdrdrR lnlnK

K

lnlnK

(2)

46

LS

LSK RRGGGGllA

11*12121111 /////2

1

LS

LSK RRGGGGllA

22*121222 /////2

1

Здесь G -генеалогические коэффициенты для оболочки :

LSNlLslLSlGN

}1

Коэффициенты RL (1), RS(1), RL (2), RS(2) выражают так называемые

“коэф-фициенты пересвязи”, которые представляют собой параметры

преобразования волновой функции из одной схемы связи в другую:

/

1111 ..................)1( /////// LlLLlklLLLLlklLLlLLLRL

/

1111 ..................)2( /////// LlklLLlLLLLlklLLlLLLRL

/

1111 ..................1 //// SsSSsSSSSsSSsSSSRS

/

1111 ..................2 //// SsSSsSSSSsSSsSSSRS

(3)

С вычислительной точки зрения, расчет коэффициентов пересвязи

представляет достаточно громоздкую задачу. Удобный алгоритм для их

расчета (см.[1]) состоит в том, что любой коэффициент пересвязи можно

выразить через суммы произведений W коэффициентов Рака.

В качестве иллюстрации приведем далее матричные элементы

оператора возмущения релятивистской теории возмущений типа [1],

построенные на волновых функциях трехквазичастичных состояний.

Искомые элементы выражаются через матричные элементы, рассчитанные

между двух-квазичастичными состояниями, причем эти выражения

различны в зависимости от того, отличаются или нет квантовые числа в

каждой из обкладок. Приведем выражения матричного элемента 1-го

порядка. Для трех возможных типов трех-квазичастичных обкладок:

однородно-однородной, однородно-неоднородной и не-однородно-

неоднородной электронных конфигураций.

В каждом случае выражение для матричного элемента разбивается

на два слагаемых; при этом, первое слагаемое содержит взаимодействие

47

электрон-электрон, второе слагаемое – взаимодействие электрон-вакансия.

В приведенных ниже формулах означает тройку квантовых чисел hlj ,

степень (-1) относится к вакансии , черта над буквой обозначает квантовые

числа конечного состояния.

Для матричного элемента однородно-однородной конфигурации

JJMJJ 1

312

2

1

1

312

2

1

имеем:

а) Электрон-электронная часть

12123312

2

112

2

1 ,, JJJMJ

б) Электрон-вакансная часть

1113

312

1113

312

1112

1

3112

1

31

12

1133121212jjJ

JjJ

jjJ

JjJJMJ

J

jjjjJJ

Матричный элемент типа

JJMJJ 1

31221

1

312

2

1

однородно-неоднородной электронной конфигурации содержит два

слагаемых:

а) электрон электронная часть:

21121233122112

2

1 ,, JJJMJ

где I =(-1)2

б) электрон-вакансная часть

2113

312

1113

312

2113

1

3113

1

311313

13

213312121,jjJ

JjJ

jjJ

JjJJMJ

J

jjjjJJ

121213

1213

312

J 1113

312jjjjJ

1113

1

3113

1

312313

JJ2J*

*jjJ

JjJ

jjJ

JjJ1γγδJγγMJγγπ,πδ

13

213312

где ji

ij

1

и наконец, для неоднородно-неоднородной электронной конфигурации

48

JJMJJ 1

31221

1

31221

имеем:

а) электрон-электронная часть:

12123312211221 ,, JJJMJ

б) электрон-вакансная часть

121213

1213

312

1213

3121

2213

1

3113

1

31

13

3312121 JJJjjJ

JjJ

jjJ

JjJJMJ

J

jjJJ

121213

2113

312

2113

312

1113

1

3213

1

32

13

32321 JJJjjJ

JjJ

jjJ

JjJJMJ

J

jjjj

121213

2113

312

1213

312

1213

1

3213

1

31

13

22312121 JJJjjJ

JjJ

jjJ

JjJJMJ

J

jjjJJ

121213

1213

312

2113

312

2113

1

3113

1

31

13

2233121 JJJjjJ

JjJ

jjJ

JjJJMJ

J

jjjjJ

Конкретные вычисления спектров некоторых сложных атомных

ионов показали, что первый порядок теории возмущений не обеспечивает

спектроскопической точности вычисления, для чего необходим учет

поправок высших порядков или расширение секулярной матрицы путем

добавления более высоко лежащих одноквазичастичных состояний. В то

же самое время обобщенный метод Фано позволет получить вполне

приемлемые результаты.

Литература

1.Глушков А.В. Релятивистская квантовая теория.- Одесса: Астропринт,

2008.- 900с.

49

Чумаченко В., гр. ГМ -11, Лука М., гр. ГМ -11

Научные руководители: Глушков А.В., проф., Витавецкая Л.А., доц.

Кафедра высшей и прикладной математики

МЕТОД ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ В ЗАДАЧЕ

ВЫЧИСЛЕНИЯ ОБМЕННО-КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ПОПРАВОК В

РЕЛЯТИВИСТСКОЙ ТЕОРИИ ВОЗМУЩЕНИЙ

В принципе, применение любой версии формализма релятивистской

теории возмущений для группы вырожденных состояний в спектре

атомных систем в результате сводится к вычислению энергетической

матрицы, как правило, в j-j cхеме связи угловых моментов, а переход к

промежуточной схеме связи осуществляется диагонализацией секулярной

матрицы [1]. В данной работе мы представляем дальнейшее развитие

метода дифференциальных уравнений при решении класса задач

вычисления энергетических поправок в рамках релятивистской теории

возмущений

Для определенности, рассмотрим энергию неон-подобного

состояния, скажем, Е(n1n2 ), которая представима в виде ряда ТВ:

)2()1(111

0222

0111222 EEjlnэлEjlnэлEjlnjlnE , (1)

где Eэл

)0( одночастичная энергия электрона над остовом 1s2 (отсчёт

производится от полной энергии основного состояния. Для электрона Е(0)

определяется первым потенциалом ионизации (ПИ) атома Li и энергиями

переходов электрона над остовом Li.

Одночастичные энергии iiii

эл jlnE )0( дают вклад только в

диагональные элементы. Поправка первого порядка ТВ имеет вид

(см.,напр.,[1]):

j

ri

j JMjlnjlnr

eJMjlnjlnE 222111

12

ω

222111)1(

12

.)22211;222111(

)'2

'1)(21(

02/12/112

02/12/1211

)1(

1)12()111222;222111()'22)(α'11(α

02/12/1

α2202/12/1

α11

22

11α1)1(

2/1)122)(112)(122)(112(

2'2

'21

jlnjlnjlnjlnJR

lJllJlJjjJjjjj

JjlnjlnjlnjlnαRllll

jjjj

jjJ

jjJjj

jjjj

(2)

50

Важным является учёт эффекта запаздывания в релятивистской

теории, что приводит к замене в радикальных интегралах обычной

комбинации 1α

α

21α )(

r

rrrU выражением: ),()()()(

~221121α21α rZrZrrUrrU где Z1,Z2

модифицированные функции Бесселя.

Следует помнить, что прецизионный расчет ПИ и энергий термов и

т.д. не возможен без корректного учета обменно-корреляционных

эффектов, описываемых 2-частичными диаграммами второго порядка

(см.,напр.,[1]). Искомые эффекты можно условно разделить на две группы:

а) состояния с возбуждением электронов из остова; их наложение

учитывает поляризационное взаимодействие внешних электронов друг с

другом (поляризационные диаграммы); б) состояния, соответствующие

возбуждению одной из внешних частиц (число внешних частиц при этом

не меняется); их наложение описывает эффект внешнего экранирования

внешних частиц друг с другом (лестничные диаграммы). Эти два типа

состояния дают поправку второго порядка ТВ

.)2()2()2(

scrpol EEE (3)

Эффективный способ учёта состояний обоих типов без увеличения

размеров секулярной матрицы рассмотрен в [1] и заключается в

добавлении к оператору кулоновского межчастичного взаимодействия

поляризационного оператора, описывающего взаимодействие внешних

частиц через поляризуемый остов.

Согласно, напр., [1], матричные элементы поляризационного

оператора являются вкладами от прямой и обратной поляризационной

диаграмм

).2(2)21()21()1(121)2(

rρrrexpol

Vrrdpol

Vrρdrdrpol

E

(4)

где 1, 2 плотности распределения для внешних электронов, а

поляризационный потенциал определяется выражением:

31)0(

2

31)0(

1

31)0(

21

31)0(

21

crr

rrcrd

rr

rrcrd

rrrr

rrcrd

Xrrdpol

V

51

rrcdrc

31)0(

31)0(

(5)

(X – численный коэффициент) с электронной плотностью (0)

cρ остова в

отсутствие внешних электронов, которая определяется стандартным

образом.

Аналогично можно определить и обменный поляризационный

потенциал ex

polV [1]. Угловые части матричных элементов 1

12,, rVV ex

pol

d

pol совпадают, поэтому учёт Е(2)

pol сводится к модификации

радиальных интегралов, входящих в выражение для Е(1)

. Искомая

поправка (4) имеет вид:

)()(~)()(~)( 222333/1

311123

22

21321 rrrurrrurrrrdrdrdrR c

d

(6)

Для вычиления матричного элемента 96_ можно воспользоваться

универстальным меьтлдом дифференциальных уравнений (см. детали в

[1]). Расчет (6) можно свести к решению системы дифференциальных

уравнений с известными граничными условиями при r = 0.

Если записать: .lim rYRr

d

, то функция Y(r) определяется из

решения системы шести дифференциальных уравнений с нулевыми

граничными условиями:

)2()2(2

2315

224

21

5)2()1(

131

32

15

4)2()1(

231

32

24

3)1()1(231

3

2)1(2

22

1)1(2

11

;1

;1

;12

;1

;1

ZZYrYrYrrY

rYZZYYrY

rYZZYYrY

rYZZrY

rYZrY

rYZrY

c

c

c

c

(7)

Литература

1. Глушков А.В. Релятивистская квантовая теория.- Одесса:

Астропринт, 2008.- 900с.

52

Тиченко А., гр. ГМ-22, Интролигатор О., гр. ГМ-21

Научные руководители: Глушков А.В., проф., Cерга И.Н., к.ф.-м.н.

Кафедра высшей и прикладной математики

МЕТОД МОДЕЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ И ПОТЕНЦИАЛОВ В ЗАДАЧАХ

ВЫЧИСЛЕНИЯ РАДИАЦИОННЫХ ПОПРАВОК К ЭНЕРГИЯМ

УРОВНЕЙ

Целью работы явилось развитие и адаптацию в теории спектров

сложных атомных систем модельного релятивистского подхода, который

позволял бы с достаточной для приложений точностью описать важнейшие

в теории спектров тяжелых систем радиационные эффекты, и, в то же

самое время, был абсолютно последователен и точен как при описании

легких, так и тяжелых систем.

Для этой цели мы изначально стартуем с идей [1,2] и впервые будем

разрабатывать для сложных атомов метод эффективного радиационного

потенциала. Предполагается, что математическое ожидание от некоторого

радиационного оператора L на пионных (электронных) волновых

функциях соответствует радиационным поправкам к энергии уровней:

nLnEnˆ (1)

Здесь, искомый радиационный оператор, разумеется, является

нелокальным и зависящим от энергии L=L(r,r’,), причем ( r,r’,Е)

фактически является нелокальным оператором собственной энергии в

сильном кулоновском поле. Разумеется, L содержит локальный оператор

поляризации вакуума, который должен включать известные потенциалы

в низшем по параметру Z порядке.

Действительно, исходным при построении искомого

радиационного оператора подходом следует брать наиболее

разработанный подход к вычислению радиационной поправки,

связанной с эффектом поляризации вакуума, а именно метод типа

потенциала Юлинга-Сербера (см.[1,2]). Искомый вакуум-

поляризационный потенциал VVP обычно представляется в виде:

31 VPV (2)

В этом выражении каждый член включает n полевых вставок в

электронную петлю поляризационной диаграммы второго порядка, причем

каждое слагаемое nVH стандартно вычисляется с помощью разложения

по параметру Z . Известно [2], что первое слагаемое в выражении (2)

полностью учитывает три первых слагаемых точного разложения по Z .

53

Первый член в (2) обычно определяется как непосредственно

потенциал Юлинга-Сербера. Он имеет стандартный вид (в релятивистских

и атомных единицах соответственно):

trm

U ett

tdtrr 2

2

1

2

2

)2

11(

1)(

3

2)(

(3а)

или

1

2

22

3

212112exp

3

2xC

rt

ttZrtdt

rrU

, (3б)

где Zrx / .

Отметим, что выражения (3) относятся к поляризационному

потенциалу для точечного ядра атомной системы. Учет конечности

размера атомного ядра модифицирует потенциал (3), в частности, (3б)

переписывается в виде:

,

1

2

11/2exp

3

22

2

2

32

rr

r

t

t

tZrrtdtrdr

m

FS

U

(4)

где r - функция распределения заряда в ядре, нормируемая условием:

.3 Zrdr

(5)

Рассмотрим далее более универсальную схему учета эффекта

конечного размера ядра в потенциалах, основанную на методе

дифференциальных уравнений (см. детали в [1]).

Далее перейдем к выкладкам по вычислению оператора L для

произвольного пионного атома и определения нового радиационного

потенциала в теории пионных атомов. Воспользуется для этих целей

методикой, впервые предложенной Фламбаумом и Гингесом [2].

Определение выше введенного радиационного оператора фактически

сводится к вычислению оператора собственной энергии. Соответствующее

рассмотрение следует разбить на две части, а именно рассмотрение

взаимодействия пиона (электрона) с виртуальными фотонами высокой

частоты и аналогичное взаимодействие с фотонами низкой частоты.

Разумеется, в высокочастотном пределе внешнее (кулоновское) поле

должно быть включено уже в первом порядке (вершинные диаграммы). В

случае свободного пиона вершинные диаграммы, естественно, определяют

так называемый электрический f(q2) и магнитный g(q

2) форм-факторы.

54

Их конкретное вычисление для рассматриваемой нами системы

оказывается подобным вычислению потенциала типа Юлинга-Сербера

(см., напр., [1,2]). Действительно, в координатном представлении

высокочастотный вклад в радиационный потенциал определяется

выражением (ниже мы будем работать в системе релятивистских единиц):

ydyiryyr

r radrad )exp()(Im4

1)( 2

2

,

(6)

где y=(q2)

1/2.

Для обычного многоэлектронного атома процедура вычисления

интеграла типа (6) представлена, напр., в [1].

Используя ее и соответствующие определения поляризационного

оператора, электрического и магнитного форм-факторов из [1-3], можно

получить следующее выражение для потенциала Фrad:

)()()()( rrrr fgUrad

(7)

где первое слагаемое (7) представляет собой стандартный потенциал

Юлинга-Сербера, второе и третье – вклады от электрического и

магнитного форм-факторов, а именно:

1

2

221

1

1)(

4)( trm

g ett

dtrim

r

,

(8)

trm

f et

mttt

dtrr 2

2

222

21 2

1

2

3)/4ln()1ln(

2

11

1

1)()(

(9)

Отметим, что вычисление всех приведенных выше интегралов

представляет собой кране сложную задачу с вычислительной точки зрения.

НА наш взгляд, новые перспективы в смысле прецизионного вычисления

открываются при использовании метода дифференциальных уравнений

(см. детали в [2]).

Список литературы

1. Браун М.А., Гурчумелия А.Д., Сафронова У.И., Релятивистская теория

атома/ - М.: Наука, 1984.- 268С.

2. Глушков А.В. Релятивистская квантовая теория.- Одесса: Астропринт,

2008.- 900с.

55

Секція

ВОДНІ БІОРЕСУРСИ ТА АКВАКУЛЬТУРА

56

Барбулат В.І., ст.гр. ВБ-41

Науковий керівник: Бургаз М.І., старший викладач

Кафедра водних біоресурсів та аквакультури

ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗАЦІЇ ВИРОБНИЧИХ СИСТЕМ У

РИБНИЦТВІ

В залежності від рибоводно-технічних і організаційно-економічних

особливостей, а також від виробничих завдань розрізняють наступні

основні системи ведення ставкових рибоводних господарств:

повносистемні ставкові рибоводні господарства; господарства-

риборозплідники; нагульні ставкові рибоводні господарства та селекційно-

племінні ставові господарства.

Виробнича структура рибоводного підприємства залежить від

характеру продукції і технології її виробництва, ступеня концентрації,

спеціалізації і кооперування його з іншими підприємствами, ступеня

спеціалізації виробництва всередині підприємства. На підприємствах, що

займаються тільки нагулом риб, немає нерестових, виростних і

зимувальних ділянок, які є на повносистемних господарствах. На

рибоводних підприємствах, які отримують гранульовані корми від

комбікормової промисловості, немає ділянки з приготування кормів. На

підприємстві з великим обсягом виробництва ставкової риби у виробничій

структурі є садкові ділянки для тривалого зберігання риби.

Структура рибоводного заводу залежить від виду продукції, що

випускається. Якщо кінцева продукція заводу - личинки риб, то його

основні ділянки - це ділянки по збору та інкубації ікри, витримуванню

личинок, транспортуванні та випуску личинок у водойму. Якщо на заводі

вирощують молодь, то є ще й ділянку з вирощування молоді і живих

кормів. У нерестово-вирощувальних господарствах, де всі стадії процесу

вирощування посадкового матеріалу протікають в одному водоймищі,

виробнича структура представлена однією ділянкою.

Виробничу структуру підприємства встановлюють ще на стадії

проектування, але вона не залишається незмінною, а вдосконалюється і

після введення підприємства в «експлуатацію» під час його реконструкції,

при зміні профілю, розширенні обсягу виробництва та ін. На осетрових

рибоводних заводах, де вирощування молоді здійснюється за

комбінованим методом, є ділянки басейнового та ставкового

вирощування, тоді як на таких же заводах, у яких виробничий процес

обмежується басейновим вирощуванням молоді, немає ділянки ставкового

вирощування та ін.

Виробнича структура рибоводних господарств має великий вплив на

економічну організацію виробництва. Так, якщо між двома великими

виробничими ланками - вирощуванням посадкового матеріалу та товарної

57

риби - порушена пропорційність, вирощуваного у невідповідній кількості

вирощуваного посадкового матеріалу (менше) потреби в ньому, то

підприємство змушене його завозити з інших господарств. Це призводить

до додатковій втрат посадкового матеріалу під час транспортування і

нагулу риб, створює небезпеку захворювання риб; скорочує вегетаційний

сезон і погіршує економічні показники виробництва продукції. Велике

значення у виробничій структурі має розміщення виробничих ділянок. При

компактному розміщенні ставкового фонду може бути організовано менше

виробничих дільниць. Це сприяє кращому використанню техніки,

зниження витрат на внутрішньовиробничий транспорт, зменшує втрати і

травмування риб, полегшує оперативне управління виробництвом та ін.

Тому необхідно постійно вдосконалювати виробничу структуру як

існуючих, так і проектованих підприємств. Вибір виробничої структури

полягає у визначенні найбільш доцільного числа окремих спеціалізованих

підрозділів і встановленні їх співпідпорядкованості і залежить від ступеня

розчленованості виробничого процесу на великі ланки, часткові

технологічні процеси та операції. У ставковому рибництві виробничий

процес розділений на великі ланки - розмноження риб, вирощування

посадкового матеріалу, вирощування товарної риби, вилов риби з різних

категорій ставків та ін.

Розрізняють три типи виробничої структури підприємства: предметну,

технологічну і змішану (предметно-технологічну). На підприємствах з

предметною структурою виробництва ділянки відрізняються тим або

іншим ступенем замкнутості, коли виріб або група виробів проходять в

межах цеху або ділянки всі або майже всі технологічні операції. На

підприємствах з технологічною структурою в цеху і на ділянці

здійснюються однорідні технологічні процеси по виготовленню різних

виробів. На рибоводних підприємствах виробничі ділянки можуть

створюватися за принципом технологічної однорідності. Це забезпечує їх

технологічну спеціалізацію, полегшує керівництво. Недолік такого

принципу побудови виробничої структури полягає в тому, що колектив

ділянки не несе відповідальності за кінцеву якість продукції. Тому на

великих підприємствах створюють комплексні бригади, за якими

закріплюють декілька виробничих дільниць (вирощувальні і зимувальні), а

на невеликих підприємствах комплексні бригади роблять на ділянках

питомої і нагульної площі ставків.

Найбільш доцільно в повносистемному ставковому товарному

господарстві виділити три провідні служби: основне виробництво,

допоміжне виробництво та обслуговуюче господарство. Основне

виробництво в залежності від обсягів продукції господарства найчастіше

включає в себе три ділянки: отримання посадкового матеріалу,

вирощування товарної риби, обробка рибної продукції. У деяких випадках

доцільно виділити в спеціальну ділянку формування та експлуатацію

58

маточних стад. Кожна ділянка повинна обов’язково очолюватися фахівцем

високої кваліфікації і мати у своєму складі середня ланка фахівців з

обслуговуючими робітниками відповідного профілю.

У зв'язку з обсягом виконуваних робіт на ділянці крім головного

спеціаліста повинні бути зайняті рибоводи, селекціонер, іхтіопатолог і

фахівець, знайомий з основами видобутку риби.

Ділянка вирощування товарної риби здійснює весь цикл вирощування

рибної продукції - від цьоголіток (годовиків) до товарної маси. В цей цикл

входять підготовка водойми, внесення посадкового матеріалу, контроль за

станом гідролого-гідрохімічного режиму, кормової бази, вирощуваної

риби і гідротехнічних споруд. Зазвичай особлива увага приділяється

швидкості росту риб, так як цей показник характеризує стан кормової бази

і визначає необхідні заходи для отримання планованої продукції.

Працівники дільниці забезпечують охорону вирощуваної риби і при

необхідності проводять меліоративні роботи на водоймах товарного

рибництва (викос рослинності, аерація води, добриво та ін.). Здійснюються

профілактичні заходи для попередження захворювання риб та інші види

робіт. Завершальним етапом технологічного циклу є максимальний вилов

вирощуваної продукції та передача її для реалізації.

Ділянка обробки рибної продукції створюється у всіх випадках, так як

попередня підготовка продукції до реалізації може здійснюватися тільки

при застосуванні спеціальних методів. Якщо ж на господарстві

передбачається суттєва обробка риби (сушіння, в’ялення, копчення,

засолювання), то доцільно організувати спеціальні цехи, очолювані також

фахівцями. На жаль, в рибній промисловості ще гостро відчувається

нестача спеціалістів даного профілю, тому нерідко рибна продукція

доставляється покупцеві без належної обробки.

Комплектація ділянки кадрами здійснюється залежно від обсягу

виконуваних робіт і направлення обробки рибної продукції.

Можливі поєднання цих категорій господарств в залежності від умов

їх розміщення, біологічних можливостей водойм та економічної

доцільності.

Література

1. Бургаз М.І., Матвієнко Т.І. Організація виробництва і стандартизація

продукції аквакультури у рибництві. : Конспект лекцій. – Одеса,

ОДЕКУ, 2015. – 200 с.

2. Найдіч О.В. Стандартизація продукції аквакультури. Конспект

лекцій. Одеса, 2011. − 106 с.

3. Яркина Н.Н. Организация производства в рыбоводстве. Конспект

лекций для студентов направления 6.090201 Водные «биоресурсы и

аквакультура». Керч, 2010. − 150 с.

59

Бучко В. В., ст.гр. ВБ-41

Науковийкерівник:Тучковенко О.А., старший викладач.

Кафедра водних біоресурсів та аквакультури

ІНДЕКСИ ВИДОВОГО БІОРІЗНОМАНІТТЯ

Популяційна і видова щільність спільнот гідробіонтів може

змінюватися в часі залежно від змін факторів середовища. Це може

відбуватися як в ході еволюційних процесів, що протікають протягом

тривалого часу, так і при антропогенному евтрофуванні і забрудненні

водойм, коли процеси зміни структури екосистем протікають з великими

швидкостями. Скорочується число видів, зростає домінування окремих

видів, для яких характерні більш короткі життєві цикли, проявляється

раннє настання статевої зрілості, збільшення біомаси та продукції.

Видове різноманіття складається з двох компонентів:

видового багатства, або щільності видів, яке характеризується

загальним числом наявних видів;

вирівненності, заснованої на відносному достатку або іншому

показнику значущості виду і положенні його в структурі

домінування.

Видове багатство являє собою просто число видів, виявлених в пробі.

Звичайні види повинні зустрітися перших декількох пробах; чим більше

проб, тим більш рідкісні таксони потраплять до списку. Крива видового

багатства виходить на плато. Коли склад співтовариства характеризується

числом вхідних в нього видів, повністю ігноруються кількісні відносини

між ними. Очевидно, що цей показник буде значною мірою визначатися

розміром проби (чим більше розмір проби або кількість проб, тим більше

видів буде відзначено). Щоб уникнути впливу розміру проби на число

видів в ній, використовують відносні індекси видової різноманітності. При

цьому втрачається інформація про рідкості одних видів і звичності інших.

Один з найбільш простих і поширених - це видова щільність (кількість

видів, наприклад, на 1 площі). Краще описувати спільноти з точки зору

біомаси або продукції різних видів на одиницю площі.

Індекс видового багатства (Сімпсона, який показує «концентрацію»

домінування, оскільки його величина тим більше, чим сильніше

домінування одного або небагатьох видів).

1. Індекс Сімпсона (d)

d=S-1/lgN( такожS/Nі Sна 100 особин),

де S- число видів,

N - число особин.

2. Індекс Сімпсона (с)

с=F(ni/N індекс домінування

1-F (ni/ і 1/G(ni/ індекси різноманітності.

60

де ni- оцінка значущості кожного виду (чисельність, біомаса і т.д.),

N- сума оцінок значущості.

З двох узагальнених індексів індекс Сімпсона надає звичайним видам

великої уваги, оскільки при зведенні в квадрат малих відносин ni/N

виходять дуже малі величини.

При дослідженні екологічних впливів на співтовариство риб можна

використовувати такий показник, як кількість видів на 1000 спійманих риб.

Існують і більш складні показники видового багатства. Зокрема, це індекс

Маргалефа і індекс Менхініка. Гідність цих індексів - простота розрахунку.

Велика величина індексу відповідає більшому багатству.

Індекси неоднорідності. Враховують одночасно обидва параметри

різноманітності: вирівняність великої кількості видів і видове багатство.

Виділяють дві категорії цих індексів:

а) індекси, засновані на теорії інформації (інформаційно-статистичні);

б) індекси домінування. Індекс Шеннона ( Шеннона-Вінера).

Індекс Шеннона - Вівера. Макартур [1955] та Маргалефа [1957]

вперше застосували для оцінки до дослідження видової стійкості та

різноманітності спільноти теорію інформації. Теорія інформації

ґрунтується на вивченні ймовірності настання ланцюга подій. Результат

виражається в одиницях невизначеності, або інформації. Шеннон в 1949

році вивів функцію, яка стала називатися індексом різноманітності

Шеннона.Розрахунки індексу різноманітності Шеннона припускають, що

особини потрапляють у вибірку випадково з «невизначено великої» (тобто,

практично нескінченної сукупності) генеральної сукупності, причому у

вибірці представлені всі види генеральної сукупності. Невизначеність буде

максимальною, коли всі події (N) будуть мати однакову ймовірність

настання. Вона зменшується в міру того, як частота деяких подій зростає в

порівнянні з іншими, аж до досягнення мінімального значення (нуля), коли

залишається одна подія і є впевненість в її настанні.

При розрахунку індексу Шеннона зазвичай використовується

двійковий логарифм. У таких випадках індекс виражається в кількості «біт

на одну особину». Але прийнятно також використання й інших основ

логарифма - натурального («ніт / особина», коефіцієнт переведення в біти -

1,4426) і десяткового («децит / особина», коефіцієнт переведення в біти -

3,3219). При спробах порівняння індексів Шеннона необхідно завжди

приділяти увагу тому, за які основи був узятий логарифм. Крім того,

потрібно намагатися також порівнювати індекси, розраховані на основі

приблизно однакових за розміром проб, оскільки величина індексу

корелює з цим параметром.

Індекс Шеннона розраховується за формулою:

H=-FNi/Nlg2Ni/N

деNi - чисельність кожного і-того виду;

N - загальна чисельність всіх видів в співтоваристві.

61

Цей індекс підсумовує великий об'єм інформації про чисельність і

склад організмів. У відмінності від інших індексів різноманітності, індекс

Шеннона у меншій мірі залежить від величини вибірки і добре відображає

різноманітність штучних мікрокосмів.

Під впливом забруднень, що надходять, в угрупування донних тварин,

наприклад, відбувається скорочення трофічних зв'язків. Це виражається в

різкому зменшенні кількості або повному зникненні хижих тварин і

тварин-фільтратів (губок, молюсків), що приводить до зменшення

значення індексу різноманітності.

Різноманітність співтовариств донних тварин певним чином пов'язано

із співвідношенням хижих і нехижих тварин. Роль хижих тварин в донних

співтовариствах може оцінюватися відношенням асимільованої ними

енергії ( ) до раціону нехижих тварин ( ), яке показує яка частка

енергії на вході системи використовується усередині неї. Різноманітність

співтовариства залишається на достатньо високому рівні і не міняється до

тих пір, поки, відношення не стає менше 2-3%. При менших

значеннях цього співвідношення індекс різноманітності різко зменшується.

(Характерний для забруднених вод).

У водоймищах не схильних до забруднень, в співтовариствах донних і

планктонних тварин серед домінуючих видів переважають стенобіонтні, а

в умовах забруднення - еврібіонтні. Різноманітність різко зменшується

якщо співвідношення стено - до еврібіонтних видів менше 60%.

Індекс Шеннона виявився найпопулярнішим в оцінці даних за

різноманітністю і застосовується частіше за інших.

Досліджуючи функціональні характеристики співтовариств водних

тварин були встановлені закономірності загального біологічного значення:

залежність швидкості обміну від маси тварин;

співвідношення між біомасою і продукцією в популяціях тваринних

різних видів;

співвідношення між продукцією і витратами на обмін в популяціях і

співтовариствах тварин.

Література

1. Тучковенко О.А. Конспект лекцій з дисципліни "Біологічна

продуктивність водних екологічних систем і методи її оцінки.

2. Тучковенко О.А., Крюкова М.І. Збірник методичних вказівок до

виконання практичних робіт з дисципліни "Біологічна

продуктивність водних екологічних систем і методи її оцінки". -

Одеса.: Екологія. - 2009. - 38с.

3. Винберг Г.Г. Энергетический обмен и пищевые потребности рыб. -

Минск. 1956. - 256 с.

4. Общие основы изучения водных экосистем. - Л.: Наука. - 1979 - 273с.

62

Барабаш В.В., ст.гр. ВБ-41

Науковий керівник: Бургаз М.І., старший викладач

Кафедра водних біоресурсів та аквакультури

ПЕРСТПЕКТИВИ РОЗВИТКУ РИБНОГО ГОСПОДАРСТВА

ОДЕСЬКОЇ ОБЛАСТІ

Рибне господарство країни має значний фонд водних угідь різного

походження і цільового призначення.

Одеська область є одним з найбільш перспективних

рибогосподарських регіонів і посідає друге місце за обсягом вилову риби в

Україні. Потенційна можливість рибної галузі області обумовлені

наявністю комплексу умов для її розвитку, включаючи велику кількість

рибогосподарських водойм, які можуть забезпечити стабільно високі

вилови рибних ресурсів, сприятливе географічне положення, наявність

необхідного науково-технічного потенціалу та бази для підготовки

кваліфікованих кадрів для рибної галузі, а також розвинену систему

ставкових господарств та риборозплідників. У минулі роки в областібуло

створено потужну базу з виробництвазарибку, яка повністю забезпечувала

потреби господарств області у рибопосадковому матеріалі. Найбільш

великі ставкові господарства з штучного відтворення розташовані у

південних районах області – Кілійському, Ізмаїльському, Білгород-

Дністровському, Овідіопольському та Біляївському.

Незважаючи на позитивнімоменти, сучасний стан рибного

господарства області не зовсім відповідає потенційним можливостям

регіону у ційгалузі. Одною з головних причин цього є зменшення в останні

роки обсягів зариблення водойм. У результаті недостатнього фінансування

робіт з відтворення рибних запасів обсяги вирощування та вселення молоді

цінних видів риб у водойми загальнодержавного значення за останнє

десятиріччя значно зменшилось. На сьогодні нерестово-виросні

господарства знаходяться у хронічнонезадовільному стані із-за відсутності

замовлення на зариблення водойм області та різкого скорочення потреб у

рибопосадковому матеріалі ставковихгосподарств, пов’язаного з ростом

вартостікормів, електроенергії, ГСМ і водокористування при незначному

підвищенніцін на ставковурибу. Практично зруйновано ставкове

господарство колишнього рибоколгоспу ім. Леніна (Кілійський район), а

це понад 700,0 га. Рівень зариблення внутрішніх водойм значно відстає

віднауково-обґрунтованих обсягів і не може забезпечити у наступні роки

збільшення вилову риби у внутрішніх водоймах.

Унікальні природні водойми Одещини можуть

використовуватисьзначноефективніше. Тому пріоритетом на першому

етапі стабілізації та розвитку рибного господарства області повинно стати

63

підвищення рибопродуктивності внутрішніх водойм до рівня, який

забезпечується їх кормовою базою, за рахунок покращення екологічного

стану озер та лиманів, здійснення селекційно-племінної роботи у

риборозплідниках на сучасному науковому рівні при умові фінансування

цих робіт з боку держави та їхзариблення у науково-обґрунтованих

обсягах.

Суттєво поліпшити ситуацію, що склалася на водоймах, тільки за

рахунок державного бюджету в даний час неможливо. Поліпшення

ситуації на водоймах у значній мірі залежить від діяльності органів

рибоохорони, спрямованої на збереження та відтворення водних живих

ресурсів.

Для збереження біологічного різноманіття, раціонального

використання наявного водного фонду, підвищення рибопродуктивності

рибогосподарських водойм, органи рибоохорони, як

спеціальноуповноважений державний орган, на який покладається

виконання завдань з охорони і регулювання рибальства та здійснення

контролю у цій сфері, зобов’язують користувачів водних ресурсів

здійснювати заходи з відтворення рибних та інших водних ресурсів. Ці

заходи передбачають збільшення обсягів планового зариблення природних

водойм і водосховищ користувачами водних живих ресурсів молоддю

промислових видів риб, у тому числі рослиноїдними і аборигенними.

В перспективі планується відтворення інших видів – щуки, сома та

інших, що відповідає завданням загальнодержавної програми розвитку

рибного господарстваУкраїни на період до 2010 року.

Тільки у 2005 році у рибогосподарські водойми зариблено понад

11 млн. екз. (близько 376,6 тонни) різновікової молоді цінних видів риб, у

тому числі за рахунок користувачів. З метою підвищення ефективності

робіт з відтворення управління „Дунайдністррибвод” визначило

2 стаціонарні місця з випуску рибопосадкового матеріалу на дністровських

водоймах.

Рибні господарства в області впроваджені підприємствами різних

форм власності: закриті акціонерні товариства, товариства з обмеженою

відповідальністю, аграрні кооперативи, рибогосподарські асоціації,

фермерські господарства. Традиційних рибалок змінили користувачі нової

формації з новими формами власності. На водойми прийшло багато

розрізнених користувачів, метою яких найчастіше є лише видобуток

водних живихресурсів без виконання будь-яких робіт щодо їхзбереження

та відтворення.

У комплексі з заходами щодо розвитку рибногогосподарства,

спрямованих на збереження та відтворення водних живих ресурсів

Одеського регіону, Дунайсько-Дністровське державне басейнове

управління охорони, відтворення водних живих ресурсів і регулювання

64

рибальства з метою подальшого підвищення рибопродуктивності водойм

та видобутку водних живих ресурсів ввело у практику укладання

спеціальних договорів між користувачами водних живихресурсів та

риборозплідними господарствами щодо забезпечення рибопосадковим

матеріалом у певних обсягах та зариблення конкретних водойм з цих

господарств за кошти користувачів під безпосереднім контролем органів

рибоохорони. Напочатку року такі договори укладено з усіма без

виключення користувачами. Така практика підвищує відповідальність

користувачів за обов’язкове виконання обсягів з відтворення водних живих

ресурсів регіону.

У зв'язку з конкретними і специфічними для кожної водойми

обставинами, можливості для відтворення цінних в промисловому

відношенні видів риб значною мірою порушені або повністю відсутні, що є

об'єктивною передумовою для стихійного формування іхтіофауни, основу

якої складають види що не представляють господарської цінності. Процес

витіснення цінних видів риб веде до іхтіологічної деградації акваторій.

Короп і рослиноїдні риби, що стали основними видами

досліджуваного регіону, при виробництві товарної риби в рибоводних

господарствах, так і об'єктами промислу в озерно-річкових системах,

лиманах і водосховищах, спільно з традиційними і масовими видами риб

повинні стати основою отримання дешевої рибної продукції за рахунок

використання природних кормових ресурсів для незаможних верств

населення. При цьому необхідно організувати реалізацію цього виду

загальнодоступної рибопродукції через структури, де торгові націнки

мінімальні.

Паралельно з виробництвом дешевої товарної рибної продукції

доцільно організувати інтенсивне виробництво делікатесної рибної

продукції, основу якої складуть представники рядів осетроподібних і

лососеподібних, деякі інші види риб, для споживачів вище за середній і

високий рівень достатку. Реалізація продукції повинна відбуватися через

систему дорогих торгових структур.

Література

1. Пентилюк Р.С. Перспективна модель розвитку рибного господарства

України. Матеріали конференції молодих вчених ОДЕКУ, 22-26

квітня 2013 р., с.44.

2. Гринжевський М. Аквакультура України: стан та перспективи

розвитку // Вісник аграрної науки. - 2002. - № 4. - С.34-38.

3. Долинський В. Рибне господарство: проблеми, шляхи їх розв’язання

// Харчова і переробна промисловість. - 2003. - № 7. - С. 12-13.

4. Сидоренко О. Тенденції сучасного ринку рибних продуктів в Україні

// Стандартизація. Сертифікація. Якість. - 2005. - № 5. - С. 63-67.

65

Вікулова Я.С., ст.гр. ВБ-41

Науковий керівник: Матвієнко Т.І., асистент

Кафедра водних біоресурсів та аквакультури

МАРКУВАННЯ ПРОДУКЦІЇ АКВАКУЛЬТУРИ

Необхідність посилити вимоги до маркування харчової продукції в

Україні назріла вже давно. Нині у виробника з’явилися широкі можливості

для експериментування з різними інгредієнтами та технологіями.

Міністерством охорони здоров’я України дозволений до використання

доволі великий перелік харчових добавок, які дозволяють надати продукції

нових властивостей та продовжити термін її зберігання. На жаль, в Україні

рівень поінформованості населення низький, виробники зазначають дані

про продукт дрібними літерами на зворотньому боці упаковки, а у

торгівельній мережі і взагалі намагаються приховати. Тому запровадження

Технічного регламенту з маркування харчової продукції стало нагальною

потребою сьогодення.

На виконання загальнодержавної програми адаптації законодавства

України до законодавства Європейського Союзу, затвердженої

розпорядженням Кабінету Міністрів України та Законів України «Про

безпеку і якість харчових продуктів» , «Про захист прав споживачів» та

про «Про дитяче харчування», 28 жовтня 2010 року Наказом

Держспоживстандарту №487 цей Технічний регламент було затверджено, а

набув чинності він лише в лютому поточного року. ВимогиТехнічного

регламенту поширюються на маркування (етикетування) всіх

розфасованих продуктів харчування, що реалізовуються кінцевому

споживачеві через оптовучироздрібну торговельну мережу, а також

закладами ресторанного господарства, у тому числі в дошкільних закладах,

школах, лікувальних та лікувально-профілактичних закладах. Маркування

харчових продуктів виконується українською мовою, а уразі необхідності,

додатково може бути продубльовано також іншими мовами. Воно має

орієнтуватися на так званий «принцип трьох «д» (достовірність,

доступність, достатність) і не повинно вводити в оману споживача

стосовно характеристик харчового.

Серед обов’язкових вимог до етикування продукції, яка піддавалась

обробці іонізувальним опромінюванням є позначення - «опромінено», або

«оброблено іонізувальним опроміненням» для риби та морепродуктів,

вирощених у штучних умовах, поряд з назвою зазначають - «вирощено в

умовах аквакультури», для продуктів, які упаковувались із застосуванням

консервуючих газів - «упаковані в захисному середовищі». Застереження

щодо вживання повинні бути нанесені на упаковку продукції, яка містить:

аспартам ; понад 10% поліолів ; гліциризинову кислоту , сіль хлористого

66

амонію або коріння солодки із концентрацією 50 міліграм на дециметр

кубічний або вищих.

У маркуванні харчових продуктів, які можуть змінювати свої

властивості після відкривання герметичного пакування, додатково

зазначається строк придатності після відкриття герметичного пакування.

Відтепер виробники зобов’язані будуть дотримуватися вимог і

стосовно розміру шрифту маркування. Так, назву харчового продукту

необхідно зазначати на упаковці або етикетці, доданій до нього, шрифтом

не меншим ніж 2 мм, а всю іншу обов'язкову інформацію шрифтом не

меншим ніж 0,8 мм.

З 1 січня 2015 в обов'язковому порядку на маркуванні повинна

розташовуватисянаступнаінформація:

комерційнаназва виду риби та їїнаукованазва;

спосібвиробництва, зокрема, за допомогою наступнихслів "...

виловлена ..." або "... виловлена в пріснійводі ..." або "...штучно

вирощена ...";

район, в якому продукт був виловлений або штучно вирощений, і

класзнаряддя лову, використовуваного для рибногопромислу;

чирозморожувався продукт;

мінімальнийтермінпридатності, де доречно;

для змішаного продукту необхідно представити інформацію про

види риб, з яких він був отриманий.

Для продукції з водних біологічнихресурсів на етикетці повинна

міститися наступна інформація:

територія видобуткувідповідно до класифікації ФАО ООН;

для рибноїпродукції, видобутої в прісній воді, етикетка повинна

містити інформацію про водойму, де риба булла виловлена;

для продукції аквакультури необхідно вказати державу - член або

третю країну, в якій продукт досяг більше половинийогокінцевої

маси або перебував більше половини періоду вирощування, у разі

молюсків, інформацію про етап остаточного розведення та

вирощування протягом останніх шести місяців.

Продукцію рибальства та аквакультури та їх упаковки, на які нанесені

етикетки або маркування до 13 грудня 2014 року і які не відповідають

вимогам цієї статті, дозволено продавати до тих пір, покиїх запаси не

будутьвичерпані.

На додаток до обов'язковоїінформації, яка вимагається згідно зі

Статтею 35, наступна інформація може бути надана на добровільній

основі, за умови, що вона чітка і недвозначна:

дата вилову продукції рибальства або дата видобутку продукції

аквакультури;

дата вивантаження продукції рибальства або інформація про порт,

в якому була вивантажено продукція;

67

докладніша інформація про тип знаряддя лову;

що стосується продукції рибальства, виловленої в морі,

інформація про державу прапора судна, яке здійснювало вилов цієї

продукції;

інформація про навколишнє середовище;

інформація етичного та соціального характеру;

інформація про практиках і методах виробництва;

інформація про харчову цінність продукту.

Добровільна інформація не наводиться на шкоду місця, наявному для

обов'язковоїінформації на маркуванні або етикетці.

Не включається добровільна інформація, яка не може бути

підтверджена.

В теперішній час підвищення конкурентоспроможності продукції

підприємства та збільшення прибутку – головне завдання та мета

функціонування суб’єкту господарювання. Одним зі шляхів досягнення

вказаної мети може виступати екологічне маркування. Вперше

використання екологічного маркування було рекомендовано на Світовому

саміті в Ріо-де-Жанейро в 1992 році, а його впровадження підтримано

усіма серйозними міжнародними організаціями, такими як ООН, Світова

Організація Торгівлі, а також Європейський Союз.

Екомаркування є індикатором екологічної безпеки продукції, а, отже,

дбає про здоров'я людини. Наявність на товарах знака добровільної

екологічноїс ертифікації полегшує покупцю вибір, особливо у тому

випадку, якщо покупець поінформований про переваги

екологічнобезпечної продукції. Купуючи товари з екознаками, споживач

піклується як про своє здоров'я, так і про здоров'я майбутніх поколінь.

Виробник, упевнений у якості й безпеці своєї продукції, в свою чергу,

отримуєнові ринки збуту. Принцип рівноваги і виграшу усіх сторін

(споживач-виробник-довкілля), лежить у основі добровільної екологічної

сертифікації, робить її зручним та привабливим інструментом ринку.

Література

1. Коломієць Т.М., Притульська Н.В., Романенко О.Л.

Експертизатоварів: Підручник. – К.: КНТЕУ, 2001.

2. Тарасова В.В.,Малиновський А.С.,Рибак М.Ф., Метрологія,

стандартизація і сертифікація.Підручник/За заг.ред.В.В Тарасової.-

К.:Центр навчальної літератури, 2006.

3. Основи маркетингу. Н.В. Бутенко http://pulib.if.ua/book/102

4. Електронний ресурсhttp://search.ligazakon.ua

5. Смірнова К.В. Екологічнемаркування: ціль та необхідність

//МатеріалиМіжнародноїнауково-практичноїконференції 2007 р.

68

Секція

ГІДРОЕКОЛОГІЯ ТА ВОДНІ ДОСЛІДЖЕННЯ

69

Главацька А.І. ст. гр. ЕГ-53

Науковий керівник: Даус М.Є. , доц. к.геогр.н.

Кафедра гідроекології та водних досліджень

ГІДРОЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН р. ТЕТЕРІВ ТА ЇЇ ПРИТОК

Вступ. Водоспоживання за рахунок поверхневих вод в межах

Київської області задовольняється в басейні р. Тетерів – на 75%. При

цьому найбільші об’єми використання поверхневих вод припадають на

міста, вони є основними джерелами скиду в поверхневі водні джерела

стічних вод. Так, у смт Іванків протягом багатьох років не працюють

каналізаційні очисні споруди. Стічні води без будь-якої очистки тривалий

час скидалися в р. Болотна, а нині в р. Тетерів.

Антропогенне навантаження на водний басейн річки Тетерів

спричинене рядом підприємств, які скидають зворотні води та

забруднювальні речовини у поверхневі води басейну. Скидання зворотних

вод водокористувачами в річки відбувається регулярно та в певних

кількостях. За досліджений період з 2003 по 2010 об’єми скидання

зворотних вод та забруднювальних речовин від КП Житомирське ВУВКГ

збільшилося в 3 рази, але з 2004 по 2008 роки відчутний різкий спад скидів

(табл. 1).

Таблиця 1 – Скидання зворотних вод та забруднювальних речовин

водокористувачами-забруднювачами поверхневих

водних об’єктів за 2003-2010 роки

Роки

КП «Житомирське

ВУВКГ»

УВКГ

«Водоканал»

Вол.-Волинське КП

«Тепло водоканал»

об’єм

скидання,

млн.м3

обсяг

речо-

вин,т

об’єм

скидання,

млн.м3

обсяг

речо-

вин,т

об’єм

скидання,

млн.м3

обсяг

речо-

вин,т

2003 7,5 1975,6 1,9 2003 7,5 1975,6

2004 15,9 2644,7 2,8 2004 15,9 2644,7

2005 10,2 2667,1 2,7 2005 10,2 2667,1

2006 9,7 2860,0 3,2 2006 9,7 2860,0

2007 3,1 3406,0 2,7 2007 3,1 3406,0

2008 2,6 3965,2 - 2008 2,6 3965,2

2009 22,6 3830,9 1,5 2009 22,6 3830,9

2010 21,6 3530,3 2,4 2010 21,6 3530,3

За той же період об’єми скидання зворотних вод та забруднювальних

речовин в р. Гнилопять збільшилось в 1,5 рази від ЗАТ «КЕС» м. Бердичів,

але в 2009 році відчутний різкий спад скидів (табл. 1), у р. Ірша об’єм

70

скидання від Володимир-Волинського КП «Тепловодоканал» зменшилися

у 2007 та в 2008 рр., а обсяг речовин щорічно зростав (табл. 1) [1].

Тому моніторинг та контроль якості води є актуальним завданням

сучасності.

Мета роботи: дослідити якість води річок Тетерів, Гнилоп’ять, Ірша

за допомогою методики екологічної оцінки якості поверхневих вод за

відповідними категоріями за 1989-2008 рр.; дослідити антропогенний

вплив на води р. Тетерів, Гнилоп’ять, Ірша за 2003-2010 рр.

Об’єктом дослідження стала річка басейну Дніпра –Тетерів, яка має

притоки Гнилоп’ять та Ірша. Річки протікають територією Київської та

Житомирської областей.

Тетерів – права притока Дніпра, впадає в Київське водосховище

нижче гирла Прип’яті. Довжина її – 385 км, площа басейну близько

15 тис. км2. Середньобагаторічна витрата води – 18,4 м

3/с.

Річка Гнилоп’ять – права притока річки Тетерів, відстань від гирла

до основної річки складає 243 км. Похил – 1,1‰. Площа басейну – 1340

км2. Середня багаторічна витрата води – 3,68 м

3/с.

Річка Ірша – ліва притока річки Тетерів. Відстань від гирла до

основної річки складає 108 км. Похил – 0,78‰. Площа басейну – 3080 км2.

В даний час русла всіх річок в багатьох місцях перегороджені

греблями, вище яких утворилися водосховища і ставки.

Методи дослідження та вхідні матеріали. Оцінка якості води річок

виконувалася за допомогою комплексної екологічної класифікації якості

поверхневих вод суші. При виконанні оцінки якості води аналізувалися

дані спостережень Держкомгідромета за хімічним складом води на постах

р. Тетерів – м. Радомишль, р. Гнилоп’ять – м.Бердичів, р. Ірша – м. Малин

за період 1989-2008 рр. У кожному із пунктів проби води відбиралися

вище і нижче міста.

Оцінка рівнів та динаміки забруднення води з екологічних позицій

виконана на основі розрахунку низки екологічних показників якості води

за трьома блоками: сольовим – І1, трофо-сапробіологічним – І2, блоком

специфічних забруднювальних речовин токсичної дії – І3[2].

Результати дослідження. Згідно критеріїв забруднення

компонентами сольового складу досліджені води р. Тетерів належать до 1-

3 категорій І-II класів якості. Тому за екологічним станом їх слід віднести

до: відмінних, добрих, дуже добрих. Води р. Гнилоп’ять належать до 1-5

категорій І-IIІ класів якості. Тому за екологічним станом їх слід віднести

до: відмінних, добрих, дуже добрих, задовільних, посередніх. Води р. Ірша

належать до 1-2 категорій І-II класів якості. Тому за екологічним станом їх

слід віднести до: відмінних, добрих, дуже добрих. При цьому слід

відзначити, що найбільший внесок в інтегральний індекс по всіх постах

внесли іони хлору.

За найгіршими і осередненими трофо-сапробіологічними

71

показниками досліджені води р. Тетерів належать до II-ІV класу якості.

Значення категорій, що характеризують якість води в межах зазначених

класів, змінювалися в межах від 2 до 5. Таким чином, в цілому за

зазначеними показниками досліджені води можна характеризувати за

станом води як добрі, задовільні, посередні, погані. За сапробністю

зазначені води характеризуються, як α'-мезосапробні, β''-мезосапробні, β'-

мезосапробні води, та трофністю, як мезоефтрофні, мезотрофні, ефтрофні,

евполітрофні, політрофні природні води.

Досліджені води р. Гнилоп’ять належать до I-ІI класу якості.

Значення категорій, що характеризують якість води в межах зазначених

класів, змінювалися в межах від 1 до 3. Таким чином, в цілому за

зазначеними показниками досліджені води можна характеризувати за

станом води як добрі, дуже добрі. За сапробністю зазначені води

характеризуються, як α-олігосапробні, α'-мезосапробні, β''-мезосапробні,

β'-мезосапробні води, та трофністю, як, мезотрофні, евтрофні,

евполітрофні природні води.

Досліджені води р. Ірша належать до I-ІI класу якості. Значення

категорій, що характеризують якість води в межах зазначених класів,

змінювалися в межах від 1 до 3. Таким чином, в цілому за зазначеними

показниками досліджені води можна характеризувати за станом води як

добрі, дуже добрі.

Великий внесок у якість води р. Тетерів, особливо, останнім часом

вносять специфічні речовини токсичної дії. За їх вмістом досліджені води

р. Тетерів належать до ІІ-IV класів. За концентраціями окремих

компонентів цієї групи забруднювальних речовин вказані води належать

до 2-5 категорії якості. За екологічним станом – від добрих до посередніх,

а за ступенем забрудненості – від досить чистих до помірно забруднених.

Досліджені води р. Гнилоп’ять належать до ІІ-IІІ класів. За

концентраціями окремих компонентів цієї групи забруднювальних речовин

вказані води належать до 2-5 категорії якості. За екологічним станом – від

добрих до посередніх, а за ступенем забрудненості – від досить чистих до

помірно забруднених.

Досліджені води р. Ірша належать до ІІ-IІІ класів. За концентраціями

окремих компонентів цієї групи забруднювальних речовин вказані води

належать до 2-4 категорії якості. За екологічним станом – від дуже добрих

до задовільних а за ступенем забрудненості – від досить чистих до слабко

забруднених.

Найбільшим внеском у величину третього блоку відзначилися

нафтопродукти, феноли і СПАР.

За підсумковими інтегральними індексами ІЕ, отриманими на основі

відповідних блокових показників (І1 І2, І3), якість досліджених річкових

вод р. Тетерів змінювалася в межах 2,31-4,88 вище міста (рис. 1) та 1,99-

4,76 нижче міста (рис. 2). Якість досліджених вод р. Гнилоп’ять

72

змінювалася в межах 2,5-4,7 вище міста та 2,22-4,77 нижче міста. Якість

досліджених річкових вод р. Ірша змінювалася в межах 2,04-2,84 вище

міста та 1,58-3,72 нижче міста (табл. 2). Можна відзначити, що за

осередненими значеннями цих індексів якість води вище міста набагато

чистіша, ніж нижче міста, значних коливань цих показників у часі не

виявлено.

Рисунок 1 – Динаміка якості річкових вод за середніми значеннями

блокових індексів та інтегрального екологічного індексу р. Тетерів –

м. Радомишль (1 км вище міста) 1989-2008 рр.

Рисунок 2– Динаміка якості річкових вод за середніми значеннями

блокових індексів та інтегрального екологічного індексу р. Тетерів –

м. Радомишль (1 км нижче міста) 1989-2008 рр.

Проаналізувавши повторюваність класів та категорій якості бачимо,

що якість води в р. Тетерів перебуває в межах 2-3 класів якості води чисті-

слабко забруднені. Якість води р. Гнилоп’ять – в 2-3 класах якості, води

чисті-помірно забруднені та якість води р. Ірша – в 1-3 класах якості, води

від дуже чистих до слабко забруднених вод.

73

Таблиця 2– Повторюваність класів та категорій якості води

р. Тетерів та її приток

Клас Категорія

Р. Тетерів Р. Гнилоп’ять Р. Ірша

Вище

міста

Нижче

міста

Вище

міста

Нижче

міста

Вище

міста

Нижче

міста

I 1 42,1 5,27

II 2 31,6 36,8 94,73 78,94 57,9 78,96

3 63,1 63,2 5,27 21,06 5,27

III 4 5,3 10,5

5

IV 6

V 7

Співвідношення І1 І2, Із показують, що стан досліджених вод за цими

осередненими показниками протягом зазначених періодів часу загалом

змінювався мало. Однак, розглядаючи кожен блоковий індекс окремо, слід

підкреслити, що складові, які його формують, суттєво варіюють в плані

внеску у загальну величину конкретного блокового індексу. Найбільший

внесок в сумарне забруднення переважної більшості досліджених вод

належить специфічним речовинам токсичної дії. Отже, можна зробити

висновок, що суттєва відсутність змін на краще в екологічному стані річок

зумовлена переважно антропогенними чинниками, їх вплив на формування

якості води був і продовжує залишатися значним, незважаючи на суттєвий

спад промислового та сільськогосподарського виробництва як найбільш

потужних джерел забруднення річкових вод.

Висновок. В поверхневих водоймах спостерігається тенденція до

погіршення показників якості води. Випадки перевищення нормативів ГДС

на скидах підприємств в басейні р. Тетерів свідчать про посилення

антропогенного тиску на природні водойми (особливо на малі річки).

Якість стічних вод не завжди відповідає затвердженим нормативам

граничнодопустимого скиду забруднювальних речовин.

Надмірне розорювання, особливо схилових земель, призвело до

порушення екологічно збалансованого співвідношення площ ріллі, луків,

лісів та водойм, що негативно позначилось на стійкості ландшафтів,

загострило процеси водної ерозії. Сучасному екологічному стану також

сприяло зволікання з відведенням прибережних водоохоронних смуг річок

і водойм, порушення правил господарської діяльності в їх межах.

Література

1. Екологічні паспорти Житомирської області за 2003-2010 рр.

2. Методика екологічної оцінки якості поверхневих вод за

відповідними категоріями. В.Д.Романенко та ін. – К.: Символ-Т,

1998. – 28 с.

74

Лужанська Д. В., ст. гр. ЕГ-43

Науковий керівник: Даус М.Є. к.геогр.н., доц.

Кафедра гідроекології та водних досліджень

ОЦІНКА ЯКОСТІ ВОДИ У РІЗНІ ФАЗИ ВОДНОГО РЕЖИМУ

ПРИТОК р. ДЕСНА

Вступ. Головною проблемою приток річки Десна на сьогодні є їх

забруднення хімічними речовинами, які надходять від антропогенних

джерел і суттєво погіршують якість води. З роками стан річок

погіршується.

Динаміка якості води розглядається на прикладі р. Головесня –

правої притоки р. Десна, довжина якої 15 км, ухил – 2,6‰, площа басейну

– 41,9 км2. Ця річка протікає територією Мезинського національного

парку, тому її водозбір значно менше піддався антропогенному впливу ніж

інші притоки. За даними Мезинського національного парку [1] лісистість

території парку становить 43%, під луками зайнято 16%, болотами – 2%,

водами – близько 4% території. Вододільні простори розорані і зайняті

сільськогосподарськими угіддями, частка яких становить близько 35%

території парку. Природна рослинність цієї території не зазнала значних

змін в результаті діяльності людини, вона представлена лісами,

чагарниками, луками, болотами і водними та прибережно-водними типами

рослинності.

Мета роботи: дослідити динаміку гідрохімічних показників та

оцінити якість води річки Головесня за показником ІЗВ у різні фази

водного режиму.

Об’єктом дослідження є р. Головесня, пункт спостереження

розташовується на 1,8 км нижче с. Покошичі, на 1,4 км нижче скиду стоку

вод спиртзаводу та на відстані 6,6 км вище гирла річки.

Річка належить до Деснянської гідрологічної області, яка охоплює

Сумську та Чернігівську області. Водний режим річки типовий для річок

європейської території: висока весняна повінь і порівняно низька межень.

У водопілля проходить до 60% річного стоку. Водопілля відбувається у

березні-квітні. В період водопілля річка живиться переважно талими

водами, але також можливе значне підвищення рівня за рахунок значних

опадів у цей період.

Найбільш ранній початок літньо-осінньої межені припадає на

початок травня, в середньому – на початок червня і закінчується

наприкінці вересня. Зимова межень починається в грудні. Початок

льодових явищ в середньому припадає на листопад. Загалом, під час

межені р. Головесня живиться підземними прісними водами водовмісних

порід четвертинних відкладів. Інколи межень слабко виражена, оскільки

переривається дощовими паводками. Найчастіше це явище спостерігається

75

наприкінці вересня. Дощові паводки зазвичай спостерігаються восени, але

інколи вони переривають літньо-осінню межень. За рік роль дощового

живлення становить від 10 до 30%, роль підземного живлення 20-30%, все

інше припадає на снігові талі води. Але співвідношення може значно

змінюватися в окремі роки за рахунок кліматичних умов.

Методи і вихідні дані для опису гідрохімічних показників і

розрахунку значень ІЗВ. Для опису динаміки гідрохімічних показників та

розрахунку значень ІЗВ були використані дані Держкомгідромета за

хімічним складом води на посту р. Головесня – с. Покошичі за період

1989-2010 рр. За весь період було проаналізовано 125 проб води. Кількість

проб за рік коливалася від 2 у 1997 до 16 у 1990 році. Загалом

внутрішньорічний розподіл кількості проб неоднорідний по роках, але, в

основному, проби були відібрані у основні фази водного режиму (рис. 1).

Вихідні дані розглядалися відповідно до основних гідрологічних сезонів за

багаторіччя: період весняної повені, літньо-осінньої та зимової межені.

Рисунок 1 – Гідрограф і дати відбору проб гідрохімічних показників

р. Головесня – с. Покошичі за 1991 рік

Оцінка якості води за допомогою індексу забрудненості води (ІЗВ)

виконувалася за стандартними хімічними показниками – біологічне

споживання кисню БСК5, вміст розчиненого кисню, азот амонійний, азот

нітритний, феноли та нафтопродукти [2].

Результати роботи. За хімічним складом води р. Головесня на

протязі року є прісними гідрокарбонатними кальцієвими (під час межені

гідрокарбонатними кальцієво-магнієвими).

Аналіз отриманої інформації показав, що середня річна мінералізація

води р. Головесня змінювалася в межах від 148 мг/дм3 в 1994 р. до

654 мг/дм3 в 1992 р., в середньому становила 363 мг/дм

3. Під час літньо-

осінньої межені мінералізація коливалась в межах 270-475 мг/дм3, під час

зимової в межах 374-467 мг/дм3. Максимальні значення мінералізації

76

характерні для зимової межені, а мінімальна мінералізація характерна для

весняної повені, пояснюється зменшенням впливу на гідрохімічний режим

підземної складової водного стоку.

Середньорічна концентрація гідрокарбонатних іонів (HCO3-) на

р. Головесня коливалась в межах від 91 мг/дм3 в 2008 р. до 439 мг/дм

3 в

1992 р. Середня концентрація цих іонів за досліджуваний період становила

240 мг/дм3. Під час весняно-літнього водопілля концентрація змінювалась

в межах від 91 мг/дм3 в 2008 р. до 304 мг/дм

3 в 2010 р. Його середнє

значення становило 230 мг/дм3. В зимову межень концентрація HCO3

-

перебувала в інтервалі від 175 (2008 р.) до 361 мг/дм3 (2004 р.), середнє

значення – 258 мг/дм3. В період літньо-осінньої межені концентрації

змінювалися від 110 мг/дм3 в 1996 р. до 353 мг/дм

3 в 1990 р. Середнє

значення становило 234 мг/дм3.

Середньорічна концентрація сульфатних іонів (SO42-

) на р. Головесня

змінювалися в межах від 0,7 мг/дм3 в 2008 р. до 74,9 мг/дм

3 в 1997 р.

Середня концентрація сульфатних іонів за досліджуваний період

становила 13,3 мг/дм3. В період весняно-літнього водопілля концентрація

сульфатів коливалася в межах від 8,3 мг/дм3 в 1994 р. до 73,5 мг/дм

3 в

1990 р. Середнє значення становило 27,2 мг/дм3. Під час зимової межені

SO42-

перебувало в інтервалі від 7,9 (2008 р.) до 58,1 (1989 р.) мг/дм3, з

середнім значенням – 21,5 мг/дм3. А в період літньо-осінньої межені

спостерігалися найнижчі концентрація сульфатних іонів – від 0,7 (2008 р.)

до 52,4 мг/дм3 (1989 р.).

Серед катіонів звертають на себе увагу високі концентрації

хлоридних іонів (Cl-). Їх вміст у воді р. Головесня коливався в межах від

5,2 мг/дм3 в 2004 р. до 51,4 мг/дм

3 в 1989 р. Середня концентрація

хлоридних іонів за досліджуваний період становила 12,7 мг/дм3. Значення

концентрації хлоридних іонів за фазами водного режиму розподілялись не

рівномірно, в період весняно-літнього водопілля вони перебували в межах

від 5,3 мг/дм3 (1994, 1997 рр.) до 47,5 мг/дм

3 (1989 р.). Їх середнє значення

в даний період становило 19,9 мг/дм3. Період зимової межені

характеризується значеннями в інтервалі від 8,6 мг/дм3 (2004 р.) до

51,4 мг/дм3 (1989 р.), середнє значення становило – 20,6 мг/дм

3. Найменші

значення концентрації іонів хлору спостерігаються в період літньо-

осінньої межені та коливаються від 5,2 мг/дм3 (2004 р.) до 45,7 мг/дм

3

(1989 р.), середнє значення – 16,7 мг/дм3.

Середньорічна концентрація іонів натрію (Na+) на гідрологічному

посту коливалась в межах від 2,2 мг/дм3 в 1990 р. до 34 мг/дм

3 в 2005 р.

Середнє значення концентрації натрію за досліджуваний період становило

12,5 мг/дм3. В період весняно-літнього водопілля концентрація іонів

натрію перебувала в межах від 4 мг/дм3 в 1994 р. до 26 мг/дм

3 в 1989 р.

Його середнє значення дорівнювало 12,1 мг/дм3, в період зимової межені

змінювалося від 3,9 до 34 мг/дм3 у 2004 та 2008 рр. відповідно, середнє

77

значення становило 14,5 мг/дм3. Під час літньо-осінньої межені значення

коливались в інтервалі від 5,0 до 28,0 мг/дм3 в 1999 та 1995 рр. відповідно.

Його середнє значення становило 11,9 мг/дм3.

Середньорічна концентрація іонів магнію (Mg2+

) змінювалася в

межах від 3,9 мг/дм3 в 2004 р. до 60,3 мг/дм

3 в 1992 р. Концентрації іонів

магнію по фазах водного режиму мали значні коливання: в період весняно-

літнього водопілля значення перебували в межах 4,4-35,8 мг/дм3 в 2004 та

1989 рр. відповідно, середнє значення іонів магнію дорівнювало

16,3 мг/дм3. В період зимової межені значення коливались в інтервалі від

3,9 до 23 мг/дм3, в ті ж самі роки. Середнє значення становило 15,4 мг/дм

3.

В період літньо-осінньої межені концентрації змінювали свої значення від

5,84 мг/дм3 в 1992 р. до 23,3 мг/дм

3 в 2005 р., середнє значення –

14,6 мг/дм3.

Біогенні елементи беруть активну участь у життєдіяльності водних

організмів. В природних водах азот перебуває у вигляді неорганічних та

різноманітних органічних сполук. Неорганічні сполуки представлені

амонійними (NH4+), нітритними (NO2

-) та нітратними (NO3

-) іонами.

Середньорічні концентрації сольового амонію (NH4+) коливались в

межах від 0,1 мг/дм3 (1989-1992 рр.) до 4,91 мг/дм

3 в 1994 р. Його середній

вміст за досліджуваний період становив 0,5 мг/дм3. Концентрації амонію в

період весняно-літнього водопілля змінювались в достатньо великому

інтервалі від 0,01 мг/дм3 до 4,91 мг/дм

3 в 1990, 1992 та 1994 рр. відповідно,

при цьому середнє значення становило 0,7 мг/дм3. В період зимової межені

концентрація становила 0,01-1,57 мг/дм3 в 1991 та 2008 рр. відповідно.

Середнє значення дорівнювало 0,33 мг/дм3. Під час літньо-осінньої межені

концентрації амонію коливалися в інтервалі від 0,03 до 1,46 мг/дм3 в 2005

та 1989 рр. відповідно, середнє значення становило 0,29 мг/дм3.

Середньорічна концентрація нітритів коливалась в межах від

0,01 мг/дм3 в 1991-1992 рр. до 0,327 мг/дм

3 в 2010 р. Його середній вміст за

досліджуваний період становив 0,042 мг/дм3. Концентрації нітритів в

залежності від фази водного режиму змінювалися в набагато менших

інтервалах, ніж амоній. В період весняно-літнього водопілля концентрації

змінювалися від 0,001 мг/дм3 до 0,216 мг/дм

3 в один рік (1989 р.), середнє

значення – 0,029 мг/дм3. В зимову межень – 0,001-0,033 мг/дм

3 в 1991 та

1996 рр. відповідно. Його середнє значення становило 0,013 мг/дм3. В

період літньо-осінньої межені концентрація нітритів коливалась в межах

0,001-0,090 мг/дм3 в 1990 та 1995 рр. відповідно, середнє значення –

0,019 мг/дм3.

Концентрація нітратних іонів змінювалася в інтервалі від 0,01 мг/дм3

в 1989, 1990 та 1992 рр. до 20 мг/дм3 в 1990 р. Середнє значення

концентрації в досліджуваний період становило 0,35 мг/дм3. В період

весняно-літнього водопілля концентрація нітратних іонів перебували в інтервалі 0,01-20 мг/дм

3 в 1989 та 1990 рр., середнє значення становило

78

0,84 мг/дм3. Під час зимової межені та в період літньо-осінньої межені

інтервали коливань були аналогічні 0,01-0,41 мг/дм3 в 1989 (1996) рр. та

2010 (2005) рр. відповідно. Його середнє значення – 0,13 мг/дм3.

Середньорічні концентрації сполук фосфору у воді р. Головесня змінювалися в межах від 0,015 мг/дм

3 в 1989 р. до 1,378 мг/дм

3 в 1997 р.

Згідно результатів, середній вміст цієї речовини за весь період спостережень становив 0,216 мг/дм

3.

Кремній (Si) є постійним компонентом хімічного складу природних вод. Концентрації кремнію в річкових водах, як правило, змінюються в межах від 1 до 10 мг/дм

3. На р. Головесня концентрація коливалась в

межах від 0,8 мг/дм3 в 1992 та 2010 рр. до 17,6 мг/дм

3 в 2008 р.

Нафта і продукти її промислової переробки належать до найбільш поширених і небезпечних речовин, які забруднюють поверхневі води. Протягом всього періоду досліджень в середньому у 80-90% тривалості періоду досліджень вміст нафтопродуктів у воді не перевищував ГДК. В той же час, періодично (в 10% досліджених проб) виникали пікові концентрації, які перевищували ГДК в декілька разів.

При дослідженні динаміки зміни якості води річки Головесня за період з 1989-2010рр., було встановлено, що значення ІЗВ змінювались від 0,032 до 3,44 в період весняного водопілля, під час зимової межені величина ІЗВ коливалася у межах 0,028-3,56, під час літньо-осінньої межені – від 0,010 до 0,85. Досліджувана річка Головесня достатньо чиста, Розподіл класів якості води за фазами водного режиму показаний у табл. 1.

Таблиця 1 – Розподіл класів якості води за фазами водного режиму р. Головесня за період з 1989-2010рр.

№ п/п

Фази водного режиму Класи якості води

I II III IV V VI VII

1 Весняне водопілля 17 60 13 10 - - -

2 Зимова межень 27 67 - 6 - - -

3 Літньо-осіння межень 7 93 - - - - -

Висновки. Води р. Головесня за період з 1989-2010 рр. за якістю

віднесені до дуже чистих, чистих, помірно забруднених і забруднених. Незважаючи на те, що річка протікає територією Мезинського національного парку і її водозбір значно менше піддався антропогенному впливу, є випадки IV класу забруднення води. Необхідно проводити постійний моніторинг якості води.

Література

1. http://ukrainaincognita.com/node/1771. 2. Швебс Г.І., Ігошин М.І. Каталог річок і водойм України.

Навчально-довідковий посібник. – Одеса, «Астропринт», 2003 – 390 с.

79

Плекан А.В., ст. гр. ЕГ-53

Науковий керівник: Гриб О.М., доц., к.геогр.н.

Кафедра гідроекології та водних досліджень

ОЦІНКА РІВНІВ І МІНЕРАЛІЗАЦІЇ ВОДИ КУЯЛЬНИЦЬКОГО

ЛИМАНУ ПРИ ЙОГО ПОПОВНЕНІ МОРСЬКИМИ ВОДАМИ

Актуальність роботи пов’язана з необхідністю оцінки мінливості

рівнів і мінералізації води Куяльницького лиману в період його

наповнення водою з Одеської затоки Чорного моря.

Робота є складовою науково-дослідної роботи «Комплексне

управління водними ресурсами басейну Куяльницького лиману та його

гідроекологічним станом в умовах господарської діяльності і кліматичних

змін», що виконується ОДЕКУ у 2015 р. (керівник: проф. Лобода Н.С.).

Мета роботи – за даними натурних польових досліджень оцінити

рівні та мінералізацію води Куяльницького лиману при його поповнені

морськими водами у 2015 р. та за багаторічний період з 1986 по 2014 рр.

Матеріали та методи дослідження. Натурні польові вимірювання

виконувались з грудня 2014 р. по березень 2015 р. під керівництвом

доцента Гриба О.М. працівниками кафедри гідроекології та водних

досліджень за участю ст. гр. ЕГ-53 Плекан А.В. і Поповиченко К.О., а

лабораторні вимірювання виконувалися в лабораторії хімії

(зав. Гриб К.О.).

На першому етапі роботи необхідно було виконати збір даних про

виміряну мінералізацію ропи Куяльницького лиману за багаторічний

період, мінералізацію морської води в Одеській затоці, мінливість рівнів

води в Куяльницькому лимані за період з 1986 по 2015 роки та

морфометричні характеристики водойми (криві площ та об’єму лиману),

складові водного балансу лиману (річковий стік, атмосферні опади,

випаровування з водної поверхні тощо). Джерелами ретроспективних

даних є: Звіти про роботу гідрогеологічної режимно-експлуатаційної

станції (за кожні 5 років), а також матеріали Державного водного кадастру.

Результати дослідження та висновки. З блок-схеми водного

балансу Куяльницького лиману (рис. 1) видно, що джерелами поповнення

вод в лимані є атмосферні опади та поверхневий приплив, до якого

відносяться всі річки та балки, які входять до басейну лиману (рр. Великий

Куяльник, Кубанка, Довбока, балки Корсунцівська та Гільдендорфська та

інші), а також приплив морських вод з Одеської затоки. Від’ємною

складовою є випаровування з водної поверхні лиману.

На рис. 2 зображена мінливість виміряних середньомісячних рівнів і

мінералізації води Куяльницького лиману за період 1986-2012 рр. З рис. 2

видно, що максимальне значення рівня води спостерігається в 1986 р. і

становить приблизно мінус 4 м БС, а мінімальні – в 1996 р., мінус 6,9 м БС.

80

Максимальне значення мінералізації спостерігалося в 1997 р. – приблизно

250 мг/дм3, мінімальні – в 2004 р., дещо менше 50 мг/дм

3.

Рисунок 1 – Блок-схема водного балансу Куяльницького лиману

Рисунок 2 – Мінливість виміряних середньомісячних рівнів і мінералізації

води Куяльницького лиману за 1986-2012 рр.

На рис. 3 зображена мінливість солоності морської води в Одеській

затоці. Середньомісячні дані взяті з поста «Одеса-порт». Середня солоність

води становить 10 мг/дм3, максимальна – спостерігалась літом 1997 р. і

дорівнювала 16 мг/дм3, а мінімальна – зимою 2010 р., приблизно 1 мг/дм

3.

На рис. 4 зображена мінливість середньомісячних витрат води річки

Великий Куяльник – с. Северинівка за період з 1986 по 2009 рр. Видно, що

максимальна середньомісячна витрата спостерігалася в березні 2003 р. і

дорівнювала 10,3 м3/с.

На рис. 5 зображена мінливість шарів атмосферних опадів та

випаровування з водної поверхні Куяльницького лиману, де видно, що

81

випаровування завжди більше ніж атмосферні опади.

Рисунок 3 – Мінливість виміряних середньомісячних рівнів і мінералізації

води Куяльницького лиману за 1986-2012 рр.

Рисунок 4 – Мінливість середньомісячних витрат води, м3/с,

р. В. Куяльник – с. Северинівка за період з 1986 по 2009 рр.

Рисунок 5 – Мінливість річних шарів атмосферних опадів (штрихова лінія)

та випаровування (суцільна) води на Куяльницькому лимані

(1960-2008 рр.)

82

На рис. 6 показані рівні Куяльницького лиману з січня по березень в

2014 та 2015 рр.

Рівні води Куяльницького лиману

(південна частина)

-6.70

-6.60

-6.50

-6.40

-6.30

-6.20

-6.10

06.01 16.01 26.01 05.02 15.02 25.02 07.03 Дата

Н, м

БС

2014 2015

Рисунок 6 – Рівні води Куяльницького лиману (південна частина):

верхня лінія – 2015 р., нижня лінія – 2014 р.

З рис. 6 видно, що вже на початку січня (після запуску труби), рівень

води збільшився на 10 см, а в березні 2015 р. – на 30 см. В період з 10 по 25

лютого рівень зменшився через сильний південний вітер, який «зігнав»

воду у верхів’я лиману, але потім, після завершення вітрів, він відновився.

На рис. 7 показана мінералізація води Куяльницького лиману.

Мінералізація води Куяльницького лиману

(південна частина)

0

50

100

150

200

250

300

17.12 06.01 26.01 15.02 07.03 Дата

S, г/

дм

3

Рисунок 7 – Мінералізація води Куяльницького лиману (південна частина)

з грудня 2014 р. по березень 2015 р.

З рис. 7 видно, що мінералізація води в лимані в середньому

становила 150 г/дм3, але треба відзначити, що збільшення мінералізації з

кінця грудня 2014 р. до початку січня 2015 р. пов’язано з тим, що до

початку припливу морських вод, частина солей в лимані була в твердому

стані (в осаді), тому після надходження морської води ці солі розчинилися

і мінералізація дещо зросла, однак з середини січня 2015 р. мінералізація

води в лимані зменшилась до 160 г/дм3 (на початку березня 2015 р.).

Висновок. Всього з кінця грудня 2014 р. по середину березня 2015 р.

в лиман надійшло більше 6 млн. м3 морської води, що в сумі з

атмосферними опадами становить 10 млн. м3, а об’єм наповнення

Куяльницького лиману збільшився з 15 до 25 млн. м3, тобто на 67 %.

83

Поповиченко К.О., ст. гр. ЕГ-53

Науковий керівник: Гриб О.М. к.геогр.н., доц.

Кафедра гідроекології та водних досліджень

ОЦІНКА ГІДРОХІМІЧНОГО РЕЖИМУ ТА ЯКОСТІ ВОДИ

ПІДЗЕМНИХ ВОД В РАЙОНІ КУЯЛЬНИЦЬКОГО ЛИМАНУ

Актуальність роботи пов’язана з необхідністю визначення зв’язку

між зменшенням водності Куяльницького лиману та режимом підземних

вод різних водоносних горизонтів, оцінкою водного та гідрохімічного

режиму підземних мінеральних лікувальних вод в районі лиману,

визначенням проблем охорони та раціонального використання підземних

мінеральних вод в районі лиману.

Робота є складовою науково-дослідної роботи «Комплексне

управління водними ресурсами басейну Куяльницького лиману та його

гідроекологічним станом в умовах господарської діяльності і кліматичних

змін», що виконується ОДЕКУ у 2015 р. (керівник: проф. Лобода Н.С.).

Мета роботи – оцінити водний і гідрохімічний режим та якість

підземних вод в районі Куяльницького лиману за багаторічний період.

Завданнями роботи є: збір та аналіз даних про виконання підземних

вод в районі Куяльницького лиману та даних спостережень за

гідрогеологічним і гідрохімічним режимом цих вод, оцінка мінливості

рівнів та мінералізації води в артезіанських свердловинах і акваторії

лиману, оцінка багаторічних змін хімічного складу та якості підземних

вод.

Матеріали та методи дослідження. Вихідні дані взяті в санаторії

ім. Пирогова (курорт «Куяльник») з: Журналів та Звітів про експлуатаційні

запаси лікувально-столових вод «Куяльник», Паспортів артезіанських

свердловин № 6 та 10, з Журналів гідрогеологічних спостережень.

Результати дослідження та висновки. З гідрогеологічного розрізу

(рис. 1) видно, що в свердловинах № 15 і 16 (палеогеновий горизонт) і

гідрогеологічного розрізу свердловини № 10 (верхньосарматський

горизонт) вода в з’являється на глибинах -80 м БС – в

верхньосарматському горизонті та -250 м БС – в палеогеновому, тобто

набагато нижче дна Куяльницького лиману (приблизно -7 м БС). З лівого

розрізу видно, що свердловини № 15 та 16 є само виливними і відмітка їх

самовиливу досягає 1,5 м БС, тобто вони «фонтанують». З правого розрізу

видно, що в свердловині № 10, глибина якої сягає 80 м, рівень води

становив лише -13,7 м БС, тобто також нижче дна лиману.

На рис. 2 зображена мінливість мінералізації води в свердловині № 6

і рівня води в Куяльницькому лимані за період з 1976 по 1998 рр.

З рис. 2 видно, що є деяка синхронність змін рівнів води в лимані і

мінералізації в свердловині № 6, але починаючи з 90 років будь-які явні

84

залежності відсутні.

Рисунок 1 – Гідрогеологічні розрізи в південно-західній частині берегу

Куяльницького лиману (район санаторію ім. Пирогова)

-7

-7

-6

-6

-5

-5

-4

19

76

19

77

19

78

19

79

19

80

19

81

19

82

19

83

19

84

19

85

19

86

19

87

19

88

19

89

19

90

19

91

19

92

19

93

19

94

19

95

19

96

19

97

19

98

Рів

ен

ь в

од

и в

Ку

ял

ьн

иц

ьк

ом

у л

им

ан

і,

Н,

м Б

С

3.0

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

4.0

Мін

ер

ал

ізац

ія в

од

и в

св

ер

дл

ови

ні

№ 8

, S, г/д

м3

Рисунок 2 – Мінливість мінералізації води в свердловині № 6 (тонка лінія)

та рівнів води в Куяльницькому лимані (товста лінія) за 1976-1998 рр.

85

На рис. 3 зображена мінливість рівнів води в свердловині № 10 та в

Куяльницькому лимані за період 1994 по 2014 рр. Треба відмітити, що ця

свердловина була пробурена в 1974 р., але дані за період з 1974 по 1994 рр.

були втрачені, залишились лише дані спостережень з 1994 по 2014 рр. та

окремі вимірювання за попередні роки.

Рисунок 3 – Мінливість рівнів води в свердловині № 10 та в

Куяльницькому лимані за період з 1994 по 2014 рр.

З рис. 3 видно, що рівні води в свердловині №10 з 1994 р.

збільшувались і в 1997 р. досягли максимальних значень – -4,4 м БС, але

потім почали падати і досягли мінімуму – -9,3 м БС, в 1998 р.

На рис. 4 показаний внутрішньорічний розподіл середньомісячних

значень мінералізації води в свердловині № 6 сарматського водоносного

горизонту за період з 1976 по 1998 рр.

З рис. 4 видно, що максимальні значення мінералізації підземних вод

спостерігаються в червні і дорівнюють 3,57 г/дм3, а мінімальні значення – в

вересні і дорівнюють 3,49 г/дм3, тобто мінералізація води змінюється в

межах однієї сотої грама.

На рис. 5 зображений розподіл іонів в загальній мінералізації води

сарматського водоносного горизонту (свердловина № 6).

З рис. 5 видно, що в свердловині № 6 верхньосарматського

водоносного горизонту іони розподілені в таких пропорціях: Сl– – 43 %,

Na+ – 32 %, HCO3

– – 13 %, SO4

2– – 9 %, Mg

2+ – 2 % та Ca

2+ – 1 %.

86

Рисунок 4 – Внутрішньорічний розподіл середньомісячних значень

мінералізації води в свердловині № 6 сарматського водоносного горизонту

за період з 1976 по 1998 рр.

Рисунок 5 – Розподіл іонів в загальній мінералізації води

верхньосарматського водоносного горизонту (свердловина № 6) в районі

Куяльницького лиману: 43% – Сl–, 32% – Na

+, 13% – HCO3

–, 9% – SO4

2–,

2% – Mg2+

, 1% – Ca2+

Висновок. З представлених в роботі результатів видно, що води

верхньосарматського та палеогенового водоносних горизонтів в районі

Куяльницького лиману прямим чином не пов’язані з значеннями рівня і

мінералізації води в лимані, але дослідження їх водного і гідрохімічного

режиму та якості води необхідно продовжити для більш глибоких оцінок.

87

Лужанська Д.В., ст. гр. ЕГ-43

Науковий керівник – Даус М.Є., к.геогр.н., доц.

Кафедра гідроекології та водних досліджень

ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНОГО СТАНУ І ПРИДАТНОСТІ ДЛЯ

РИБОРОЗВЕДЕННЯ ДЕЯКИХ МАЛИХ РІЧОК

ПІВНІЧНО-ЗАХІДНОГО ПРИЧОРНОМОР'Я

Вступ. Водні ресурси малих річок Північно–Західного Причорномор’я є

частиною структурних територіальних елементів екологічної мережі.

Вони відіграють значну роль в розвитку економіки території, зоологічного

та ландшафтного різноманіття, підвищують природно-ресурсний

потенціал регіону. Живлення річок в основному снігове: під час весняної

повені проходить близько 80% річкового стоку. Малі річки – водні

об’єкти високої екологічної важливості, мають широке побутове і

рибогосподарське використання, потребують ретельного вивчення і

постійного та організованого моніторингу. Тому тему даної роботи можна

вважати актуальною.

Мета роботи – оцінити якість води за допомогою індексу

забрудненості води (ІЗВ модифікованого) та придатності використання її

для рибогосподарського використання.

Об’єктами дослідження є: - річки Алкалія, Когильник, Сарата, Хаджидер;

- річки Кучурган, Ягорлик, Окна, Білочі;

- річки Великий Катлабух, Великий Ялпуг та Кіргиж-Китай.

Річки басейну Чорного моря – Алкалія, Хаджидер, Когильник,

Сарата беруть початок на території Молдови та впадають відповідно в

озеро Бурнас, озеро-лиман Хаджидер, озеро Сасик. Води цих річок для

пиття непридатні, використовуються для зрошування городів і

господарчо-побутових потреб, споруджені на річках ставки

використовуються для риборозведення.

Річки Кучурган, Ягорлик, Окна, Білочі є лівими притоками 1-го

порядку р.Дністер у його нижній частині. За своїм режимом вони

відносяться до річок східно - європейського типу. Води річок

використовуються промисловими та сільськогосподарськими

підприємствами. В басейнах цих річок можливий значний розвиток

рекреації та промислове риборозведення.

Річки Великий Катлабух, Великий Ялпуг та Кіргиж-Китай живлять

своїми водами Придунайські озера: Катлабух, Ялпуг та Китай відповідно.

За своїм режимом вони належать до річок східно - європейського типу.

Живлення рік переважно снігове. Вода річок використовується для

зрошення прилеглих полів,а також для промислового розведення риби. В

басейнах річок можливий значний розвиток рекреації.

88

Характеристики річок та їх водозборів подані у таблиці 1 [2].

Методи дослідження та вхідні матеріали. Для оцінки якості

поверхневих вод використовувався гідрохімічний індекс забруднення

води (ІЗВ) модифікований [1], в якому частина показників є постійною, а

в якості інших беруть показники з найбільшим відношенням до ГДК так,

щоб загальна кількість показників дорівнювала шести. При розрахунках

ІЗВ модифікованого використовувались біохімічне споживання кисню

БСК5 і азот амонійний (NH4+) в якості обов’язкових показників та чотири

показники з найбільшим відношенням до ГДК із списку: розчинений

кисень, азот нітратний, азот нітритний, нафтопродукти, феноли, кремній,

хлор, магній, марганець, мідь, цинк, залізо загальне, сульфати, фосфати,

СПАВ.

Таблиця 1 – Характеристики малих річок Північно–Західного

Причорномор’я та їх водозборів [2]

№

п/п

Назва річки

Площа

водозбору

км2

Довжина

річки,

км

Середній

уклон,

‰

Залісе-

ність, %

Розора-

ність, %

1. Алкалія 663 67 1,5 - -

2. Когильник 3910 243 0,94 16 60

3. Сарата 1250 119 1,0 10 65

4. Хаджидер 894 93 1,4 ≤1 91

5. Кучурган 2150 109 0,72 0,57 59

6. Ягорлик 1590 73 1,7 6,9 65

7. Окна 267 35,7 5,5 23,7 65

8. Білочі 237 37 5,0 5,5 65

9. Великий

Катлабуг

534

48

2,6

-

-

10. Великий

Ялпуг

3280 142 1,1 - -

11. Кіргиж-

Китай

705 63 1,9 - -

В залежності від обчисленого значення ІЗВ виділено сім класів

забрудненості вод. Методика обчислення ІЗВ бере за основу хімічні

речовини – показники антропогенного забруднення води. Ця оцінка

дозволяє прослідкувати динаміку якості води в часі та рівень

антропогенного навантаження на водну екосистему річки.

Для оцінки якості води річок на основі ІЗВ модифікованого були

використані дані спостережень за хімічним складом води Державного

управління охорони навколишнього природного середовища в Одеській

області за період 2004 - 2013 рр.

89

Результати дослідження. Результати досліджень якості води річок

за ІЗВ модифікованим представлені у таблицях 2 і 3.

Якість води малих річок басейну Чорного моря – Алкалія,

Когильник, Сарата, Хаджидер – за період 2004-2013 рр мала тенденцію до

зростання значень ІЗВ, а отже – до зниження якості води для всіх

чотирьох річок. Найкраща якість води по всіх річках спостерігалась у

2004 р., окрім р. Когильник, вода якої у 2004 р. була найгіршої якості. За

даний період найгірша якість води спостерігалась у р. Хаджидер.

Таблиця 2 – Динаміка середньорічних значень ІЗВ модифікованого для

малих річок Північно–Західного Причорномор’я

Назва

ріки

Середньорічні значення ІЗВ (модифікованого)

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

20

10

20

11

20

12

20

13

Алкалія 3,38 4,98 4,47 5,81 4,94 3,15 13,43 4,19 - 6,02

Когильник 10,10 4,05 4,00 5,71 3,00 3,80 5,13 4,24 4,73 4,92

Сарата 5,18

4,72 5,67 3,68 11,66 8,64 8,39 5,93 - 6,15

Хаджидер 6,67 23,18 7,49 48,51 17,19 25,50 14,09 17,21 22,58 20,71

Кучурган 3,33 5,13 2,73 3,29 3,02 3,99 3,42 4,11 5,52 5,60

Ягорлик 1,53 2,26 1,35 1,55 2,33 1,70 2,22 2,27 2,31 2,28

Окна 3,41 3,21 5,14 3,14 6,10 - 2,10 3,49 2,25 2,52

Білочі 2,66 2,36 1,86 2,84 1,88 1,52 1,83 1,67 2,05 2,11

Великий

Катлабух

- 3,90 2,83 - 3,64 - - - - -

В.Ялпуг - 2,31 2,80 - 3,58 8,78 4,95 7,16 4,32 -

Кіргиж-

Китай

- 1,38 2,87 3,05 4,00 5,86 - 9,41 2,67 -

У річок Сарата та Алкалія спостерігається тенденція до збільшення

значень ІЗВ за досліджуваний період, тобто погіршення якості води у

річках на протязі семи років. Слід відмітити, що у 2012 році відсутні дані

вимірювань, так як річки знаходились у пересохлому стані на момент

відбору проб. Максимальне значення ІЗВ для річки Сарата спостерігалося

у 2008 році і складає 11,7, для річки Алкалія – 13,4 у 2010 році.

У річки Когильник спостерігається позитивна динаміка якості води

протягом досліджуваного періоду, так у 2004 році воду цієї річки можна

було віднести до класу надзвичайно брудної (ІЗВ>10), а у 2012 році

значення ІЗВ склало 4,5, що дозволило віднести воду цієї річки до класу

брудної, тобто можна констатувати покращення якості води у річці за

досліджуваний період. Якість води р. Когильник змінювалась скачкоподібно і найбільших

значень ІЗВ досягала у 2007 р., тобто в цьому році спостерігалась найнижча якість води, що відносилась до класу брудної. На протязі всіх

90

років найгірша якість води з усіх річок спостерігалась у р. Хаджидер. Найбільших значень ІЗВ сягнуло у 2007, 2009 рр., коли вода відносилась до класу дуже брудної.

Аналіз табл.3 показує, що для р. Когильник, у 50% випадків, вода відноситься до класу забрудненої. До цього ж класу забрудненості відноситься і вода, що тече у річці Алкалія з повторюваністю 52%. Згідно з повторюваністю 44%, воду річки Сарата слід віднести до класу брудної, а що стосується річки Хаджидер, то її вода належить VII класу (надзвичайно брудна) з повторюваністю у 53% випадків.

Аналіз показує, що вода малих річок Північно-Західного Причорномор’я за досліджуваний період частково відноситься до класу забрудненої, брудної та надзвичайно брудної, тобто така вода не придатна для рибогосподарського використання.

Найбільший вклад у забруднення малих річок Північно-Західного Причорномор’я внесли такі речовини, як сульфати, хлориди, магній, СПАР. Великий вміст цих речовин може бути пов’язаний з діяльністю КП «Водоканал» у м. Арциз на р. Когильник. У р. Алкалія підвищена концентрація речовин у воді пов’язана з періодичним підтопленням сільськогосподарських угідь та прилеглих територій річкою, в результаті активної незбалансованої водогосподарської діяльності, зрошення земель, забудова території без належної інженерної підготовки, засипка ярів та балок і т.д. Наявність забруднюючих речовин у воді р. Сарата і р. Хаджидер зумовлена сільськогосподарською діяльністю, а також погіршенням роботи каналізаційних очисних споруд [3].

Із малих річок басейну Нижнього Дністра найбільше забруднення води мають р.Окна та р. Кучурган, середнє значення ІЗВ модифікованого яких за даний період становить 3,72 та 3,69 відповідно. Найменше значення показника ІЗВ -1,9 – має р.Ягорлик. Середнє значення ІЗВ р. Білочі за період 2004-2013 рр. становить 2,06 (табл. 2).

Результати розрахунків якості води (табл. 3) показують, що вода р.

Білочі у 3% випадів характеризується як чиста, у 82 % - як помірно

забруднена, у 6 % - як забруднена, у 9 % - як брудна. Для р. Кучурган у

14% - характеризується як помірно забруднена, у 57 % - як забруднена, у

20 % - як брудна, у 9 % - як дуже брудна. Для р. Окна у 26%-

характеризується як помірно забруднена, у 42 %- як забруднена, у 22 % -

як брудна, у 10 % - як дуже брудна. Для р. Ягорлик у 85% -

характеризується як помірно забруднена, у 9 %- як забруднена, у 6 % - як

брудна.

Зміна якості води в річках Кучурган, Ягорлик, Окна, Білочі за

багаторічний період показує, що найбільше забруднення води має р.

Кучурган – в 50% випадків – вода має 4 клас якості – забруднена, в 7% -

вода 5 класу – брудна. Найчистіша з цих річок – Білочі – в ній у 41%

випадків вода була помірно забруднена, у 7% - брудна. Тобто для

рибогосподарського використання вода у більшості випадків не придатна.

91

Таблиця 3 – Повторюваність (%) класiв забруднення води за

методикою IЗВ модифікованого для деяких малих річок Північно–

Західного Причорномор’я

Назва

ріки

Класи забруднення/ Повторюваність, %

І ІІ ІІІ IV V VI VII

Алкалія 4 52 24 12 8

Когильник 3 50 20 17 10

Сарата 15 44 26 15

Хаджидер 6 3 9 29 53

Кучурган 14 57 20 9

Ягорлик 85 9 6

Окна 26 42 22 10

Білочі 3 82 6 9

В.Катлабух 20 50 30

Великий Ялпуг 25 46 17 8 4

Кіргиж-Китай 13 35 26 19 7

Спрямованість процесів, що проходять на досліджуваних басейнах

малих річок Нижнього Дністра зумовлюють загальну екологічну

обстановку, яка в даний час оцінюється від задовільної (р.Білочі) до

несприятливої (р.Кучурган). Всі басейни річок піддаються зростаючому

антропогенному навантаженню, яке виражається високим ступенем

розораності водозборів, інтенсифікацією сільськогосподарського

виробництва та зростання обсягів внесення мінеральних добрив і

отрутохімікатів на гектар ріллі, недотримання зростаючих

природоохоронних вимог до сільськогосподарського виробництва,

наявністю потужних джерел забруднення у вигляді зливових стоків

промзон м.Кодима, пгт.Червоні Окна та інших населених пунктів,

відсутністю мереж централізованого водопостачання та каналізації в

населених пунктах, що розташовані вздовж річок [3].

Природний чинник високих уклонів схилів посилює процеси

руйнування ґрунту, особливо у верхніх частинах водозборів і поширення

забруднювальних речовин при схиловому стоці води [3].

Динаміка якості води в річках Великий Катлабух, Великий Ялпуг та

Кіргиж-Китай за багаторічний період показує, що найбільше забруднення

води має р. Киргиж-Китай – в 35% випадків – вода має 4 клас якості –

забруднена, в 6% - вода 7 класу – надзвичайно забруднена. Найменше

забруднення з цих річок має Катлабух – в ній в 50% випадків вода була

забруднена, в 30% - брудна, та у 20% - помірно забруднена (табл. 3). У

забруднення води найбільший вклад внесли хлориди, сульфати, ХСК та

магній. Так, протягом 2007 р. у р. В. Ялпуг показник хімічного

споживання кисню (ХСК) перевищував граничнодопустиму концентрацію

(ГДК) в 6-15 разів, що свідчить про наявність важко окислювальних

92

органічних забруднень. Крім того, спостерігалося перевищення ГДК по

БСК5 в 2-12 рази, нітратам –1,7 рази, амонію – 1,3 рази. Протягом 2008 р.

у р. В. Ялпуг спостерігалось перевищення по: БСК5 у 2,4-5,6 рази; ХСК –

1,9-9 разів; нітрити там – 5-15 рази; СПАР – 2,4-4рази.

Проблемними питаннями у відносинах між Республікою Молдова та

Одеською областю є періодичні скиди забруднювальних речовин у

транскордонні водотоки - річки В.Ялпуг і Киргиж-Китай. На території

Республіки Молдова скид стічних вод у р. В.Ялпуг здійснює Камратський

нафтопереробний завод без належного очищення, у р. Киргиж-Китай часто

здійснюється несанкціонований скид забруднювальних речовин в районі

с.Твардиця (Молдова) [3].

Висновок. За результатами аналізу розрахунків можна сказати, що

вода малих річок Північно-Західного Причорномор’я за досліджуваний

період відноситься до класу від помірно забрудненої до надзвичайно

брудної води, тобто така вода не придатна для використання її для

рибогосподарських потреб населення.

Перелік посилань. 1. Васенко А.Г., Афанасьев С.А. Экологическое

состояние трассграничных участков рек бассейна Днепра на территории

Украины. – К.: Академ-периодика, 2002. – 355с.

Література

2. Швебс Г.І., Ігошин М.І. Каталог річок і водойм України.

Навчально-довідковий посібник. – Одеса, «Астропринт», 2003. – 390 с.

3. Екологічний паспорт регіону за 2005 – 2013 р.р. Одеська область.

Інтернет ресурс www.menr.gov.ua.

93

Секція

ГІДРОЛОГІЯ СУШІ

94

Галега О.С., ст.гр. Г-52

Науковий керівник: Шаменкова О.І., к.геогр.н.

Кафедра гідрології суші

РОЗРАХУНОК МІНІМАЛЬНОГО СТОКУ ХОЛОДНОГО ПЕРІОДУ

В БАСЕЙНІ РІЧКИ ПІВДЕННИЙ БУГ

Метою роботи є розрахунок мінімального стоку холодного періоду в

басейні річки Південний Буг. В якості матеріалу дослідження

використовувались мінімальні 30-ти добові витрати води зимової межені

18 постів за період 1914-2010рр. Ряди були досліджені на циклічність

коливань мінімального стоку. Статистична обробка рядів проводилась з

використанням методу моментів та найбільшої правдоподібності.

Дослідження циклічності коливань стоку виконувалося за методом

різницевих інтегральних кривих. За результатами розрахунків побудовані

графіки різницевих інтегральних кривих (рис. 1). Аналіз рисунку дозволяє

виділити 1 повний цикл, який тривав з 1914 по 2010 рр., а саме: починаючи

з 1910-х років до 1965-70 років, спостерігалася маловодна фаза, після неї,

практично протягом наступних 10-15 років – до 1980р., мав місце

перехідний період, після чого, починаючи з 1980 року і по теперішній час,

на річках досліджуваної території спостерігається багатоводна фаза.

Практично всі ряди спостережень пов’язані між собою циклічними

коливаннями, деякі відхилення між коливаннями пов'язані з різними

умовами формування стоку (рельєф, грунт, гідрологічні умови). Таким

чином, для розрахунку норми мінімального стоку, який розглядається,

можна використовувати весь період.

Розрахунковий період складає від 30 до 95 років. Цей період містить

приблизно однакове число багатоводних і маловодних років, який дозволяє

розглядати його, як такий, що відображає особливості генеральної

сукупності.

Статистична обробка рядів мінімального стоку проводилася з

використанням методу моментів та методу найбільшої правдоподібності.

На розглянутій території середньобагаторічне значення мінімального

30-добового стоку холодного періоду ( зимq ,30 ) змінюється від 0,51 л/с км2

(р. Чорний Ташлик-с.Тарасівка) до 2,88 л/с км2 (р. Іква-с.Стара Синява).

Найменше значення коефіцієнта варіації спостерігається на р. Рів-

с.Демідовка і р.Ятрань-с.Покотилове ( vС =0,35), найбільше – на р. Згар-

смт.Літин ( vС =1,05). Коефіцієнт r(1) змінюється в межах 0,10 - 0,61, що

пояснюється зарегульованістю стоку. Відношення vs CC в межах даної

території змінюється від 1,1 до 7,9, питання про межі його усереднювання

може вирішуватися за допомогою методу найбільшої правдоподібності, а

саме відношення може бути прийняте рівним 2,7.

95

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

Т, рік

Σ(Кі-1)

10 4 11 12 13

Риснок 1 – Графік різницевих інтегральних кривих

ряд 10 – р.Кодима-с.Обжила; ряд 4 – р.Південний Буг-смт.Олександрівка;

ряд 11 – р.Кодима-с.Катеринка; ряд 12 – р.Синюха-с.Синюхин Брід;

ряд 13 – р.Велика Вись-с.Ямпіль.

Допустимою помилкою розрахунку середнього значення мінімального

стоку можна вважати 15%. Таким чином, у всіх випадках, коли помилка

розрахунку середнього не перевищує 15%, середнє арифметичне значення,

є нормою мінімального стоку. У решті випадків, ряди потребують

подовження. У 17 випадках помилка розрахунку не перевищує допустиму,

у 1 випадку (р.Бужок - смт.Меджибож) помилка розрахунку середнього

складає 17,0%, тому цей ряд необхідно привести до тривалого періоду.

Річкою-аналогом було обрано (р.Ятрань-с.Покотилове), за допомогою

графічного методу отримані результати, які відповідають вимогам точності

параметрів minq =9,9%.

Для інженерних розрахунків певний інтерес представляють мінімальні

витрати 75-95% забезпеченості (для різних водогосподарських потреб).

Опорною, відповідно до рекомендацій Сніп 2.10.14-83, прийнята

забезпеченість р=80%, для цього отримані ряди було перераховано ( %80q ) з

використанням трьохпараметричного розподілу при співвідношенні

v

s

C

C=2,7.

Мінімальний стік було досліджено на залежність від фізико-

географічних факторів: широти місцевості, логарифму площі водозбору,

середньої висоти водозбору. Виявлена залежність модуля стоку ( %80q ) від

96

широти місцевості, це говорить про те, що мінімальний стік є зональним

величиною і може бути картований.

Як видно з рис. 2, під час зимової межені 30-добові мінімальні

модулі стоку 80-ти % забезпеченості в цілому зменшуються у напрямку з

північного заходу від 1,0-1,2 л/с∙км2 до майже нульових значень – на

південному сході. Підвищені значення (до 1,72 л/с∙км2) відноситься до

басейну р.Рів - с.Демидівка, у межах якого знаходяться карстові породи.

Точність зміни мінімального стоку за територією =±10,6 %.

Рисунок 2 – Карта-схема розподілу мінімальних модулів стоку 80%-ої

забезпеченості за зимовий період ( %80q )

Проведені дослідження мінімального стоку холодного періоду в

басейні річки Південний Буг дозволяють зробити наступні висновки:

– аналіз графіку різницевих інтегральних кривих дозволяє

виділити 1 повний цикл, який триває з 1914 по 2010 рр., що дає змогу

використовувати весь досліджуваний період для розрахунку норми

мінімального стоку.

– побудовано карту-схему розподілу мінімальних модулів стоку

80%-ої забезпеченості за зимовий період, свідчить про можливість її

використана для дослідження мало вивчених річок розглянутої території.

97

Василенко Г.А., ст. гр. Г-41, Пелагін А.С., ст. гр. Г-31

Науковий керівник: Шакірзанова Ж.Р., д.геогр.н., проф.

Кафедра гідрології суші

ДОВГОСТРОКОВІ ПРОГНОЗИ МАКСИМАЛЬНИХ ВИТРАТ

ВОДИ ВЕСНЯНОГО ВОДОПІЛЛЯ В ПРОГРАМНИХ

КОМП’ЮТЕРНИХ КОМПЛЕКСАХ

Актуальність теми полягає в комп’ютеризації процесу

комплексного оперативного забезпечення та екологічного моніторингу про

стан водності річок в період весняного водопілля, що представляє інтерес

для відповідних екологічних органів.

Метою роботи є використання сучасних комп’ютерних технологій

(у вигляді програмних комплексів «Сейм» і «Прип’ять») для передчасної

оцінки максимального підйому рівнів води в річках під час весняного

водопілля, що дає змогу завчасно реагувати та попереджати населення і

владні структури про катастрофічні повені та їх наслідки.

Вихідні дані. Дані спостережень за багаторічними і щорічними

гідрометеорологічними характеристиками весняного водопілля, що

одержуються з інформаційної бази Українського гідрометцентру (АРМ-

гідро), а також сформовані авторами в базі даних програмних комплексів,

картографічна основа басейнів річок.

Методи досліджень: автоматизація процесу передчасного

визначення розмірів та ймовірності виникнення катастрофічних весняних

повеней річок, картографічне представлення прогностичної інформації при

використанні сучасних комп’ютерних технологій: ГІС-пакет MapInfo,

Serfer.

Практична і соціальна значимість полягають в автоматизації

просторового моніторингу, завчасної оцінки стану водних об’єктів при

проходженні весняних повеней на річках, можливих зон затоплення

заплавних територій при виникненні катастрофічних гідрологічних явищ,

що буде сприяти покращенню стану довкілля територій України.

В основу створення засобів автоматичного оперативного

прогнозування максимальних витрат води весняного водопілля в басейнах

рр. Десна, Сейм, Прип’ять та інших приток Середнього Дніпра покладена

методика територіального довгострокового прогнозу максимального

весняного стоку, яка розроблена на кафедрі гідрології суші ОДЕКУ

авторами Є.Д.Гопченком і Ж.Р.Шакірзановою [1,2].

Програмні комплекси дозволяють в автоматичному режимі складати

прогноз максимальних витрат води, дат їх проходження і встановлення

забезпеченості гідрологічних величин у багаторічному розрізі.

Вони включають такі основні етапи (рис.1):

98

- створення комп’ютерної бази вихідних даних: карто-схем басейнів,

базової та оперативної метеорологічної і гідрологічної інформації;

- розрахунок гідрометеорологічних чинників для весняного водопілля

та періоду зимових відлиг;

- складання довгострокового прогнозу максимальних витрат (рівнів)

води весняного водопілля та зимових паводків;

- визначення забезпеченості прогнозних величин;

- прогноз дат початку та максимальних витрат (рівнів) води весняного

водопілля;

- виконання оцінки прогнозних величин відносно їх спостережених

значень.

Рис. 1 - Блок-схема комп’ютерних програм

Формою представлення довгострокових прогнозів максимальних

витрат води весняного водопілля в програмних комплексах є карто-схеми

модульних коефіцієнтів mqk (рис. 2а) та прогнозних забезпеченостей Р%

99

(рис. 2б) максимальних витрат води весняного водопілля (на прикладі

водопілля 2014-2015 р.).

б) а)

Рис.2 - Розподіл модульних коефіцієнтів mqk (а) та прогнозних

забезпеченостей Р% (б) максимальних витрат води весняного водопілля

2014-2015 р. в басейні р. Десна та інших лівих приток Середнього Дніпра

Одержання прогнозних величин максимальних витрат води

весняного водопілля здійснюється по знятих с карто-схеми модульних

коефіцієнтів mqk за рівнянням

FqkQmqm 0 , (1)

де F - площі водозборів річок, км2;

0q - середньобагаторічна величина максимального модуля весняного

водопілля, м3/(скм

2).

Література

1. Гопченко Є.Д., Овчарук В.А., Шакірзанова Ж.Р. Розрахунки та

довгострокові прогнози характеристик максимального стоку весняного

водопілля в басейні р. Прип’ять: монографія. Одеса: Екологія, 2011. –

336 с.

2. Шакірзанова Ж.Р. Прогнозування максимальних витрат води

весняного водопілля в басейні Дніпра з використанням автоматизованих

програмних комплексів // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. – 2011. –

Т.4(25). – С.48-55.

100

Козлов М.О., ст. гр. Г-41

Науковий керівник: Гопченко Є.Д., проф. д. геогр.н.

Кафедра гідрології суші

МАКСИМАЛЬНИЙ СТІК ВЕСНЯНОГО ВОДОПІЛЛЯ В

БАСЕЙНІ р. СІВЕРСЬКИЙ ДОНЕЦЬ

Басейн р. Сіверський Донець знаходиться в межах східної частини

України, але частково охоплює і прилеглу територію Росії.

Сіверський Донець і його крупні притоки (річки Нежеголь, Вовча,

Оскіл, Червона, Айдар, Деркул, Калитва) беруть початок на південно-

західних і східних схилах Середньоруської височини.

Багатолітні спостереження за гідрологічним режимом річок

відбувається на 48 водозборах. В табл. 1 представлено розподіл річкових

водозборів за періодами спостережень. Він збільшується від 18 років

(р. Луганчик – смт. Білосвітлівка) до 102 років (р. Сіверський Донець -

м. Лисичанськ). В табл. 2 представлено розподіл річкових водозборів за

розміром площ, які збільшуються від 69,1 км2 (р.Валуй - с.Валуй) до

73200 км2 (р.Сіверський Донець - с.Кружилівка).

Таблиця 1 – Розподіл річкових водозборів за періодами спостережень

(років)

Років <20 21-30 31-40 41-50 51-60 >61 Сума

Кількість 3 4 6 15 14 6 48

% 6,3 8,4 12,4 30,6 29,4 12,4 100

Таблиця 2 – Розподіл річкових водозборів за розміром їх площ (км2)

F, км2

<100 101-

500

501-

1000

1001-

5000

5001-

10000

10001-

50000

>50000 Сума

Кількість 1 9 8 14 6 7 3 48

% 2,1 38,9 16,5 30,4 12,4 14,5 6,3 100

Водний режим визначається достатньо вираженим весняним

водопіллям і літньо-осінньою меженню, яка часто порушується дощовими

паводками. Стік весняного водопілля у багатоводні роки становить 70-80%

річного, у середні за водністю роки – 60-70%, а в маловодні – 50-60%.

Відповідно до рекомендацій діючого нормативного документу

(СНіП 2.01.14-83) проведена стандартна статистична обробка

максимальних витрат води і шарів стоку весняного водопілля. В результаті

отримані середні многолітні значення шарів стоку і максимальних витрат

води, їх коефіцієнти варіації Cv і співвідношення коефіцієнтів Cs до Cv.

Використовуючи трипараметричний гама-росподіл (при Cs/Cv=2,5 для

101

максимальних витрат води і при Cs/Cv=2,0 для шарів стоку) були

розраховані значення відповідних максимального стоку весняних водопіль

ймовірністю перевищення P=1,2,5,10%.

При розробці методики розрахунку максимальних модулів стоку

прийнята базова структура СНіП 2.01.14-83, яка має наступний вигляд:

, (1)

де q1% - максимальний модуль стоку забезпеченістю P=1% , м3/с км

2; Y1% -

шар стоку весняної повені забезпеченістю P=1%, мм; k0 - коефіцієнт

дружності весняного водопілля; F - площа водозборів, км2; n1 -

степеневий показник.

З метою встановлення k0 і показника степені n1 побудована

залежність lq(q1%/Y1%)=f lq(F+1), яка наведена на рис.1.

Рисунок 1 – Залежність відношення q1%/Y1% від площі водозборів

Рівняння цієї залежності має вигляд:

26,0

1%

%11F

Y012,0

q ; r = 0,82 (2)

Запропонована методика була перевірена на даних 48 водозборів. Середнє відхилення розрахункових значень q1% від вихідних даних становить 22,6% (при точності вихідної інформації σq1%=21,8%).

Для практичного використання (2) необхідно обгрунтовати методику для визначення шарів стоку Y1%. Тому наступним етапом стало узагальнення шару стоку 1%-ї забезпеченості по території. З цією метою було побудовано залежність шарів стоку від широтного положення водозборів φºп.ш. Рівняння Y1%=f(φºп.ш.) має вигляд:

Y1%=16,5 (φº -50)+(Y1%) φ º =50. (3)

Приведені до умовної широти шари стоку (Y1%) φº =50 у подальшому

102

досліджувались на їх можливу залежність від залісеності водозборів.

Враховуючи, що залежність має значущий коефіцієнт кореляції (r=0,33),

автором обґрунтовується коефіцієнт впливу на k0 залісеності водозборів kл,

причому:

kл=1+0,44 lq(fл+1), (4)

де fл – залісеність, в %.

В підсумку, значення Y1% були приведені за допомогою (4) до fл=0 і

картовані (рис.2). Ізолінії проведені через 20 мм. Шари стоку зменшуються

з півночі на південь, від 160 мм до 60 мм.

Рисунок 2 – Розподіл по території приведених до fл =0 шарів стоку

весняного водопілля забезпеченістю P=1%, мм

При користуванні цією картою розрахунковий шар стоку

визначається за співвідношенням

q1%=(q1%)к kл, (5)

де (q1%)к – значення максимального модуля стоку, знятого для

геометричного центру водозбору з карти.

Висновок: Враховуючи, що точність розрахункової формули (2) відповідає точності вихідної інформації по максимальному стоку весняного водопілля в басейні р. Сіверський Донець забезпеченістю Р=1%, запропоновану методику можна рекомендувати для практичного використання. На відміну від діючого СНіП 2.01.14-83, методика ґрунтується на використані більш тривалих рядів спостережень (до 2010р.). Встановлена залежність між шарами стоку весняного водопілля Y1% і залісеністю водозборів fл, причому на залісених водозборах Y1% більше, порівняно з відкритою місцевістю.

103

Неткачов М.І., ст. гр. Г-41 Науковий керівник: Кічук Н.С., доц., к.геогр.н. ,

Кафедра гідрології суші

ОЦІНКА ЯКОСТІ ВОДИ ЗА КОМПЛЕКСОМ ГІДРОХІМІЧНИХ

ПОКАЗНИКІВ У ПРИДУНАЙСЬКИХ ОЗЕРАХ КАТЛАБУХ ТА КАГУЛ

Вступ. Придунайські озера в свій час були частиною великої Дунайської

затоки. В результаті її трансформації всі озера були відокремлені від Дунаю, а

їх водообмін з річкою відбувався через природні протоки.

В останні десятиріччя у зв’язку зі значним зменшенням площ

зрошувальних земель знизились забори води з Придунайських водойм і

відповідно зменшився водообмін в них з р. Дунай. Це, у свою чергу, призвело

до підвищення мінералізації води у водоймах та зниження якості води, яка в

більшості випадків не повністю відповідає вимогам до зрошувальних вод

державного стандарту України.

Об’єктами дослідження є якісні характеристики озер Кагул та

Катлабух, що входять до Придунайської системи водойм.

Кагул - заплавне озеро в низині Дунаю (Ренійський район), на схід від

міста Рені. Протоками з’єднується з Дунаєм і озером Картал. Від затоки Дунаю

його відділяє дамба, бо в минулому озеро мало режим водосховища.

Водообмін регулюється шлюзованими рибопропускними протоками і каналом.

Катлабух, як і Кагул, є також заплавним озером (Ізмаїльський район).

Водообмін з Кислицьким гирлом Дунаю регулюється шлюзованим каналом.

Якість води в цих озерах формується під впливом не лише природних, а

й антропогенних факторів. Антропогенні чинники підвищують такі негативні

явища як: мінералізація води, її «цвітіння», зменшення вмісту кисню,

підвищення вмісту біогенних сполук. Тенденція до забруднення води

(особливо в озері Катлабух), призводить до обмеження її використання в

іригаційних та інших цілях, особливо в меженні періоди, коли фактично

водообмін з р. Дунай відсутній.

Метою дослідження є оцінка гідрохімічного складу озер Кагул та

Катлабух з урахуванням їх водності і визначення ступеню забруднення та

шляхів вирішення проблем подальшого їх функціонування.

Вихідні матеріали - це багаторічні дані спостережень за гідрологічними

та гідрохімічними показниками, отримані Одеським обласним управлінням

водних ресурсів.

Методика дослідження. Для оцінки якості води в озерах-водосховищах

використовувалися рекомендовані Держкомгідрометом України гідрохімічні

показники: коефіцієнти забруднення КЗ (узагальнені показники, які

характеризують рівень забрудненості сукупно по низці показників якості води)

та індекси забруднення ІЗВ, що є середньою часткою перевищення ГДК по

лімітованій кількості інгредієнтів [1,2].

104

Результати досліджень. Під час досліджень були встановлені часові

зміни мінералізації води за роками.

Чітко прослідовується обернена залежність між рівнями води в озерах і

мінералізацією. Коефіцієнти кореляції, відповідно дорівнюють 0,84 та 0,97 за

даними 2006-го та 2007-го років. Підвищена мінералізація води на

зрошувальних землях (більша за 1,5 г/дм3) зумовлює засолення ґрунтів та

зменшення врожаю сільськогосподарських культур. При мінімальному рівні

води (Катлабух - Н=1,49 мБС, Кагул - Н=3,03 мБС) за розглянутий період

мінералізація води в озері Кагул становила 0,49 г/дм3, що повною мірою

відповідає вимогам зрошування на півдні України, а в озері Катлабух - 2,1

г/дм3, що частково обмежує придатність її для зрошення.

Оцінка якості води озер Кагул (Головна насосна станція Нагірне (ГНС

Нагірне) та Катлабух (насосна станція №2 Суворівської зрошувальної системи

(НС2 Суворівської ЗС)) виконувалася за гідрохімічним індексом забруднення

води (ІЗВ), коефіцієнтом забруднення (КЗ) [1,2]

За ІЗВ вода в озері Кагул в період 2000-2006 рр., окрім 2007 р., віднесена

до II класу якості - чисті (рис.1Б). Найменші значення ІЗВ в озері Кагул

спостерігались у 2000 р., коли показник становив 0,46, але з роками

забруднення водного масиву призвело до того, що вже в 2007 р. він сягнув до

1,98, що є максимумом і за оцінкою якості води відповідає III класу (помірно

забруднені). В свою чергу це означає, що в басейні відбулися певні зміни,

порівняно з природними. Однак, ці зміни не порушують екологічної рівноваги.

Аналогічна ситуація склалася й в озері Катлабух (рис.1Б), де мінімум

ІЗВ спостерігався у 2001р. на рівні 0,7 (II клас якості), а максимум у 2007 р. на

рівні 1,41 (III клас якості).

Для 2007 року були проведені розрахунки ІЗВ помісячно. Найвищі

значення становили: для озера Кагул (ГНС Нагірне) – 2,17 (червень), а для

озера Катлабух (НС2 Суворівська ЗС) – 1,34 (березень), що відповідає III класу

якості води.

Значення коефіцієнтів забруднення за період з 2000-2007 рр. озер Кагул

(ГНС Нагорне) та Катлабух (НС2 Суворівської ЗС) коливались, але залишалися

в межах слабкозабруднених вод за класифікацією [1,2], (рис. 1А).

В озері Кагул найменше значення КЗ спостерігалось у 2004 р. на рівні

1,21, тоді як максимум припав на 2007 р, КЗ дорівнював 1,98. В озері Катлабух

мінімум прийшовся на 2005 р., КЗ дорівнював 1,34, а максимум на 2002 р., КЗ

дорівнював 1,94. Взагалі спостерігається помітна тенденція до підвищення

рівня забруднення озер за обома показниками (рис. 1А).

Коефіцієнти забруднення КЗ притоків озера Катлабух річок Еніка,

В.Катлабух та Ташбунар становили 2,84, 3,4 та 3,03, відповідно, тобто вода в

них відноситься до класу помірно забруднених. На жаль, басейни річок

піддаються зростаючому антропогенному навантаженню, яке характеризується

досить високою ступінню розораності водозборів, недотриманню

природоохоронних вимог до сільськогосподарського виробництва, відсутністю

105

А Б

Рис 1 – Зміна показників КЗ (А) та ІЗВ (Б) у озерах Кагул та Катлабух за період

2000-2007 роки

мереж централізованого водопостачання та каналізації в населених пунктах,

що розташовані вздовж річок.

Висновок. Підсумовуючи отримані результати, можна зробити

висновок, що мінералізація води та її хімічний склад залежать від рівнів води в

озерах Кагул та Катлабух, а в першу чергу від водообміну з р.Дунай. Для

підтримки мінералізації води в придунайських озерах-водосховищах на

задовільних рівнях необхідно підримувати рівні води в цих водоймах на

відмітках НПУ.

Якість води за період 2000-2007 рр. в озерах Кагул та Катлабух

погіршилась на 15,5% . За показником ІЗВ, води відносяться до II класу якості,

але в 2007 р. цей показник склав 1,98 - для озера Кагул та 1.41 - для озера

Катлабух. За розрахованими показниками КЗ води озер Кагул та Катлабух

відносяться до слабкозабруднених. Основними забруднювачами є: феноли,

БСК5, мідь та хлориди. Їх концентрації значно підвищились, що призвело до

негативної тенденції зростання показників. Значний вплив на якість води в

озері Катлабух мають його притоки, які підвищують мінералізацію та

коефіцієнти забруднення.

Щодо використання води для господарсько-питних потреб населення, то

слід зауважити, що вода відноситься до класу непридатних, і потребує

доочистки; для зрошення – як обмежено придатна в (озері Катлабух) та

придатна (в озері Кагул).

Література 1. Методика екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними

категоріями / Романенко В.Д., Жукинський В.М., Оксіюк О.П. та ін. - К.:

СИМВОЛ-Т, 1998.-28с.

2. Сніжко С.І. Оцінка та прогнозування якості природних вод. - К.: НІКА -

Центр, 2001.-264 с.

106

Неткачов М.І., ст. гр. Г-41, Дацюк Ю.А., ст. гр. МСГ-42а

Науковий керівник: Овчарук В.А., доц., к.геогр.н.

Кафедра гідрології суші

РОЗРАХУНКОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДОЩОВИХ ПАВОДКІВ

В БАСЕЙНІ РІЧОК ПРУТ ТА ПРИП´ЯТЬ

Вступ. На формування дощового стоку істотно впливає цілий ряд

чинників, одні з них змінюються залежно від географічного положення

об'єкту – це так звані зональні фактори, до яких відносяться кліматичні

характеристики району (температура, вологість, опади та ін.). Інші

фактори, обумовлені інтразональним впливом, зберігають зональну

властивість, але значно змінюються в межах однієї зони. До них можна

віднести такі характеристики водозборів як залісеність та заболоченість.

Матеріали дослідження. Об'єктами дослідження стали два водних

об'єкти, що знаходяться в межах території України – басейни річок

Прип'ять і Прут.

Для басейну р.Прип'ять в роботі використані дані по 31 посту опорної

гідрологічної мережі на правобережних притоках Прип'яті. Діапазон зміни

площ розглянутих водозборів від 141 км² (р.Вижівка – с.Руда) до 13300

км² (р.Случ – с.Сарни)

У басейні р.Прут використані дані по 12 гідрологічним постам опорної

гідрологічної мережі, з діапазонами зміни площ від 18,1 км² (р.Кам'янка –

с.Дора) до 6890 км² (р.Прут – м.Яремче).

В обох випадках період спостережень на постах – з моменту відкриття

до 2010 року включно, отже, враховані дані про катастрофічні паводки

останніх років.

Метою даної роботи є обґрунтування розрахункових параметрів

методики для визначення максимальних витрат заданої забезпеченості

невивчених річок регіону.

Методика дослідження. Для обґрунтування розрахункових

максимумів дощових паводків пропонується використовувати операторну

модель, в основу якої покладена теорія руслових ізохрон. За цією схемою

формування максимального стоку розглядається у вигляді двухоператорної

моделі трансформації опадів у русловий стік. Перший оператор (схиловий

приплив) описується характеристиками підстильної поверхні схилів, а

другий – трансформацією схилового припливу річковою мережею (через

час руслового добігання, русло-заплавне регулювання і під впливом озер,

водосховищ та ставків проточного типу). Базове рівняння операторного

типу записується у вигляді

F0pmm Ttqq , (1)

107

де 0p Tt – трансформаційна функція, зумовлена часом руслового

добігання, F – трансформаційна функція, пов'язана з ефектами русло-

заплавного регулювання.

Розрахунковий вираз для mq має вигляд

mo

m YT

1

n

1nq

, (2)

де nn )1( – коефіцієнт нерівномірності схилового припливу в часі, 0T -

тривалість припливу води зі схилів у руслову мережу і mY – шар стоку

весняного водопілля або паводка.

Результати дослідження. У басейні р. Прип'ять, за результатами

стандартної статистичної обробки вихідної інформації, коефіцієнти

варіації максимальних витрат паводків коливаються в межах від 0,68 до

2,16, а шарів стоку – від 0,57 до 3,6. Коефіцієнти асиметрії змінюються в

діапазоні від 1,5 до 7,8, а для шарів стоку – від 0,5 до 11,4. Співвідношення

Cs/Cv можна осереднити на рівні 3.0, для витрат води, і на рівні 2.5 – для

шарів стоку. Далі, маючи всі необхідні дані, визначені витрати і шари

стоку рідкісної ймовірності перевищення (1,3, 5 і 10%).

На території басейну р. Прут результати статистичної обробки

наступні: коефіцієнти варіації максимальних шарів стоку змінюються від

0,54 до 0,95, а асиметрії варіюються від 1,08 до 3,79; для витрат води

коефіцієнти варіації коливаються від 0,6 до 1,02, а асиметрії від 1,57 до

3,25. Співвідношення Cs/Cv, як для витрат води так і для шарів стоку в

середньому становить 3.0. В результаті були розраховані величини

рідкісної ймовірності перевищення (1,3, 5 і 10%).

Наступний етап – узагальнення розрахункових характеристик по

території. Для річок в басейні Прип'яті характерна широтна зональність у

розподілі характеристик схилового припливу – тривалості 0T і шару стоку

%1Y .

Розраховані характеристики узагальнені у вигляді карти ізоліній; в

цілому шари стоку 1%-ої забезпеченості %1Y для басейну Прип'яті

змінюються в напрямі з півдня на північ від 25мм до 250мм (рис.1А), а

тривалість припливу – від 50 до 350 годин.

У басейні р.Прут виявлений значущий зв'язок %1Y з географічної

довготою, на підставі чого також було прийнято рішення про картування

цієї величини. Розподіл шарів стоку та дощових паводків представлено на

рис.1.Б. Унаслідок незначної амплітуди змін (від 138мм до 276 мм)

значень, ізолінії мають крок в 50 мм, а значення %1Y змінюються у

напрямку з північного заходу на південний схід.

Що стосується тривалості схилового припливу, то в басейні р.Прут ця

величина унормована на рівні 75 годин.

108

Рис 1.- Картосхема розподілу максимального шару стоку дощових паводків

Y1%, мм: А - в басейні річки Прип'ять; Б - в басейні річки Прут

Для врахування трансформації схилового припливу під впливом часу

руслового добігання розраховані значення трансформаційної функції 0p Tt , а для врахування впливу русло-заплавного регулювання

– коефіцієнт F , який заданий у вигляді залежності від площі водозборів.

У підсумку розрахункове рівняння трансформаційної функції має

вигляд:

для басейну р.Прип’ять 4.0

0

0 6.01)/(

T

tTt

p

p (3)

для басейну р.Прут 12.0

0

0 84.01)/(

T

tTt

p

p (4)

Регіональні розрахункові рівняння для визначення коефіцієнтів русло-

заплавного водообміну та регулювання представлені у вигляді:

для басейну р. Прип’ять )1(52.0exp FLg

F (5)

для басейну р. Прут )1(21.0exp FLg

F (6)

Таким чином, встановлені всі параметри розрахункової методики.

Перевірочні розрахунки показали, що її точність знаходиться на рівні

точності вимірювання максимальних витрат.

Висновки. Запропонована методика дозволяє врахувати всі чинники

формування максимального стоку, і при подальшій її розробці може бути

рекомендована як регіональної для правобережних приток басейну

Прип'яті і басейну р.Прут.

Б А

109

Пількевич І.М., ст. гр. МСГ-42а Науковий керівник: Овчарук В.А., к.геогр.н, доц.

Кафедра гідрології суші

СТАТИСТИЧНІ ПАРАМЕТРИ ХАРАКТЕРИСТИК

МАКСИМАЛЬНОГО СТОКУ ВЕСНЯНОГО ВОДОПІЛЛЯ

р. ПІВДЕННИЙ БУГ

Вступ. Розглянута територія в межах басейну р. Південний Буг

включає головний водотік - Південний Буг, і основні його притоки - рр.Рів,

Соб, Савранка, Кодима, Синюха, Інгул.

Річки басейну Південного Бугу характеризуються вираженим

весняним водопіллям і низькою меженню, яка в різних ступенях

порушується літніми та зимовими паводками в результаті випадання дощів

влітку і танення снігу під час відлиги.

На території досліджуваного басейну весняне водопілля є

вираженою фазою водного режиму, яка формується в результаті

сніготанення та випадання рідких опадів у весняний період року.

Різноманітність природних умов визначає особливості формування

весняного стоку річок в різних частинах басейну. Разом з тим, велика

кількість гідрометеорологічних чинників, які тісно пов'язані між собою, в

кожному році в сукупності впливають на терміни проходження, об’єм і

максимальні витрати води весняного водопілля.

Матеріали дослідження. Для обґрунтування розрахункових

параметрів використовувалися дані 30 гідрологічних постів стаціонарної

мережі Гідрометслужби України з діапазоном площ від 92,5 км² (р. Соб - с.

Зозів) до 46200 км² (р. Південний Буг - смт. Олександрівка). Період

спостережень на постах – від їх початку до 2010 р включно.

Мета роботи – розрахувати основні статистичні характеристики

максимального стоку весняного водопілля для річок досліджуваної

території.

Основні результати. Для 30 гідрологічних постів розраховані

статистичні параметри часових рядів максимальних витрат води і шарів

стоку за водопілля за методами моментів і найбільшої правдоподібності.

За обома методами отримані, загалом, збіжні значення коефіцієнтів

варіації vC . В цілому коефіцієнти варіації, розраховані за методом

моментів, відрізняються досить значною просторовою мінливістю - від

0.82 до 1,86 (при середньому значенні vC = 1.29). Коефіцієнти асиметрії

sC за методом моментів коливаються від 1,11 до 4.84 при середньому

значенні, близькому до 2.5. У методі найбільшої правдоподібності vC

змінюється від 0.82 до 2,07 при його середньому значенні 1.34.

Співвідношення vs CC в методі найбільшої правдоподібності коливається

110

від 1,3 до 4,7. В середньому vs CC = 2.4, що і прийнято в наступних

розрахунках, але з округленням до 2.5, тобто vs CC = 2.5. Що стосується

коефіцієнтів автокореляції, то для рядів максимальних витрат води вони

змінюються від значущих 0,32 до практично нульових -0,02.

Статистична обробка часових рядів шарів весняного стоку виконана

тими ж методами, що раніше використовувалися при розгляді

максимальних витрат води, тобто моментів і найбільшої правдоподібності.

Коефіцієнти варіації шарів стоку коливаються в межах від 0.54 до 1,22 при

середньому YmvC = 0.89. А в загалі, коефіцієнти варіації шарів стоку

весняного водопілля дещо нижче ніж відповідні параметри рядів

максимальних витрат води (QmvC = 1.29). Коефіцієнти асиметрії sC дещо

відрізняються в методах моментів і найбільшої правдоподібності. Так,

моментні значення sC знаходяться в межах від -0.87 до 3.85, тоді як

правдоподібні оцінки sC коливаються від 0,75 до 5,48, при їх середніх

величинах 1.73 і 2.16, відповідно. Співвідношення між vs CC = 2,2, вони

дещо розходяться з їх значеннями для максимальних витрат води. У

наступних розрахунках прийняті параметри статистичного розподілу,

отримані методом найбільшої правдоподібності, а співвідношення vs CC ≈

2.0. З урахуванням отриманих величин, для річок досліджуваної території

максимальні модулі стоку весняного водопілля 1%-ої забезпеченості %1q

змінюється в межах від 0.09 до 0,48 м³/скм2, а шари стоку - від 47 до 149

мм.

Наступним етапом розрахунків стало дослідження факторної

обумовленості шарів стоку весняного водопілля. Відомо, що на шар стоку

в першу чергу впливають широтне і висотне положення водозборів. Для

з'ясування ступеня впливу на шари стоку 1%-ої забезпеченості для

кожного з факторів побудовано відповідні залежності. Як добре ілюструє

рис.1, на досліджуваній території спостерігається досить чітка залежність.

Рис.1-Залежність шарів стоку весняного водопілля 1%-ої забезпеченості

від широти центрів тяжіння водозборів басейну Південного Бугу

111

від широтного положення зі значущим коефіцієнтом кореляції ( 69.0r ).

Вплив інших факторів на формування стоку незначний. Наявність

значущої залежності від широти місцевості є підставою для побудови

карти (рис.2). В цілому, шари стоку 1%-ої забезпеченості закономірно

зменшуються в напрямку з північного сходу на південний захід від 150 до

50 мм.

Рис.2 - Карта-схема розподілу шарів стоку весняного водопілля 1%-ої

ймовірності перевищення в басейні Південного Бугу

Висновки:

Максимальний стік в басейні р. Південний Буг представлений

весняним водопіллям, але не виключена наявність паводків.

Величини максимальних модулів стоку 1% забезпеченості в цілому

по території можуть досягати величини 0,48 м³/скм2, а шари стоку -

до 149мм.

На досліджуваній території спостерігається досить чітка залежність

від широтного положення зі значимим коефіцієнтом кореляції.

Наявність такої залежності є підставою для побудови карти, вплив

інших факторів на формування стоку є незначним.

Перспективи подальших досліджень. Результати статистичної

обробки та узагальнення шарів стоку весняного водопілля по території

надалі будуть використані при обґрунтуванні розрахункових параметрів

методики визначення максимального стоку весняного водопілля для

невивчених річок в басейні р. Південний Буг.

112

Рудкіна А.Ю., ст. гр. Г-32, Костюк А.І., ст. гр. Г-32

Науковий керівник: Шакірзанова Ж.Р., проф., д.геогр.н.

Кафедра гідрології суші

ВОДНИЙ РЕЖИМ ВЕСНЯНОГО ВОДОПІЛЛЯ В БАСЕЙНІ

ПІВДЕННОГО БУГУ ТА НА ТЕРИТОРІЇ НИЖНЬОГО

ПОДНІПРОВ’Я

Актуальною задачею є дослідження змін водного режиму річок за

період весняного водопілля у багаторічному розрізі та в умовах сучасного клімату. Об’єктом дослідження є басейни річок Південного Бугу та Нижнього Подніпров’я, що розташовані в центральній та південній частинах України.

Метою роботи є аналіз природних умов формування весняного водопілля в басейнах розглядуваних річок; огляд гідрологічної вивченості території; дослідження багаторічних змін шарів стоку та максимальних витрат води весняного водопілля; статистична обробка часових гідрологічних рядів річок басейну Південного Бугу та території Нижнього Подніпров’я.

Описувана територія знаходиться в межах лісостепової та степової географічних зон України. Характеризується рівнинним рельєфом, з переважно сірими опідзоленими ґрунтами, місцями чорноземними. Природні ліси в степах займають невелику площу. Середня лісистість території Нижнього Подніпров’я становить приблизно 3%, а для басейну

Південного Бугу – близько 7% 1. Клімат території помірно континентальний, середня річна температура

повітря змінюється від 6,9 °C до 10,6 °C 2. Весняне водопілля зазвичай починається в кінці лютого на початку березня і триває, у середньому за багаторічний період, від 38-43 до 51-59 діб. Пік весняної повені сягає максимального значення в другій половині березня. Закінчення водопілля залежить від площ водозборів річок але в середньому припадає на другу-третю декади квітня.

Пости рівномірно розподілені по басейнах. В басейні Південного Бугу розташований 31 гідрологічний пост. Тривалість строкових спостережень

змінюється від 9 років (р. Південний Буг с. Селище) до 97 років

(р. Південний Буг смт Олександрівка). На території Нижнього Подніпров’я діють 25 гідрологічних постів с періодом спостережень від 18 років (р. Вовча – смт Покровське) до 78 років (р. Вовча – смт Васильківка).

Хронологічні графіки стокових характеристик весняного водопілля річок басейну Південного Бугу (у вигляді трирічних ковзних та інтегральних різницевих кривих) та аналогічні графіки для річок Нижнього Подніпров’я показують, що як для шарів стоку, так і для максимальних витрат води, спостерігається спадний тренд зі значущим коефіцієнтом кореляції, а інтегральні різницеві криві вказують на наявність циклічності в коливаннях стоку весняного водопілля на річках досліджуваної території

113

– підвищення стоку до 40-х років минулого століття, більш менш стабілізація його до 80-х років, а після – стрімке зменшення до

теперішнього часу (рис.14).

Рис.1 Багаторічний хід (трирічні

ковзні) шарів стоку весняного водопілля

для басейну Південного Бугу

Рис.3 Багаторічний хід (трирічні

ковзні) максимальних витрат води

весняного водопілля для

басейну Південного Бугу

Рис.2 Різницеві інтегральні криві для

шарів стоку весняного водопілля (у

вигляді модульних коефіцієнтів) для

басейну Південного Бугу

Рис.4 Різницеві інтегральні криві для

максимальних витрат води весняного

водопілля (у вигляді модульних

коефіцієнтів) для басейну Південного

Бугу

За багаторічними даними спостережень про дати настання весняного

водопілля також були побудовані хронологічні графіки (з трирічним

згладжуванням), які вказують на тенденцію зсуву цих дат до більш ранніх

строків (рис.56).

В роботі здійснена статистична обробка часових рядів шарів стоку та

максимальних витрат води по методу моментів та найбільшої

правдоподібності [3].

Для оцінки параметрів розподілу за методом моментів

розраховуються такі величини, як емпіричне математичне сподівання

(середнє арифметичне) випадкової величини, дисперсія, середнє

квадратичне або стандартне відхилення, нормований стандарт відхилення

або коефіцієнт варіації та коефіцієнт асиметрії.

114

Рис.5 Багаторічний хід (трирічні

ковзні) дат настання весняного

водопілля для басейну

Південного Бугу

Рис.6 Багаторічний хід (трирічні

ковзні) дат настання весняного водопілля

для території Нижнього Подніпров’я

Сутність методу найбільшої правдоподібності полягає в тому, щоб застосувати функцію правдоподібності до вибраного теоретичного закону статистичного розподілу випадкової величини з метою оптимізації

параметрів розподілу. Функція правдоподібності це імовірність сумісного

з’явлення подій. Метод найбільшої правдоподібності метод математичної статистики, у якому за оцінку невідомого значення параметру щільності імовірності береться те його значення, при якому функція правдоподібності досягає свого максимуму для даної вибірки випадкових величин [3].

Метод моментів використовується при 0,5<vС , а при 0,5vС

розрахунки виконуються за методом найбільшої правдоподібності. Порівняння результатів розрахунків коефіцієнтів варіації

гідрологічних характеристик весняного водопілля, визначених за обома методами показують, що їх значення близькі між собою.

В роботі встановлені залежності коефіцієнтів варіації (для шарів стоку та для максимальних витрат води) від широти геометричних центрів водозборів в басейні Південного Бугу (при r=0,50) та річок Нижнього Подніпров’я (при r = 0,46-0,49), що дає змогу їх подальшого просторового картографічного узагальнення для їх подальшого встановлення для невивчених у гідрологічному відношенні річок.

Література

1. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т.6. Украина и Молдавия. Вып.1.

Западная Украина и Молдавия / [под ред. М.С.Каганера]. – Л.: Гидрометеоиздат, 1969. – 884 с.

2. Кліматичний кадастр України. Державна гідрометеорологічна служба. – К: 2006, електронний ресурс.

3. Гідрологічні розрахунки: підручник / Є.Д.Гопченко, Н.С.Лобода,

В.А.Овчарук; Одеськ. Державний екологічний університет, Одесса:

ТЕС, 2014. 484с.

115

Секція

ЕКОНОМІКА ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ

116

Ким К.Р., ст. гр. К - 12. Науковий керівник: Куваєва В.О., ст. викладач

Кафедра економіки природокористування

ВИКОРИСТАННЯ БЕНЧМАРКЕТИНГУ ЯК ЗАСОБУ

СТВОРЕННЯ ЕКОЛОГІЗОВАНОГО ВЕБ - САЙТУ ОРГАНІЗАЦІЇ

Актуальність теми. Проблеми охорони навколишнього середовища,

обмеженість природних ресурсів, збільшення показників споживання – це

не повний перелік причин необхідності впровадження

екологоорієнтованих інновацій та ідей зеленого маркетингу в бізнесі.

Варто відзначити, що екомаркетинг сьогодні має великі можливості стати

одним із найприбутковіших інструментів у боротьбі за споживача на

світовому та українського ринку.

Мета дослідження: використання інструменту бенчмаркетингу для

створення екологізованого веб - сайту організації. Основна мета

бенчмаркінгу полягає в ідентифікації відмінностей з порівнюваним

аналогом (еталоном), визначення причин цих відмінностей та виявлення

можливостей щодо вдосконалення об'єктів бенчмаркінгу. Об`єктом

дослідження є веб - сайт організації.

Метод дослідження: Використання загальнонаукової методології та

порівняльний аналіз.

Сайт або веб - сайт — сукупність веб - сторінок, доступних у мережі

Інтернет, які об'єднані як за змістом, так і за навігацією. З приходом

глобалізації та високої конкуренції більшість організацій створюють

власний сайт, що постає їх інформаційною платформою.

На сайті організації може бути представлена різноманітна

інформація щодо історії організації, виробництва нею товарів чи надання

послуг, а також преваги у виробництві, такі як використання новітніх

технологій або впровадження міжнародних стандартів якості. Однією з

вимог часу є впровадження екологізації в організації. Екологізація

виробництва — це розширене відтворення природних ресурсів шляхом

впровадження та вдосконалення технології, організації ресурсозбереження

при матеріальному виробництві, підвищення ефективності праці в

екологічній сфері.

Бенчмаркінг - безупинний систематичний пошук і впровадження

найкращих практик, що приведуть організацію до досконалішої форми. Це

дієвий інструмент для визначення становища організацій порівняно з

іншими, подібними за розмірами та/або сферою діяльності, організаціями.

Об'єктами бенчмаркінгу можуть бути: методи, процеси, технології,

якісні параметри продукції, показники фінансово-господарської діяльності

підприємств (структурних підрозділів). Досліджуючи виробничі процеси,

методи чи технології виробництва і збуту продукції, головну увагу

117

приділяють пошуку резервів зниження витрат виробництва та підвищенню

конкурентоспроможності продукції, враховуючи екологічний аспект.

Поняття екологічного бізнесу можна охарактеризувати як діяльність

з виробництва обладнання для зниження забруднення та інших товарів і

послуг, пов'язаних з охороною навколишнього середовища. Це

багатогалузевий сектор, що виробляє різноманітні товари та послуги, які

досі статистичними даними не враховувалися і інформація щодо них

знаходиться в обмеженому доступі.

Великий потік інформації негативного характеру в ЗМІ, щодо якості

та безпеки товарів вітчизняного виробництва, формують відповідне

ставлення споживачів до товарів та послуг. Cпроби вітчизняних

виробників спростовувати недостовірну інформацію, сприймаються як

виправдання.

Веб - сайт організації її власники використовують для залучення

клієнтів, поширення офіційної достовірної інформації або спростування

необхідної інформацій щодо організації, таким чином вплив на якість і

достовірність інформаційних ресурсів сайту організації мають виключно

керівники (менеджери) організації. Це постає конкурентною перевагою

організації, бо власний сайт є беззаперечним інструментом протидії

недостовірної та негативної інформації, що можуть використати

недобросовісні конкуренти.

Важливим і дуже переконливим фактором для формування

позитивного іміджу стає екомаркетинг. При його застосуванні не потрібно

виправдовуватись, потрібно лише підкреслювати найкращі преваги в

товарах та послугах. Однією із сфер екологічного інтересу людини є

екологічність товарів. Таким чином формується інтерес до екологічних

властивостей товарів, їх безпечності. Екологічність товару як одна з його

властивостей стає фактором споживчого вибору. Вибір з альтернативних

варіантів споживання трансформується в екологізований (або

неекологізований) попит. Споживачам здебільшого важко визначити серед

товарів - конкурентів абсолютно кращий продукт й тому, як правило, вони

при зіставленні товарів виходять з декількох визначальних рис товарів.

Споживачам потрібен товар, який, за їх уявленнями, найкращим чином

поєднує ті властивості, які є для них найбільш вагомими. Інші властивості

мало цікавлять споживачів, і тому колосальні зусилля будь-якої компанії

щодо їх інноваційного екологічного вдосконалення можуть не зустріти

відповідного відгуку з боку споживачів. Насамперед доцільно виявити

перелік тих властивостей продукції, які визначають її користь і значущість

для споживачів, в тому числі з'ясувати, чи входять до нього екологічні

компоненти. Екотовари та послуги потрібно просувати за допомогою

створення власного веб-сайту, наприклад інтернет - крамниці, блогів,

форумів, контактної групи та маркетингових посилань, засобів масової

інформації та іншої непрямої реклами.

118

Еволюція бенчмаркінгу є неминучою, з огляду, на стрімкий розвиток

новітніх технологій у різних сферах життєдіяльності, формування

інформаційної цивілізації, а також ескалацією процесів глобалізації та

формуванням нової генерації споживачів.

Для реалізації проекту екологізованного веб - сайту необхідно

створити посилання з інформацією про участь у проектах із збереження

навколишнього середовища, данні про екологічні сертифікати організації,

стандарти та сертифікати якості, нагороди за безпеку та якість товарів і

послуг, інформацію щодо участі у соціальних та екологічних проектах.

Оформлення бажано у природних тонах (зелений, жовтий, блакитний,

білий та ін.) з малюнками природи. Бажано мати посилання на статистику

ресурсів, які збережено завдяки екологічним інноваціям кампанії.

Переваги бенчмаркетингу полягають у тому що:

- бенчмаркінг проводиться на ініціативної основі;

- бенчмаркінг використовує передовий досвід не тільки аналогічних

підприємств, а й підприємств з інших галузей і сфер;

- бенчмаркінг не шукає найкращих зразків для наслідування, йому

достатньо використовувати досвід діяльності, який з тих чи інших

параметрах виявився кращим і на цій основі проводити поліпшення

власної діяльності;

- бенчмаркінг здійснюється, як правило, безперервно, щоразу після

впровадження тих чи інших нововведень проводиться новий пошук

кращих зразків для передачі передового досвіду.

Висновок. Використання бенчмаркетингу як засобу для створення

саме екологізаваного веб - сайту організації надає переваги перед сайтами

конкурентів і полягає у зручному розміщені даних, більш естетичному

вигляді сайту, його інформативності щодо збереження навколишньої

середи і ресурсів та приваблювання покупців екологічною продукцією.

Література

1. Аренков Й. Бенчмаркинг и маркетинговые решения [Електронний

ресурс] / Й. Аренков, Багиев. – Режим доступу:

http://www.marketing.spb.ru/read/m12/.

2. Голубева Т.Г. Бенчмаркинг как инструмент достижения успеха /

Т.Г. Голубева // Качество. Инновации. Образование. – 2002. – № 4. 4. –

С. 21 -25.

3. Данилов И. Бенчмаркинг – эффективний инструмент повышения

конкурентоспособности / И. Данилов // Стандарты и качество. – 2005. – №

1. – С. 66 -68.

4. Дубовик О. Формування конкурентиних переваг на основі

бенчмаркінгу / Дубовик // Регіональна економіка. – 2005. – № 3. –

С. 204 -210.

119

Федчишина М.Д., ст. гр. ВБ-41

Науковий керівник - Куваєва В.О. ст. викладач

Кафедра економіки природокористування

ЕКОЛОГО - ЕКОНОМІЧНІ АСПЕКТИ РОЗВИТКУ РИБНОЇ

ГАЛУЗІ В ОДЕСЬКІЙ ОБЛАСТІ

Актуальність теми: Напрям розвитку рибгосподарського комплексу

України в цілому і Одеської області зокрема є вельми актуальною для

сьогодення, проте в Одеській області керівництво є неефективним та не

відповідає світовим тенденціям. Доцільним є визначення причин, які

лімітують розвиток рибної галузі, а також перешкоджають проведенню її

ефективного реформування.

Мета дослідження: оскільки Одеська область має унікальний

природно-ресурсний потенціал лиманів, озер, акваторії пониззя Дністра,

Дунаю та північно-західної частини Чорного моря, що традиційно

давало підставу вважати область провідним рибогосподарським регіоном

України саме тому діагностування стану рибної галузі є доцільним.

Діагностика даного процесу засвідчила, що її стан за останні десять років

погіршився, рибне господарство області з потужного рибопромислового

комплексу загальнодержавного значення перетворилося на

малоефективне господарство з цілою низкою економічних, соціальних та

екологічних проблем регіональної локалізації, проте рибна галузь є

перспективною щодо визначення потенціалу реконструкції та інвестицій в

розвиток рибопромислового комплексу.

Метод дослідження: Відсутність реальних надходжень коштів на

підприємствах рибогосподарського комплексу та зниження їх

платоспроможності при високих річних процентних ставках на

банківський кредит привели до різкого спаду виробництва, порушили

збалансоване співвідношення у використовуванні основних і оборотних

коштів, прискорили руйнування у край засторілої, зношеної матеріально-

технічної бази підприємств рибного господарства, що й обумовилює

поступове витіснення вітчизняних виробників з внутрішнього і

зовнішнього ринку рибопродукції.

Рибогосподарський комплекс України в період трансформації

суспільства і побутови економіки зазнав значних втрат, а його

проблематика, що визначається еколого-економічними та суспільно-

економічними проблемами провідних рибодобувних регіонів, вкрай

загострилися, крім того уряд країни не приділяє уваги еколого-

економічному розвитку рибної галузі [4].

Сучасний стан рибогосподарського комплексу Одеського регіону не

відповідає його значному потенціалу. Унікальні природні водойми

Одещини використовуються неефективно – квоти на вилов риби значною

120

кількістю користувачив постійно недоосвоюються, значна рибопереробна

база не повністю завантажена, зношена, внаслідок чого державний і

місцевий бюджети недоодержують від суб'єктів рибогосподарського

комплексу значних коштів. Це в значній мірі пов'язано із

недофінансуванням з боку держави самої рибної галузі, включаючи

науково-дослідні роботи, селекції, зариблення, меліорації та інши види

діяльності. Термінового вирішення потребує проблема припинення

браконьєрського лову риби, її розкрадання та незаконної торгівлі рибою та

іншими ВЖР на ринках м. Одеси. Особливо це стосується цінніх видів риб

і у першу чергу осетрових [1]

Стабілізація і розвиток рибогосподарського комплексу Одеської

області можуть бути досягненні при реалізації наступних заходів:

- розробки і реалізації регіональної програми розвитку рибного

господарства;

- створення регіонального фонду стабілізації і розвитку

рибогосподарської діяльності;

- створення асоціацій рибодобуваючих і рибопереробних

підприємств;

- надання в оренду водоймищ і земель водного фонду з метою

рибництва;

- пріоритетний розвиток на внутрішніх водоймищах області

товарних рибних господарств;

- інтенсифікація ставкових господарств;

- значне збільшення обсягів вирощування якісного посадочного

матеріалу для зарибнення внутрішніх водойм і потреб ставкових

господарств;

- створення Дунайського розплідника для відтворення осетрових

(севрюга, осетер);

- завершення науково-технічного обґрунтування створення на

території області мережі аквагосподарств для туристичного рибництва, а

також для культивування риби і безхребетних водних живих ресурсів [2].

Ці заходи допоможуть у створенні додаткових робочих місць та

розвитку рибної галузі.

Рибне господарство залишається четвертою після землеробства,

тваринництва та лісового господарства галуззю агропромислового сектору.

У ньому функціонує кілька профільних підгалузей : океанічний вилов

риби, вилов у морських і внутрішніх водоймах (річках, озерах, ставках),

переробка виловленої риби, відтворення та охорона рибних запасів,

розведення та вирощування товарної риби, селекційно-племінна робота.

Держрибагентством України контролюється рибогосподарська

діяльність близько 500 користувачів, які здійснювали промисловий лов

водних біоресурсів у водоймах України, та вживаються заходи з охорони

рибних запасів та більш повного використання наявної сировинної бази. З

121

початку 2011 р. видано 217 ліцензій на промисловий вилов водних

біоресурсів. Розпочато видачу ліцензій судновласникам, які здійснюють

рибальство у водах за межами юрисдикції України, чим значно підсилено

контроль держави та відповідальність користувачів. Фонд споживання

риби за статистичними даними (без урахування вилову у фермерських

господарствах) за останні роки складав від 660 до 810 тис. т, з яких майже

70% припадає на імпорт. Збільшити вітчизняну частку фонду споживання

риби в Україні можливо за рахунок збільшення обсягів вилову у Світовому

океані, Азово-Чорноморському басейні, більш глибокої переробки

сировини та власного виробництва рибо продукції шляхом інтенсивного

розвитку аквакультури – морського та прісноводного рибництва. [3].

Підсумовуючи вище зазначені факти можна зробити наступний

висновок: оскільки діюча на сьогоднішній день у рибному господарстві

нормативна база не сприяє оптимальній організації рибогосподарській

діяльності та ефективному використанню водних живих ресурсів. Існуюча

система розподілу квот на вилов є архаїчною та призводить до негативних

явищ, розподіл квот на вилов водних живих ресурсів між юридичними та

фізичними особами здійснюється без участі місцевих державних

адміністрацій та органів самоврядування, що обмежує їх право контролю

за ефективним використанням рибопромислового потенціалу. Програма

розвитку рибної галузі Одещина попри те, що вона затверджена її

реалізація не досягла потрібного рівня і потребує негайного впровадження

інновацій та втручання кваліфікованих спеціалістів.

Розвиток рибного господарства Одещини та застосування сучасних

технологій є пріоритетним щодо розвитку екотуризму, любительського

рибальства, мореплавства. Саме розвиток рибництва дозволить додатково

отримати рибні ресурси для задоволення потреб населення як високо

цінного продукту харчування.

Література

1. Федунь Ю. Показники сталості еколого-економічного розвитку. //

Вісник Львів. Ун–ту [Серія: міжнародні відносини]. — 2008. — Вип. 25. -

C. 321-327.

2. Костицький В. В. Сучасні економіко-правові проблеми охорони

довкілля / В. В. Костицький // Малий і середній бізнес. – 2000. – № 3. – С.

44–51.

3. Кузьмина Л. П. Анализ хозяйственной деятельности предприятий

рыбной промышленности / Л. П. Кузьмина, А. П. Кривоносов. – М.:

Агропромиздат, 1989. –304 с.

4. Лебединська О. Продовольча проблема і продовольча безпека /

О. Лебединська // Вісн. НАДУ. – 2003. – № 4. – С. 117–124.

122

Секція

ЗАГАЛЬНА ТА ТЕОРЕТИЧНА ФІЗИКА

123

Гориславець А.В. ст. гр. ЕР-34

Науковий керівник: Андріанова І.С. , доц., к.ф.-м.н.

Кафедра загальної і теоретичної фізики

МЕТОДИ ЗАХИСТУ ВІД ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ.

РЕАБІЛІТАЦІЯ НАСЕЛЕННЯ ПІСЛЯ АВАРІЇ НА ЧАЕС

Іонізуючим випромінюванням називають потоки елементарних

частинок і потоки фотонів, які при русі через речовину іонізують його

атоми і молекули. Найбільш поширеним є альфа- , бета- і гамма-

випромінювання. Радіоактивне випромінювання різного типу з різним

енергетичним спектром характеризуються різною проникаючою і

іонізуючої здатністю. Забезпечення радіаційної безпеки вимагає комплексу

різноманітних захисних заходів, що залежать від конкретних умов роботи з

джерелами іонізуючих випромінювань, а також від типу джерела.[1]

Захист від дії зовнішнього опромінення зводиться в основному до

екранування, що перешкоджає попаданню тих чи інших випромінювань на

працюючих або інших осіб, які перебувають в радіусі їх дії.

Залежно від виду іонізуючих випромінювань для виготовлення

екранів застосовують різні матеріали, а їх товщина визначається

потужністю і видом випромінювання. Товщина екрана, необхідна для

повного поглинання потоку альфа-випромінювання, перевищує довжину

пробігу альфа-частинок в матеріалі, з якого він виготовлений. Для альфа -

випромінювання (ядер гелію) замість застосування захисного екрану

практикується видалення опромінюваного об’єкту від джерела альфа-

випромінювання. Захист від бета-випромінювання також пов'язаний з

ослабленням його впливу за допомогою екрану. Екрани, що захищають від

впливу гамма-випромінювання, виготовляють зі свинцю, вольфраму,

нержавіючої сталі, мідних сплавів, чавуну, бетону та інших матеріалів.

Кращими для цієї мети вважають речовини, що мають велику атомну масу

і значну щільність. Захисні екрани від гамма-променів і нейтронів являють

собою поєднання матеріалів, що мають велику щільність, з водою

(наприклад, свинець - вода, залізо - вода або залізо - графіт)[2].

Захист працівника від негативного впливу джерела зовнішнього

іонізуючого випромінювання досягається шляхом:

- Зниження потужності джерела випромінювання до мінімально

необхідної величини ("захист кількістю");

- Збільшення відстані між джерелом випромінювання та працівником

("захист відстанню");

- Зменшення тривалості роботи в зоні випромінювання ("захист

часом");

При роботі з радіоактивними речовинами важливе значення має

застосування засобів індивідуального захисту, які запобігають

124

потраплянню радіоактивних забруднень на шкіру і всередину організму, а

також захищають від альфа - і, по можливості, від бета-випромінювання.

Для захисту людини від внутрішнього опромінення при попаданні

радіоізотопів всередину організму з повітрям застосовують респіратори

(для захисту від радіоактивного пилу), протигази (для захисту від

радіоактивних газів). В якості основної спецодягу застосовують халати,

комбінезони, напівкомбінезони з нефарбованої бавовняної тканини, а

також бавовняні шапочки. При високих рівнях радіоактивного

забруднення застосовують пневмокостюми з пластичних матеріалів з

примусовою подачею чистого повітря під костюм. Для захисту очей

застосовують окуляри закритого типу зі стеклами, що містять фосфат

вольфраму або свинець. Слід зазначити, що з метою захисту населення при

радіоактивних забрудненнях успішно використовуються захисні споруди

цивільної оборони (сховища, протирадіаційні укриття, найпростіші

укриття). Протирадіаційний притулок являє собою закрите приміщення,

спроектоване для захисту жителів від продуктів радіоактивного розпаду

або радіаційних опадів, що виникли в результаті ядерного вибуху [2].

У результаті аварії на ЧАЕС понад 2 млн. осіб зазнали радіаційного

впливу, забрудненими радіонуклідами виявилося 23% території. Самою

основною загрозою на сьогодні є внутрішнє опромінення: 94%

радіонуклідів надходить в організм з продуктами харчування, 5% - з водою

і 1% - інгаляційним шляхом. Для населення основну небезпеку

представляють цезій-137 (накопичується в м'язовій тканині і сприяє

рівномірному опроміненню організму) і стронцій-90 (накопичується в

кістковій тканині і піддає хронічному опроміненню кістковий мозок і

органи кровотворення).

Незабаром після Чорнобильської аварії в 1986 р Міністерством

охорони здоров'я були встановлені тимчасові дозові межі опромінення

населення, тимчасові допустимі рівні вмісту радіонуклідів у харчових

продуктах і питній воді, а також в продуктах сільського господарства,

лісової та будівельної промисловості та ін. Ці норми забезпечують

радіаційну безпеку населення, вони постійно оновлюються.

Критерії радіаційного захисту:

• застосування оптимізованих заходів радіаційного захисту в

населених пунктах, де середня річна ефективна доза у жителів внаслідок

аварійного опромінення перевищує 1мЗв;

• повернення населення на забруднену територію за умови не

перевищення середньої річної ефективної дози у жителів населеного

пункту 1мЗв внаслідок аварійного опромінення;

• обмеження опромінення працюючих, внаслідок їх виробничої

діяльності, на основі дозових меж для персоналу;

• оптимізація заходів захисту щодо витрат і користі з урахуванням

соціально-психологічних аспектів.

125

Методи захисту населення:

• нормування і контроль радіоактивного забруднення харчових

продуктів;

• застосування препаратів ферроцину та ін. заходів захисту в м’ясо-

молочному виробництві;

• вибір видів природних харчових продуктів (лісових грибів та ягід,

озерної риби та дичини) і способів їх кулінарного приготування;

• дезактивація окремих об'єктів у населених пунктах (дитячі садки та

школи, двори житлових будинків, виробничі ділянки та ін.);

• компенсації жителям НП, де заходи захисту обмежують

життєдіяльність населення.[3].

Радіаційний захист працюючих на забрудненій території

регламентується нормами НРБУ-97. При цьому допускається річна

ефективна доза 5мЗв для персоналу групи Б, який за умовами виробничої

діяльності знаходиться у сфері дії джерел іонізуючого випромінювання, і

20мЗв – для персоналу групи А, працюючого безпосередньо з цими

джерелами.

Таким чином, у віддалений період через 10-12 років після

чорнобильської аварії, в основному, з природних причин, а також завдяки

застосуванню широкомасштабних заходів радіаційного захисту населення

річні ефективні дози зовнішнього та внутрішнього опромінення населення

знизилися в 10-20 разів у порівнянні з першим роком після аварії.

Подальше зниження дози очікується зі швидкістю 4-8% на рік залежно від

природних умов. У зв'язку зі зниженням і стабілізацією рівнів опромінення

населення склалися умови для переходу до довгострокових заходів захисту

населення і реабілітації територій. Це передбачає вирішення наступних 4-х

завдань: довгостроковий радіаційний та соціальний захист населення;

спеціальне медичне забезпечення населення; відновлення господарської

діяльності населення і пріоритетний соціальний розвиток регіону;

відновлення економічної та екологічної цінності навколишнього

середовища [3].

Література

1. Захист від іонізуючого випромінювання [електронний ресурс] – Режим

доступу http://studopedia.ru/view_ohranatruda.php?id=40

2.Методи захисту населення [електронний ресурс] - Режим доступу

http://studme.org/10440708/ekologiya/zaschita_ioniziruyuschih_izlucheniy

3. «Критерии защиты населения и реабилитации в отдаленный период

после чернобыльской аварии» - Балонов М.И., Анисимова Л.И.,

Перминова Г.С.

126

Калмикова О.О. ст. гр. ЕР-34

Науковий керівник: Андріанова І.С. к.ф.-м.н.,доц..

Кафедра загальної та теоретичної фізики

ЗАСТОСУВАННЯ МОДЕЛІ ЛОТКІ - ВОЛЬТЕРА ДО ВПЛИВУ

γ-ОПРОМІНЕННЯ НА КЛІТИНИ

Реакції живих організмів на іонізуюче опромінення можуть бути

пояснені на основі ефектів, що відбуваються у клітині [1]. Системний

рівень реакції є результатом біологічного впливу іонізуючого

випромінювання на клітини і органи живого організму, оскільки діяльність

всіх їх знаходиться в постійному взаємозв'язку і взаємозалежності.

При дії смертельних доз радіації клітина під мікроскоп виглядає ніби

вона були вбита високою температурою: порушується цілісність її

оболонки, мембран ядра та інших клітинних органел, пошкоджується само

ядро. При менших дозах радіації клітина залишається живою, однак в її

органелах відбуваються більші або менші суттєві зміни, перш за все у

клітинному ядрі.

Під дією енергії радіоактивних частинок або електромагнітних

коливань може відбуватися утворення ранової поверхні або розрив

хромосом. В абсолютній більшості випадків при цьому клітини гинуть, але

в дуже рідкісних випадках, при наявності особливих біохімічних умов,

клітини з пошкодженими хромосомами діляться і дають початок нової

тканини, не властивої опроміненому органу (пухлині). При цьому

ймовірність розвитку пухлини тим більша, чим більша доза опромінення

на клітину і чим більше клітин піддавалося опроміненню однаковою

дозою. В результаті загибелі клітин при прямій дії тканина не справляється

зі своїми функціональними навантаженнями і настає декомпенсація її

функції.

Окрім того, всі тканини мають регенеративну здатність, тобто

здатність до відновлення клітин на ураженій ділянці. Швидкість

регенерації клітин різних тканин є різною. На дію радіації тканини

реагують так само, як на будь-який інший подразник: механічний,

термічний, хімічний та ін.

Загибель клітин супроводжується процесом регенерації: тканина

починає прискорено ділити здорові клітини, відновлюючи втрачені. Однак,

існує межа регенеративної здатності. Поки доза опромінення руйнує

клітини в межах регенеративних здатностей тканини, дія радіації є

непомітною. Але, як тільки доза викликає руйнування клітин у кількості,

що перевищує регенеративні здатності, тканина не справляється зі своїми

функціями і виникають функціональні розлади - це поріг дози, після якого

з'являються детерміновані ефекти. Тяжкість цих ефектів прямо залежить

127

від дози опромінення. Ці ефекти проявляються у всіх опромінених після

перевищення порога дози, і для кожного ефекту існує своя порогова доза.

Спробуємо описати сценарій поведінки популяції клітин при її

опроміненні γ- квантами за допомогою моделі Лоткі – Вольтера [2,3]. Цю

модель запропонували незалежно Альфред Джеймс Лотка та Віто

Вольтера, в 1925 та 1926 роках, відповідно, для опису взаємодії «хижак –

жертва». Модель представляє собою систему двох звичайних

диференціальних рівнянь першого порядку, яка описує кінетику

чисельності популяції з одним типом хижаків і одним типом жертв.

Розглянемо 3 можливих сценарії поведінки клітин при проходженні

крізь ядро клітини γ- кванта:

γ – квант при проходженні не спричиняє ніякого впливу на клітину;

опромінення γ – квантом приводить до загибелі клітини;

пошкодження та загибель клітини стимулює поділ оточуючих, не

ушкоджених клітин (процес регенерації).

Нехай n1 – чисельна щільність клітин в звичайному стані (стан 1), n2

– чисельна щільність клітин, стимульованих до розмноження (стан 2).

Записуємо диференціальні рівняння, які надають швидкість зміни

популяцій клітин кожного виду:

11 1 2 2

dnn n n n

dt ; (1)

21 2 2

dnn n n

dt , (2)

де α – ймовірність загибелі клітини (частка відмерлих клітин),

β – ймовірність поділу клітини (частка клітин, стимульованих до

поділу),

γ>1 – коефіцієнт розмноження клітини.

У стаціонарному випадку 1 20; 0dn dn

dt dt

Система припускає єдиний ненульовий стаціонарний розв’язок:

10 10 20 20

10 20 20

0; (3)

0. (4)

n n n n

n n n

З рівняння (4) виражаємо 10n та підставляємо у рівняння (3):

10n

, (5)

1020

10 1

nn

n

. (6)

Задля дослідження на стійкість шукатимемо розв’язок у вигляді:

1 10 ;     n n 2 20n n , (7)

де ξ і η – малі відхилення (збурення) n1 і n2 від стаціонарних значень.

128

Підставивши виразі (5) – (7) в рівняння (1) та (2), після лінеаризації

рівнянь з урахуванням малості збурень отримуємо:

11

d

dt

; (8)

2

1

dn

dt

. (9)

Представляємо ξ та η у вигляді нормальних мод: tAe ; tBe ,

після чого рівняння (8), (9) набувають вигляду:

1 01

A B

;

01

A B

.

У результаті підстановки отримуємо дисперсійне рівняння для λ, яке

означає, що визначник системи однорідних рівнянь розглянутого

наближення обертається на нуль:

11

0

1

або 2 01

.

2

1,2

1

2 1 1

Стійкість пов’язана зі знаком дійсних частин коренів дисперсних

рівнянь. В отриманому розв’язку корені є дійсними, причому

1 20; 0 .

Відповідно до класифікації Пуанкаре незбурений стан є нестійким, а

відповідна особлива точка є с"сідлом" і характеризує "грубу" систему –

систему, характер траєкторії яких зберігається при малих змінах

параметрів, що входять у диференціальні рівняння, які описують поведінку

системи.

Література

1. Барабой В.А. Ионизирующая радиация в нашей жизни. – М.: Наука,

1991. – 224с.

2. Герасимов О.І. Елементи фізики довкілля. – Одеса: “ТЭС“, 2004. –

144с.

3. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. – М: Мир, 1990.

129

Лупу Г.В., ст. гр. МЕР-54

Науковий керівник: Герасимов О.І., проф., д.ф.м.н., Романова Р.І., ас.

Кафедра загальної і теоретичної фізики

ГРАНУЛЬОВАНІ МАТЕРІАЛИ НАВКОЛО НАС

Гранульовані (тобто, сипучі матеріали (granular materials) вже здавна

давно використовуються людиною в побуті, в промисловості, в технології.

Прикладом може служити звичайний пісок з його різноманіттям

застосувань. І що вражає, незважаючи на величезне прикладне значення

властивості гранульованих матеріалів до недавнього часу практично не

вивчалися.

Приблизно років 10-15 тому фізики "раптом" усвідомили, що

звичайний пісок є абсолютно дивовижним матеріалом. За відповідних

умов він може поводитися і як тверде тіло, рідина та газ. Причому кожна

"фаза" володіє унікальними властивостями, що відрізняють гранульовані

матеріали від усіх інших речовин. Зупинимося на одному дуже цікавому

аспекті цієї поведінки: фазі "гранульованої рідини" і спробах її, так би

мовити, теоретичного опису.

Уявіть собі, що у вас є контейнер з піском, який трохи тремтить,

трясеться. Енергія цього руху передається і окремим піщинкам. В

результаті при досить сильному тремтінні настає фазовий перехід: вся маса

гранульованого матеріалу приходить в рух, починає текти, поводиться як

якась "гранульована рідина". Чим вона відрізняється від звичайної рідини?

Відмінність одна, але найважливіша: взаємодія піщинок дуже несхоже на

взаємодію молекул. А саме: між піщинками немає сил тяжіння, зіткнення

піщинок не пружне, між піщинками існує тертя.

Виявляється, це кардинально міняє справу і призводить до

виникнення двох пов'язаний один з одним явищ: нестійкості щодо

кластеризації і спонтанного народження вихорів.

Перше явище означає, що в системі виникають неоднорідності

щільності, які не зникають, а навпаки - посилюються, що призводить до

розпаду рідини на окремі кластери. Причина досить проста: якщо в якійсь

області збільшилася концентрація частинок, то це призводить до

збільшення числа зіткнень, що в силу їх не пружності призводить до

падіння швидкості частинок відносно оточення. Це означає, що в цьому

районі порушиться баланс потоків частинок: залітаючих в цей обсяг буде

більше, ніж тих, що вилітають. А це призводить до подальшого збільшення

локальної щільності: неоднорідність зростає. В ході послідовних стадій

еволюції вільно "остигаючого" гранульованого матеріалу можуть виникати

кластери .

Якщо ж рідина знаходиться в полі тяжіння, то області з підвищеною

щільністю будуть, розуміється, важче навколишньої рідини. В результаті

130

виникне гідродинамічна нестійкість, почнеться конвекція, спонтанно

з'являться вихори. Це і є друге вказане явище. Такого роду типові

конвекційні режими в гранульованих матеріалах спостерігалися в

експериментах проведених на кафедрі загальної та теоретичної фізики

Одеського екологічного університету.

Отже, явища існують, і тому виникає закономірне питання: як вони

можуть бути теоретично виведені з мікроскопічної динаміки окремих

піщинок?

Тут нас очікує скоріше негативна відповідь. Незважаючи на те, що в

останнє десятиліття з'явилася величезна кількість робіт присвячених фізиці

гранульованих матеріалів, їх переважна більшість - це комп'ютерне

моделювання явища, не більше того. Справжній теоретичний опис

поведінки гранульованих матеріалів, як це не парадоксально, знаходиться

поки в зародковому стані. Виявляється, що відмінності гранульованих

матеріалів від звичайних речовин не лише призводить до нових цікавих

явищ, а й значно ускладнюють їх опис.

Стандартний підхід до теоретичного опису гранульованих рідин

полягає в наступному. Беруться рівняння звичайної гідродинаміки і

адаптуються з урахуванням специфіки гранульованих матеріалів. А саме,

спочатку вибирається таке рівняння стану гранульованої рідини, яке могло

б призводити до кластеризації (тобто, локальна температура повинна

падати при підвищенні щільності). Далі, вводиться додатковий член, що

описує дисипацію енергії через не пружне зіткнення частинок. Нарешті,

вибирається якась реологічна модель матеріалу (модель, що описує в’язко

пружні властивості, тобто, те, як матеріал деформується і тече під дією

напруг), а також фіксується залежність коефіцієнта теплопровідності від

параметрів гранульованої рідини. Після цього можна намагатися вирішити

отримані рівняння та виводити з них ефекти, які спостерігаються.

В якійсь мірі прогрес у цьому напрямку є. Незважаючи на те, що

рівняння базувалися на спрощеній моделі межчастичної взаємодії, була

виявлена дуже нетривіальна залежність текучості матеріалу від середньої

щільності та температури. Зокрема, було відзначено аномально швидке

збільшення коефіцієнта в'язкості з ростом щільності (точніше, при

наближенні щільності до критичного значення, за яким матеріал перестає

текти). Крім того, незважаючи на те, що обрана модель чисто

гідродинамічна, автори змогли простежити, як відбувається "затвердіння"

гранульованої рідини, тобто, як в'язка поведінка змінюється пружною. Дещо інший підхід до проблеми полягає в спробі описати поведінку гранульованих рідин нелінійними гідродинамічними рівняннями типу рівняння Бюргерса. Ідея ця бере свій початок у роботах Шандаріна і Зельдовича, де рівняння Бюргерса використовувалося для опису одновимірного газу з абсолютно не пружними зіткненнями частинок. Виявляється, що й у випадку частково-пружних зіткнень еволюція

131

гранульованої рідини при великих проміжках часу також походить на динаміку рішень рівняння Бюргерса. Цікавий підхід до опису макроскопічних явищ гранульованої рідини був використаний в роботі . У ній досліджувалися нелінійні гідродинамічні рівняння в досить загальному вигляді, без вибору конкретної моделі для тієї чи іншої характеристики рідини. Автори показують, що можна ввести якийсь параметр порядку, який визначається через поле швидкостей частинок. Виникаюче рівняння можна переписати у вигляді рівнянь на цей параметр порядку. Ці рівняння будуть містити ефективний потенціал, мінімум якого і дасть нам рішення для параметра порядку, а значить, і рішення вихідної задачі про еволюцію системи. В результаті вся теоретична конструкція набуває абсолютно нового змісту: теорія стає різновидом загальної теорії фазових переходів другого роду (і критичних явищ взагалі) Гінзбурга-Ландау. Зазвичай в таких теоріях природним чином виникає якась критична точка в еволюції системи, пройшовши яку, система "перебудовується", зазнає якийсь топологічний перехід, пов'язаний з порушенням симетрії в системі. Параметр порядку при цьому приймає нульове значення. У нашому випадку такий перехід зі спонтанним порушенням симетрії теж є. Авторами показується, що якби ефективний потенціал мав мінімум при нульовому параметрі порядку, то розподіл швидкостей в гранульованої рідини був би однорідним. У термінах поля швидкостей це означає, що однорідність цього поля порушується, і в системі можуть спонтанно виникати вихори. В цілому ж, теорія гранульованих матеріалів поки тільки робить свої перші кроки. Завдяки тому, що поки ще не вироблена однозначна парадигма цього розділу теоретичної фізики, кожен дослідник намагається поглянути на задачу по-новому і розробити теорію, несхожу на методи попередників. Така ситуація, безумовно, дуже корисна як для самої теорії, так і для створюючих її професіоналів. Проте вона і не дає поки виробити загальні універсальні підходи до вивчення незвичайних властивостей цих найцікавіших з пізнавальної точки зору багаточисельних додатків в сучасних технологіях.

Література

1. H.Jaeger, S.Nagel, R.Behringer, Rev.Mod.Phys.68, 1259 (1996)

2. S.Luding, H.Herrmann, Chaos 9, 673 (1999).

3. L.Bocquet et al, "Granular Shear Flow Dynamics and Forces: Experiment and

Continuum Theory", cond-mat/0012356.

4. S.F.Shandarin and Ya.B.Zeldovich, Rev.Mod.Phys.61, 185 (1989)

5. J.Wakou, R.Brito, M.Ernst, "Towards a Landau-Ginzburg-type Theory for

Granular Fluids", cond-mat/0103086.

6. Gerasymov O.I.et all

132

Верзун В.М., ст. гр. МЕР-54 Науковий керівник: ГерасімовО.І., проф., д.ф.м.н. Кафедра загальної та теоретичної фізики

ТРАНСПОРТ КВАНТОВОЇ ЧАСТИНКИ У МІКРОПОРИСТИХ

МАТЕРІАЛАХ

У широкому сенсі поняття пористість включає відомості про

морфологію пористого тіла. Часто структурні характеристики (розмір пір,

розподіл по розмірам, об'єм пір, питома поверхня) об'єднують терміном

"текстура пористого тіла". Пористі тіла класифікують на мікропористі

(пори до 2 нм), мезопористі (від 2 до 50 нм) і макропористі (св. 50 нм).

Для проведення экспериментів нині найчастіше використовуються

лазерні джерела надкоротких лазерних імпульсів на кристалах талантата

літію (LiTaO3) (з довжиною хвилі 800 нм) (мал.1). Типові значення

параметрів генератора фемтосекундніх імпульсів на кристалі: тривалість

імпульсу 50-100 фс, енергія імпульсу 1-4 нДж. Принципова схема

експерименту достатня проста - фемтосекундне випромінювання за

допомогою мікроскопа обьектива фокусується на вхідний скол

мікропористого волокна. З іншого кінця волокна випромінювання

збирається за допомогою комплімуючогообьектива і аналізується

спектральним приладом. Довжина оптичного волокна змінюється від

декількох сантиметрів до метрів.

Рис. 1 – Плити фотонних кристалів

Методи і завдання оптичної спектроскопії наноструктур можна

розділити на три групи відповідно до трьох груп наноструктур. До першої

групи відносяться впорядковані і неврегульовані наноструктури з

характерним розміром наноутворень значно меншим довжини хвилі.

Методи і завдання оптичної спектроскопії таких структур ідентичні таким

для твердого тіла. До другої групи відносяться відносяться невпорядковані

структура з характерним розміром наноутворень, співпадаючим по

133

порядку величини з довжиною хвилі[2]. Такі наноструктури є

непрозорими, навіть якщо вони складаються зматеріалу, прозорого в стані

однорідної речовини. До третьої групи відносяться впорядковані

структури з характерним розміром наноутворень, співпадаючим по

порядку величини з довжиною хвилі. Такі матеріали носять назву

фотонно-кристалічних.

Із загальної точки зору плита фотонних кристалів є надграткою, в

якій штучно створений додатковий період, на порядки період основних

грат, що перевищує. Такий кристал отримують періодичною зміною

показника заломлення середовища в одному, двох або трьох вимірах.

Попри те, що поняття фотонних кристалів затвердилося в оптиці лише за

останні декілька років, властивості структур з періодичною зміною

показника заломлення давно відомі. Як приклад можна назвати шаруваті

структури (надгратки), що складаються з шарів двох матеріалів, що

чергуються. Звичайні штрихові дифракційні грати - теж приклад

одновимірних фотонних структур.

У фотонних кристалах заборонено поширення електромагнітних

хвиль в деякій смузі частот в одному, двох або трьох просторових вимірах.

По аналогії з напівпровідниками ця смуга називається забороненою

фотонною зоною. Фотонні кристали можуть бути використані для

створення облаштувань управління електромагнітними хвилями. Найбільш

ефективне управління хвилями здійснюється в режимі брегівської

дифракції[2].

Залежність коефіцієнта пропускання від довжини хвилі такої

структури має область, в якій коефіцієнт відображення близький до

одиниці. Це і є заборонена зона для одновимірної структури, причому слід

зазначити, що для одновимірної структури положення зони зміщується при

зміні кута падіння[1].

Відмітимо, що такі структури давно відомі і добре вивчені в

когерентній і нелінійній оптиці, носять назву брегівських і

використовуються для виготовлення високовідбиваючих дзеркал для

лазерної техніки.

Зупинимося детальніше на описі впливу кубічної нелінійності на

відображення і пропускання випромінювання в одновимірному фотонному

кристалі[1]. Це завдання вирішується в стаціонарному наближенні

методом послідовних обурень, модифікованому для фотонних кристалів з

кубічною нелінійністю. Розглядається одновимірний фотонний кристал на

підкладці з періодом d=d1+d2;

де: d1, d2 - товщинаодноріднихізотропнихшарів з показниками заломлення

відповідно n1, n2.

Верхнім і нижнімнапівнескінченними шарами є вакуум. На

зразокФКУ падає плоска монохроматичнахвиля Е-типу :

134

;

де: А0=А0y- амплітуда, w-частота, Kx=sinƟ, Ɵ- кут падіння, К=2π/λ, λ-

довжина хвилі.

Загальне рішення лінійного рівняння Максвелла для електричного поля в

j- ом шарі ФК визначається вираженням:

де: .

Рівняння Максвелла при облікукубічноїнелінійності в

одновимірному ФК може бути представлено у виді:

Тобто, ефективні показники заломлення в шарах, при нормальному

падінні випромінювання на зразок ФКА, залежать від z і локальної

інтенсивності поля :

де: .

Зі зростанням інтенсивності випромінювання, що падає, показники

заломлення в шарах змінюються під впливом поля внаслідок

високочастотного ефекту Керра. Зміна показників заломлення призводить

до зміни амплітуд полів, що у свою чергу призводить до зміни значень

показників заломлення і так далі.

Література:

1. Быков В.П. Излучениеатомоввблизиматериальныхтел:

некоторыевопросыквантовойтеории. – 1975. – Т. 4. –С. 861–866.

2. Желтиков А.М., Коротеев Н.И., Магницкий С.А., Тарасишин А.В.

Фазоваясамомодуляция и компрессиясветовыхимпульсов в

нелинейныхфотонныхкристаллах // Изв. РАН. Сер. физ. – 1999. – Т.

63.– С. 717–721.

135

Урум А. Л., ст. гр. ЕР-34

Наукові керівники: Андріанова І.С., доц., к.ф.- м.н., Романова Р.І., ас.

Кафедра загальної і теоретичної фізики

КЛІМАТ ЗЕМЛІ

ТА ПРОБЛЕМИ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛІННЯ

Виявлення причин глобальних палеокліматичних змін має не тільки

суто науковий інтерес, пов'язаний зі створенням теорії палеоклімату, що

допомагає правильно інтерпретувати отримані емпіричні дані. Останнім

часом, у зв'язку з підвищеним антропогенним впливом на природне

середовище, особливої гостроти набула проблема прогнозу глобальних

кліматичних змін.[1].

Слово «клімат» походить від грецького слова klima - «нахил».

Більше 2000 років тому його ввів у науковий обіг старогрецький астроном

Гиппарх. Він хотів показати, що саме нахил земної поверхні до сонячних

променів, або, по-іншому, кут падіння сонячних променів, змінюється від

екватора до полюсів і визначає погодні умови в кожній конкретній

місцевості. Кліматом називають багаторічний режим погоди або середній

стан атмосфери, характерна для даної території. Клімат є складовою

частиною географічного ландшафту і надає величезний вплив на всі його

компоненти — рельєф, води, ґрунти, рослинний і тваринний світ.

Клімат непостійний не тільки в просторі, але і в часі. Це пов'язано зі

змінами розмірів материків і океанів, складу атмосфери в геологічній

історії планети, а також з різними астрономічними причинами, наприклад

із змінами в обертанні Землі навколо Сонця або з коливаннями сонячної

активності.

На формування клімату Землі впливають три глобальних процеси:

теплообмін, влагообмін і загальна циркуляція атмосфери. Вони тісно

пов'язані між собою і впливають один на одного. Клімат кожної конкретної

території формується під впливом географічних факторів: географічної

широти, висоти над рівнем моря, розподіл води і суші, рельєфу, характеру

підстильної поверхні, океанічних течій, рослинності, снігового та

льодяного покрову. Останнім часом до цих факторів додалася

господарська діяльність людини.[2].

Глобальне потепління — підвищення середньої температури

кліматичної системи Землі. Починаючи з 1970-х років, як мінімум 90 %

енергії потепління акумулюється в океані. Незважаючи на домінуючу роль

океану в накопиченні тепла, термін глобальне потепління часто

136

використовується для позначення зростання середньої температури

повітря біля поверхні суші та океану.

З початку XX століття середня температура повітря зросла на

0,74 °C, приблизно дві третини припадають на період після 1980 року.

Кожен з останніх трьох десятиліть було тепліше попереднього,

температура повітря була вище, ніж будь-яке попереднє десятиліття,

починаючи з 1850 року.

Антропогенний вплив зазначено в потепління атмосфери і океану, у

зміні глобального водного циклу, зменшення сніжного покриву і льоду,

порівняно з 70-ми р.р. минулого століття середня товщина льоду в Арктиці

зменшилася до 3 м до 1 м 80 см в зростанні середнього рівня моря, а також

у зміні кількості екстремальних погодних явищ. Після Четвертої

оціночного доповіді отримані додаткові докази антропогенного впливу.

Дуже ймовірно (95-100%), що людська діяльність є основною причиною

потепління починаючи з середини XX століття.

Ймовірна величина можливого зростання температури протягом XXI

століття на основі кліматичних моделей складе 1,1 – 2,9°C для

мінімального сценарію емісії; 2,4 – 6,4°C для сценарію максимальної

емісії. Розкид в оцінках визначається прийнятими в моделях значеннями

чутливості клімату до зміни концентрації парникових газів.

Зміна клімату та його наслідки в різних регіонах світу будуть різними.

Результатами зростання глобальної температури є підвищення рівня моря,

зміна кількості і характеру опадів, збільшення пустель. Потепління

найсильніше проявляється в Арктиці, воно призводить до відступу

льодовиків, вічної мерзлоти і морських льодів. До інших наслідків

потепління відносяться: збільшення частоти екстремальних погодних

явищ, включаючи хвилі спеки, посухи та зливи; окислення океану;

вимирання біологічних видів з-за зміни температурного режиму. До

важливих для людства наслідків відноситься загроза продовольчій безпеці

із-за негативного впливу на врожайність (особливо в Азії та Африці) і

втрата місць проживання людей через підвищення рівня моря.

Політика протидії глобальному потеплінню включає його пом'якшення за

рахунок скорочення емісії парникових газів, а також адаптацію до його

впливу. В майбутньому, на думку деяких вчених, стане можливим

геологічне проектування. Переважна більшість країн світу бере участь у

Рамковій конвенції ООН зі зміни клімату. Учасники конвенції на

міжнародних переговорах розробляють заходи пом'якшення та адаптації.

Вони погодилися з необхідністю глибокого скорочення емісії з метою

обмеження глобального потепління величиною 2,0°C.

137

Згідно з доповіддю, опублікованою в 2011 році Програмою ООН по

навколишньому середовищу і Міжнародним енергетичним агентством,

вжиті в XXI столітті зусилля по зниженню емісії, виходячи з мети

обмежити потепління величиною 2,0°C, є неадекватними. У 2000-2010р.р.

емісія парникових газів збільшувалась на 2,2% у рік. У 1970-2000

зростання становило 1,3 % у рік. Як наголошується в доповіді Всесвітньої

метеорологічної організації, збільшення антропогенних парникових газів в

атмосфері означає, що майбутня зміна клімату в бік потепління

неминуча[3].

Однак, на сьогоднішній день світове наукове співтовариство не

прийшло до єдиного висновку щодо глобального потепління. Одним з

противників даної гіпотези є член-кореспондент РАН А.П.Капіца. За його

словами, за останні 30 років всі дані метеоспостережень, в їх числі наземні,

супутникові, показують, що йде дуже слабке, але - похолодання. На думку

Капіци, збільшення кількості вуглекислого газу в атмосфері є скоріше

наслідком, а не причиною потепління. Згідно з його поясненням, якщо

нагріти океан хоч на пів градуса, то він відразу викидає масу вуглекислого

газу у повітря, що й зареєстровано в свердловинах в Антарктиді і

Гренландії. Навпаки, в разі похолодання океани поглинають вуглекислий

газ. Частка викидів СО2 в результаті господарської діяльності людини, –

стверджує А. П. Капіца, - "відсотки від загального обороту вуглекислоти в

природі: не десятки відсотків, а відсотки. Але будь тут хоч десятки

відсотків, ні звідки не випливає, що це погано. Коливання кількості

вуглекислоти пояснюється сезонними коливаннями. Надлишок

вуглекислого газу сприяє підвищенню врожайності сільськогосподарських

культур"[4].

Література

1. Шварцбах М. Климаты прошлого: Введение

в палеоклиматологию. — М.: ИЛ, 1955. — 283 с.

2. Большаков В. А. Теория М. Миланковича — новая концепция // Изв.

РАН. Сер. Географическая. -2000а. -№ 1. — С.20-30.

3. Croll J. Climate and time in their geological relations: a theory of secular

changes of the Earth?s climate. — London: Edward Stanford, 1875. —

577 p.

4. 10 самых популярных заблуждений о глобальном потеплении и

Киотском протоколе / Добролюбова Ю.С., Жуков Б.Б.: РРЭЦ, 2008.

138

Стрельцова А.В., ст. гр.ГМ-21

Науковий керівник: Сергунова О.Д.., ас.

Кафедра загальної і теоретичної фізики

КВАЗІГІДРОДИНАМІКА ПІЩАНИХ ДЮН

Гідродина міка — розділ гідромеханіки про рух

нестисливих рідин під дією зовнішніх сил і механічну взаємодію між

рідиною й тілами при їх відносному русі.

Квазічастинки (від квазі ... і частки), одне з фундаментальних

понять теорії стану речовини, що конденсує, зокрема теорії твердого тіла

Частки середовища, що конденсує, підкоряються законам квантової

механіки; тому властивості сукупності часток, складових тверде тіло (або

рідина), можуть зрозуміти лише на основі квантових вистав. Розвиток

квантової теорії середовищ, що конденсують, привів до створення

спеціальних фізичних понять, зокрема до концепції.

Дюни (однина: дюна – нім. Dune), – форми рельєфу пісків, утворені

вітровою акумуляцією. Пологий схил дюни повернутий назустріч вітру і

має крутість 8-20°, а крутий підвітряний – приблизно до 32-33° для схилу,

складеного сухим піском, і до 40° – зволоженим піском. Висота дюни –

від 5 до 30 м, також вони можуть рухатися зі швидкістю до 10 м на рік.

Процес утворення дюн розвивається в декілька стадій. Кожній

стадії відповідає певний морфологічний тип еолових накопичень.

Найбільші переформування вітром піщаного потоку відбуваються перед

великими суцільними перешкодами. Безпосередньо перед перешкодами

виникає зона підвищеної турбулентності. Внаслідок цього значна частина

матеріалу відкладається на певній віддалі від перешкоди з навітряного

боку, де формується асиметричний горбик з крутим підвітряним схилом.

Первинні підвищення на піщаному березі можуть бути створені також

штормовим береговим валом чи просто піщаними накопиченнями за

вщухання вітру. Проте дійсна зона формування піщаних дюн починається

вже за межами активного пляжу. Поодинока рослинність на зразок кущів,

високостеблових злаків чи дерну, що виростає тут на піщаному субстраті

берега, слугує першопричиною утворення початкових дюн. Перед такими

перешкодами власне процес накопичення піщаного матеріалу

відбувається по-іншому. Під час проходження через такі перешкоди

повітряні потоки втрачають швидкість і матеріал акумулюється вже за

ними. Внаслідок цього утворюється закущовий пагорб (рос. закустовый

бугор, embryodune), або пагорб скупчування, чи пагорб-коса, названий

так через свою клиноподібну форму. Морфологічно ці утворення подібні

139

до ембріональних форм пустельних дюн. Пісок накопичується за кущем у

вигляді витягнутої, безпосередньо зниженої у напрямі вітру коси з

крутим (до 30-32°) і коротким навітряним схилом. Стаючи перешкодою

на шляху піщаного потоку, пагорб-коса починає заноситися піском і

рости вгору та збільшуватися в розмірах. Зрештою кущ чи іншу рослину,

яка стала перешкодою, повністю заносить піском. Формується

подовгастий горб з приблизно однаковою крутістю схилів у межах 12-

20°. Ці утворення є перехідними між пагорбами – косами і справжніми

дюнами, називаються ембріональними дюнами, або авандюнами 3.

Переважно авандюни мають асиметричний профіль з кутами похилу 12-

18°. Авандюни вже можуть закріплюватися трав’янистою рослинністю і

перетворюватися на відносно стабільні форми. На відміну від власне дюн,

авандюни – це нерухомі форми.

Перетворення авандюни на власне дюну може відбутися завдяки

перевіюванню відкладів з передньої частини авандюни та акумуляції

піску у верхній і затильній області форми. Поступово дюна починає

зміщуватися у напрямі дії вітру й перетворюватися на рухому форму.

Рухома дюна завжди має виражену асиметрію схилів, її навітряний схил

виположений і має похил 5-12°, а підвітряний – крутий, з крутістю, що

наближається до кута природного схилу пісків даної крупності – 25-32°.

Рухомі дюни переважно мають висоту 6-10 м, а швидкість переміщення

залежить від місцевих умов і коливається від 1-2 м/рік до 20-25 м/рік.

Дость типові умови утворення берегових дюн характерні для

Карабогазького пересипу: авандюна-дюна.

Постійне надходження піщаного матеріалу із надводної частини

пляжу сприяє одночасному формуванню вздовж берега не однієї, а

багатьох дюн, які в сукупності утворюють пасма, орієнтовані вздовж

берега. Основою для формування такого пасма може бути і береговий

вал. Загальна ширина поясу активних дюн може бути дуже значною,

проте на Балтійському узбережжі вона становить 3-5 км, а в Ландах сягає

понад 8 км. На узбережжі зі стійким і тривалим режимом дюноутворення

може існувати декiлька релiктових рядiв дюнних пасом, якi утворюються

внаслiдок змiни швидкостей еолового потоку над хвилеподiбною

поверхнею дюни. На передньому схилi дюни цi швидкостi досить значнi i

пiщанi частинки скерованi за напрямом вiтру, тодi як в нижнiй частинi

тильного схилу дюни пiд захистом гребеня утворюються завихрення, що

спричинюють до незначних швидкостей вiтру i до перемiщення пiщаних

частинок у напрямi,протилежному до напряму вiтру. Отож дюна стає нiби

перешкодою на шляху еолового потоку i сприяє накопиченню пiску вже

на деякiй вiдстанi вiд неї. Переважно найближчий до берегової лiнiї

дюнний пояс має найбiльшу висоту i вiдносно прямолiнiйну форму.

140

Наступнi вiд берега пояси давнiшого часу мають меншу висоту i

поступово втрачають прямолiнiйнiсть и паралельнiсть до берегової лiнiї

В найдавнiших поясах елементи еолових фарм мають орiєнтацiю, яка

вiдповiдає напряму вiтру.З часом давнi пасма дюн втрачають свою

рухомiсть, вкриваються рослинністю і поступово стають закріпленими

реліктовими формами

Періодичність дюнних поясів на узбережжях морів і океанів

утворюють, на думку Г.О. Саф'янова, валоподібні дюни, які формуються

під впливом особливих аеродинамічних умов, що виникають завдяки

первинному дюнному поясу.

Окрім піщаних дюн,у природі ще трапляються і дюни глинисті (

clay dunes ) - еолові форми рельєфу, утворені внаслідок накопичення

глинистих частин (пилу) або їхніх агрегатів піщаного розміру (Глинистий

пісок), що є продуктами дефляції глинистої поверхні прибережних

такирів чи ділянок дна пересохлих лагун. Такі відклади повинні мати не

менше 8% глинистих частин. Формуються глинисті дюни в умовах

жаркого аридного клімату , який сприяє швидкому висиханню глинистої

поверхні, її розтріскуванню і руйнуванню вітром. Ріст глинистих дюн у

висоту відбувається дуже і дуже повільно. На узбережжі Техасу такі

дюни виростають в середньому на 30 см за 100 років. Глинисті дюни -

переважно невисокі гори або ж величезні поля хвилеподібних хаотичних

пасом - на зразок "гігантських рифелів ". Аналогом глинистих

дюн,можливо,є також і берові горби Північного Прикаспію.

Найцікавішою особливістю дюн є їх здатність до руху, механізм

якого простий - вітер переносить пісок через гребінь, і якщо в цій

місцевості панують постійні сильні вітри, то дюна починає рух.

Швидкість руху дюни складає до 20 метрів в рік, в приморських районах

дюна, як правило, рухається углиб суші. Рух дюн - не нешкідлива

проблема, вони можуть засипати дороги, поля, пасовища, невеликі

населені пункти. В цілях боротьби з цим явищем використовується

закріплення пісків.

На сьогоднішній день питання і проблематика дюн лишаються мало

вивченими і потребують ще дуже багато зусиль для повноцінного опису і

знайдення рішення відповідних проблем.

Література

1. http://verano.rv.ua/navkolishnij-svit/shho-take-dyuna/

2. http://geoknigi.com/book_view.php?id=1390

141

Гульпа Т.А. ст.гр. Э-13 Керівник: Герасимов О.І., проф., д.ф.м-н., Сергунова О.Д., ас.

Кафедра загальної і теоретичної фізики

ОПРОМІНЕННЯ МАЛИМИ ДОЗАМИ РАДІАЦІЇ

Залежно від особливостей біологічної дії всю сукупність

різноманітних факторів фізичної, хімічної та біологічної природи

можна умовно розділити на дві великі групи: агенти (або фактори),

що володіють порогом шкідливої дії, і агенти, позбавлені таких

властивостей, для яких порогу шкідливого впливу не існує. До числа

«порогових агентів» (тобто якщо поріг шкідливої дії не досягнуть,

біологічні ефекти відсутні) відносять багато ксенобіотиків і деякі

види неіонізуючих випромінювань. До «безпорогова факторам»

сучасна наука відносить всі види іонізуючих випромінювань і деякі

токсиканти хімічної природи, що володіють канцерогенною і

генотоксичною дією.

За визначенням в умовах тривалого хронічного впливу на

організм «порогових агентів» в кількостях, рівних або нижче

встановленого значення порогу (по концентрації, дозі і т.п.),

виключаються будь-яких шкідливі медико-біологічні наслідки в

окремих осіб, всього населення і його нащадків.

Принципово інший підхід використовують при прогнозуванні

та регламентації негативних ефектів у випадку впливу «безпорогових

чинників». У світовій науці цей підхід вперше був запропонований на

початку другої половини XX століття і ставився до іонізуючих

випромінювань. Тільки в останні роки цей підхід поширений на

область хімічних агентів, для яких отримані докази їх канцерогенної і

генотоксичної дії.

Концепція (точніше, робоча гіпотеза) безпорогового дії

іонізуючих випромінювань постулює лінійну залежність біологічних

ефектів від дози опромінення. Це означає, що негативні (але не

детерміновані) шкідливі біологічні ефекти впливу іонізуючого

випромінювання - злоякісні пухлини та спадкові порушення -

теоретично можливі при як завгодно малій дозі опромінення аж до

значень, практично не відрізняються від нуля. При цьому ймовірність

індукції таких ефектів тим менше, чим нижче доза опромінення.

Ефекти, які породжуються впливом малих доз (менше 50-100

мЗв одноразово або 5-10 мЗв на рік), принципово відрізняються від

142

променевих уражень (променева хвороба, променеві опіки і т.д.),

викликаних дозами порядку 0,7 - 1 Зв і вище, коли говорять про

нестохастичних або детермінованих соматичних ефектах:

збільшується доза - збільшується тяжкість ураження.

Детерміновані ефекти з високим ступенем ймовірності

персоніфіковані, і ступінь тяжкості ураження будь-якого

опроміненого індивідуума чи групи постраждалих буде тим більше,

чим вище доза опромінення.

Для стохастичних, імовірнісних наслідків опромінення мова йде

не про тяжкість ураження, а про підвищення частоти (ймовірності)

випадків прояви ракових захворювань або спадкових дефектів в

популяції людей і в тому числі у кожного середньостатистичного

індивідуума. Отже, чим більше променеве навантаження на

популяцію, тим імовірність виходу (частоти) віддалених наслідків

буде вище.

Для здійснення відповідних розрахунків і оцінок в радіаційного

захисту введено спеціальне поняття, яке визначається терміном

«колективна доза опромінення» (S). Вона являє собою добуток двох

величин: середньої ефективної індивідуальної дози в опроміненої

групи; і чисельності людей, які піддалися опроміненню.

Позначається S в людино-зіверт або людино-греях (чол-Зв; чол-

Гр). Наприклад, група населення чисельністю 1000 чоловік піддалася

опромінюванню середньої індивідуальної дозою 0,01 Гр зовнішнього

γ-опромінення. Тоді S становить 1000 × 0,01 = 10 чол-Гр. Якщо різні

групи людей отримали однакову колективну дозу, то теоретично

очікуваний абсолютний вихід пухлин або спадкових дефектів буде

рівним незалежно від чисельності опромінюваних груп. Пояснимо

сказане таким прикладом.

Припустимо, одна популяція чисельністю 1 мільйон чоловік

опромінена середньою ефективною індивідуальною дозою 0,001 Зв, а

інша, чисельністю 10 000 чоловік, - дозою 0,1 Зв. Тоді колективні

дози опромінення в обох групах будуть рівні, і очікуваний вихід

злоякісних пухлин також буде в принципі однаковим. Для окремої

людини з першої групи, опроміненого дозою 0,001 Зв, ймовірність

раку буде в 100 разів менше, ніж у другій групі, опромінених дозою

0,1 Зв.

Лінійна безпорогова концепція дії іонізуючих випромінювань

була прийнята в якості робочої гіпотези міжнародними науковими

організаціями (НКДАР і МКРЗ) в основному для обґрунтування

принципів і методів регламентації малих доз опромінення. Її

обґрунтування виходило з теоретично коректних уявлень про

143

механізми взаємодії випромінювань з біосубстратами на

молекулярному рівні, експериментальних досліджень на біологічних

моделях in vitro і на мікроорганізмах. Через відсутність скільки-

небудь надійних даних при дії малих доз дані про канцерогенні

ефекти у людини при впливі великих доз і великих потужностей доз

були екстрапольовані в область малих доз і низьких потужностей доз

(з введенням деяких поправочних коефіцієнтів, що враховують

меншу біологічну ефективність малих доз).

Згадана робоча гіпотеза (а не доведений на людських

популяціях факт!), будучи по суті своїй консервативною, явно

завищує реальний ризик опромінення в малих дозах і, отже,

практично виключає можливу недооцінку подібного роду наслідків.

У той же час виникає багато проблем, що стосуються доказу

існування таких ефектів у людини. Згідно теорії і відповідним

розрахунками ризик, точніше ймовірність, прояви у людей в

обговорюваному діапазоні малих доз, особливо хронічного

опромінення, - вельми рідкісна подія. Для виявлення таких

стохастичних ефектів на тлі високих рівнів спонтанної патології (рак і

спадкові дефекти природного походження) потрібні популяції, які

обчислюються багатьма сотнями тисяч і навіть мільйонами людей

(без урахування так званих контрольних, тобто без опромінення, груп

обстежуваного населення). Ці ефекти не можна спостерігати на

поодиноких випадках - кожен конкретний результат випадковий

(людина, що одержала і малу дозу, може захворіти, а отримав в 100

разів більше - залишитися здоровою).

При впливі на людей різних факторів малої інтенсивності, будь

то радіація чи інші агенти антропогенної природи, виникає

необхідність обліку та кількісного аналізу безлічі додаткових

моментів і обставин, які ускладнюють, маскують або спотворюють

оцінку справжньої картини впливу даного чинника на здоров'я

обстежуваної популяції людей.

Ще не знайдено жодного тесту, що дозволяє відрізнити

радіогенний рак від інших видів пухлин тих же гістологічних типів.

Тому радіогенний рак можна пов'язати з опроміненням тільки

шляхом ретельного статистичного порівняння з кількістю очікуваних

випадків в популяціях, ідентичних за всіма показниками, крім впливу

додаткової дози опромінення. Наприклад, невелике перевищення

числа випадків злоякісних пухлин, яке імовірно пов'язують з

випромінюванням, може вважатися достовірно встановленим тільки

якщо воно приблизно вдвічі перевищує стандартне відхилення,

144

характерне для неминучого варіювання очікуваної кількості випадків

(спонтанних пухлин) в обстежуваній групі населення.

На думку більшості фахівців, не існує сукупності доведених

даних, що встановлюють зростання канцерогенного ризику при дозах

нижче 0,5-0,2 Гр.

Наведемо розміри вибірки, необхідної для статистично

значимого визначення залежності доза-ефект в канцерогенезі:

Рівень доз,

Зв

Розмір вибірки,

чол.

1 1000

0,1 100 000

0,01 10 000 000

Наука має даних більш як п'ятдесятирічного медичного

спостереження за опроміненими людьми. Це 90 тисяч людей, які

пережили атомне бомбардування в Японії, стільки ж отримали

опромінення на ядерних виробництвах, 500 тисяч опромінюваних під

час ядерних випробувань, майже мільйон щорічно складають

пацієнти, які отримують променеву терапію. Проте світова практика

не знає жодного випадку прояву детерминистских наслідків від дії

доз, менше 0,5 Гр; канцерогенний і тератогенний ефекти відносяться

до віддалених наслідків, реалізуючимся через роки і навіть десятки

років після опромінення.

Японські вчені мають, мабуть, найбільш варті довірі дані, що

відстежують вплив малих доз протягом кількох десятиліть. Згідно з їх

статистикою, навіть після ядерного бомбардування не було

зареєстровано почастішання випадків раку у осіб, опромінених

дозами менше 0,5 Гр, в порівнянні з контрольною групою.

Досліджувався також тератогенний вплив опромінення, причому

оцінювалися і несприятливі результати вагітності

(мертвонародження, серйозні вроджені дефекти, смерть в перший

тиждень після народження). Частота цих порушень у опромінених

виявилася не вище, ніж у контрольній неопроміненій групі.

Наприклад, стосовно до деяких лейкоз людини, радиогенне

походження яких чітко доведено, ряд вчених припускає наявність

практичного порога для їх індукції в межах доз 0,3-0,4 Гр.

В останні роки в літературі з'явилися публікації, присвячені так

званому гормезису - позитивного ефекту хронічного опромінення в

малих дозах. Так, японський дослідник С. Кондо, проаналізувавши

145

дані 40-річних спостережень за особами, що пережили атомне

бомбардування, виявив, що крива "доза - ефект» для більшості видів

ракових пухлин має «впадину» в діапазоні малих доз від 1 до 0,5 Гр .

Іншими словами, малі дози, мабуть, сприяють зниженню

захворюваності раком.Прі цьому, вкрай мало відомо про їх же вплив

на довготривалі сценарії еволюції, пов'язані з обуренням генетичних

механізмів.

Скажімо, деякі радіобіологі багато років вивчають стимулюючу

дію малих доз радіації, пов'язуючи цей процес з активізацією імунної

системи організму. Нагадаємо, що за даними НКДАР ООН достовірне

зниження імунітету виявлено в дозах більше 1 Гр. При значно

меншому опроміненні спостерігаються протилежні явища:

посилюється фагоцитоз і утворення антитіл, зростає рівень лізоциму

та чітко простежується стимуляція загальноімунологічного статусу

організму. Цікаво відзначити, що навіть у рентгенологів, в умовах

задовільною захисту і малих доз радіації, виявлена стимуляція

бактерицидної активності сироватки крові, причому її ступінь зростає

зі збільшенням стажу їх роботи. Стимуляцією імунітету можна,

мабуть, пояснити і відомий оздоровлюючий ефект радонових ванн.

Література

1. Барабой В.А. Ионизирующая радиация в нашей жизни. – М.:

Наука, 1991. – 224с.

2. Герасимов О.І. Елементи фізики довкілля. – Одеса: “ТЭС“,

2004. –144с.

3. Захист від іонізуючого випромінювання [електронний ресурс] –

Режим доступу http://studopedia.ru/view_ohranatruda.php?id=40

4. «Критерии защиты населения и реабилитации в отдаленный

период после чернобыльской аварии» - Балонов М.И.,

Анисимова Л.И., Перминова Г.С.

146

Секція

ІНФОРМАТИКА Й ОХОРОНА ПРАЦІ

147

Щекотілін В., ст. гр. К-42 Науковий керівник: Боцуляк А.В., ас.

Кафедра інформатики

ІНФОРМАЦІЙНО-ПОШУКОВА СИСТЕМА АГЕНТСТВА

НЕРУХОМОСТІ

Небувале розвинення технологій потрясає світ. В даний час все

більше уваги приділяється тому, який ефект надає розвиток технологій на

світ в цілому. Нові розробки захоплюють всі сфери бізнесу. Не обійшлося

без впровадження новітніх технологій в сферу нерухомості.

Актуальність теми полягає в тому, що купівля-продаж нерухомості в

сучасному світі – це невід'ємна частина життя людей. Зараз непотрібно

навіть виходити з дому, щоб подивитися цікаві пропозиції щодо об'єктів

нерухомості, достатньо мати під рукою пристрій з виходом в мережу

Internet. Це неймовірно полегшує життя як ріелторам, так і покупцям. В

мережі Інтернет розміщено багато систем, які автоматизують цей процес,

але не всі вони відповідають потребам як покупців, в так і ріелторів.

Причина цього – орієнтування таких систем на стаціонарні комп’ютери та

ноутбуки, вони не завжди розраховані на роботу з портативними

пристроями або ж, через перенасиченість контентом, опускається

найважливіше для клієнта – максимальна інформація відносно об'єкта.

Зараз питання швидкого доступу до ріелторських баз актуальне як

ніколи, тому що мобільні девайси є майже у всіх, це зручно і портативно,

але системи не розраховані на них, тобто працювати з мобільних пристроїв

важко. Ще одним недоліком є мала інтерактивність таких систем, тобто

подача інформації для покупця є дуже скромною і обмежується лише

текстовим описом та фотографіями, а це означає, що покупець має більш-

менш детальне уявлення про об’єкт, але інформація про те, що знаходиться

довкола нього, про транспортну розв'язку та інші нюанси просто

опускаються. Хоча існуючі системи і пропонують дуже широкий

асортимент оголошень, але ці дві проблеми, як правило, залишаються

актуальними.

Науковим інтересом автора статті є розробка інформаційно-

пошукової системи агентства нерухомості. Ця система дозволить робити

операції купівлі та продажу нерухомості в Одеській області, та отримання

додаткових послуг щодо питань з нерухомості, такі як консультація

юриста он-лайн або перегляд статистики, щодо цінової політики в певних

районах міста. При цьому всьому є можливість роботи з інтерактивною

картою, яка дозволяє аналізувати географічне положення об’єкту та

оцінити умови життя в цілому для даного об’єкта.

148

Процес проектування інформаційно-пошукової системи агентства

нерухомості складається з наступних етапів:

Розробка інформаційної системи агентства нерухомості, яка

дозволить здійснювати операції купівлі-продажу та оренди

нерухомості в межах Одеської області.

Забезпечення максимально продуктивної роботи і донесення

необхідної інформації як для покупця, так і для фірми-власника,

незалежно від типу пристрою.

Розробляєма інформаційно-пошукова система повинна відповідати

наступним вимогам (володіти такими властивостями):

Здійснювати вільний доступ покупця до каталогу об'єктів.

Давати можливість додавання нових об'єктів як фірмам-власникам,

так і іншим приватним особам.

Надавати інтерактивну карту з усіма об'єктами, які можна

відфільтрувати за потребами покупця.

Коректно відображатися у всіх сучасних браузерах, на різних

платформах, і незалежно від типу використовуваного пристрою.

Аналіз аналогічних існуючих в мережі Інтернет інформаційних

систем Atlanta і Capital наведений в табл. 1.

Таблиця 1.

WWW.ATLANTA.UA CAPITAL.COM.UA

Плюси:

Адаптивний дизайн.

Велика база даних об’єктів,

пропозицій.

Мінуси:

Багато реклами (уповільнює

роботу).

Мало інформації про

місцезнаходження об'єктів.

Плюси:

Наявність порталу новин.

Велика кількість об’єктів.

Детально опрацьована БД.

Мінуси:

Важко працювати з

портативного пристрою.

Мало інформації про

місцезнаходження об’єктів.

Архітектура розробляємої інформаційно-пошукової системи має три

шари (рис.1):

Шар клієнта. Це самий верхній рівень додатку з інтерфейсом користувача. Головна функція інтерфейсу полягає в представленні задач та результатів, зрозумілих користувачу.

Шар логіки. Цей рівень координує програму, обробляє команди, виконує логічні рішення та обчислення, виконує розрахунки, переміщує та обробляє дані між двома оточуючими шарами.

Шар даних. На цьому рівні зберігається інформація та витягається з бази даних і файлової системи. Інформація потрапляє в логічний шар для обробки і в кінцевому результаті повертається користувачеві.

149

Рисунок 1 – Трирівнева (трьохшарова) архітектура

Реалізація поставленої задачі виконується такими засобами:

СУБД MySQL з підтримкою транзакцій.

Web-сервер Apache з підтримкою SSI, SSL, mod_rewrite, mod_php.

Front-end (зовнішній інтерфейс): HTML+JS+CSS з застосуванням Bootstrap framework і Google maps api.

Back-end (внутрішній інтерфейс): PHP.

Література

1. Грекул В.И. Проектирование информационных систем. – М.: Интернет-Ун-т Информ. Технологий, 2005.

2. Кознов Д.В. Основы визуального моделирования. – М.: Интернет-Ун-т Информ. Технологий: БИНОМ. Лаб. знаний, 2008.

3. Смирнова Г.Н., Сорокин А. А., Тельнов Ю. Ф. Проектирование экономических информационных систем. – М.: Финансы и статистика, 2005.

4. Калашян А.Н. Структурные модели бизнеса: DFD-технологии. – М.: Финансы и статистика, 2003.

5. Базы данных / Под ред. А. Д. Хомоненко. – 4-е изд., доп. и перераб. – СПб.: КОРОНА принт, 2004.

150

Валевський С.Ю., ст. гр. К-52

Науковий керівник: Гнатовська Г.А., доц., к.т.н.

Кафедра інформатики

ІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА ПІДТРИМКИ ДІЯЛЬНОСТІ

ГРОМАДСЬКОЇ ОРГАНІЗАЦІЇ «ЦЕНТР ПОЛЬСЬКОЇ КУЛЬТУРИ»

В даний час йде процес інформатизації усіх сфер людської діяльності, в

тому числі і культурної та виховної сфери, постійно удосконалюються.

Успішна практична діяльність людини все більше залежить від ефективної

організації обробки інформації та застосування сучасних інформаційних

технологій . Інформація і дані все частіше розглядаються, як життєво важливі

ресурси, які повинні бути організовані так, щоб ними можна було легко

скористатися. Якість надання послуг, економічна ефективність, швидкість

процесів – всі ці вимоги диктує сучасність кожній установі, організації та

підприємству. Інформатизація громадських культурних установ є одним із

пріоритетних напрямків модернізації культурної, виховної та освітньої

діяльності суспільства.

Громадська організація «Центр польської культури» розвиває

польську культуру, навчає польській мові та поводить культурні заходи в

Україні. Кожному члену організації необхідно заповнити картку, що б

організація мала якомога більше інформації про дану людину. За

допомогою даної інформації організація може вирішити яка інформація

йому буде цікавіше. Необхідна своєчасна та актуальна інформація про

кожного члена громадської організації.

На даний час громадська організація «Центр польської культури»

веде здебільш паперовий облік своїх учасників. Часом отримання

інформації займає досить тривалий час. Тому розробка інформаційної

системи підтримки діяльності громадської організації «Центр польської

культури» є актуальним завданням. Також, актуальність даної розробки

полягає в необхідності використання сучасних можливостей інформаційних

систем, що стосуються доступу, передачі, пошуку інформації та надання

послуг, які здійснюються в реальному часі.

Метою створення інформаційної системи підтримки діяльності

громадської організації «Центр польської культури» є забезпечення

інформаційної присутності організації в мережі Інтернет та спрощення

роботи цієї установи шляхом перенесення всієї інформації про членів

організації та бухгалтерського обліку в електронний вигляд.

Розроблена інформаційна система забезпечила швидкий та зручний

спосіб доступу до інформаційних карток членів організації, зручний та

швидкій пошук та вибір необхідної інформації. Інформаційна система

призначена для зберігання всієї відомої інформації про кожного члена

організації і її пошуку та отриманню у зручному вигляді.

151

Інформаційна система підтримки діяльності громадської організації

«Центр польської культури» забезпечує реалізацію наступних функцій:

забезпечення зручного та ефективного інтерфейсу користувача, що

робить систему зручною для співробітників;

забезпечення швидкого та зручного перегляду інформаційних карток

членів громадської організації;

наявності розширеної системи пошуку потрібної інформації;

забезпечення зручного та ефективного інтерфейсу для

адміністратора системи;

аутентифікації користувачів системи;

можливості редагування та зміни даних адміністратором системи;

можливість додавати нових користувачів, видаляти/редагувати або

додавати їм нові привілеї.

Дана система надає можливість збільшити зручність роботи

співробітників «Центру польської культури» з даними про членів

громадської організації, зменшити час обробки даних, прискорити вибір та

надання у зручному виді необхідної інформації, економити на папері.

Для розробки інформаційної системи підтримки діяльності

громадської організації «Центр польської культури» була обрана сучасна

технологія створення користувальницького інтерфейсу JavaServerFaces

(JSF)та її реалізації PrimeFaces.

JavaServer Faces – це платформа розробки інтерфейсу користувача

для веб-додатків Java. Вона покликана значно спростити процес створення

і підтримки додатків, що працюють на сервері додатків Java і

візуалізуючих свої інтерфейси на цільовому клієнті. JSF забезпечує

простоту використання завдяки цілому ряду чинників: спрощує

формування користувацького інтерфейсу з набору повторно

використовуваних компонентів для користувача інтерфейсу; спрощує

перенесення даних програми в користувальницький інтерфейс і з нього;

допомагає керувати станом користувальницького інтерфейсу при запитах

до сервера; надає просту модель встановлення зв'язку між створеними

клієнтом подіями і кодом програми на стороні сервера; спрощує збірку і

повторне використання компонентів для користувача інтерфейсу [1].

Робота інформаційної системи з базою даних забезпечена за

допомогою об'єктно-реляційної моделі даних Hibernate, що дозволяє не

прив'язуватися до конкретної системи управління базою даних, що

забезпечує мобільність та незалежність розробленої інформаційної

системи [2].

Hibernate – бібліотека для мови програмування Java, призначена для

вирішення завдань об'єктно-реляційного проектування. Вона являє собою

вільне програмне забезпечення з відкритим кодом, що розповсюджується

на умовах GNU Lesser General Public License. Дана бібліотека надає легкий

152

у використанні фреймворк для відображення об'єктно-орієнтованої моделі

даних у традиційні реляційні бази даних.

Hibernate забезпечує прозору підтримку збереження даних

(persistence) для POJO (Plain Old Java Objects), тобто для стандартних Java-

об'єктів. Hibernate використовується як в standalone Java-програмах, так і в

програмах на платформі Java EE, що використовують сервлети або EJB.

Hibernate є одним з найбільш популярних ORM-інструментів для Java.

Динамічні компоненти даної системи реалізовані із застосуванням

технологій Java, HTML, CSS. Основна мета розробки CSS – це розділення

опису логічної структури від опису зовнішнього вигляду Wев-сторінки.

Такий поділ може збільшити доступність документа, надати велику

гнучкість і можливість управління його поданням, а також зменшити

складність і повторюваність в структурному вмісті. Java є основою

практично для всіх типів мережевих додатків і загальним стандартом для

розробки та розповсюдження вбудованих і мобільних додатків, ігор, веб-

контенту та корпоративного програмного забезпечення. Java дозволяє

розробляти високопродуктивні портативні програми практично на всіх

комп'ютерних платформах [3].

Для автоматизації збирання проекту розробленої інформаційної

системи використан сучасний фреймворк Maven. Фреймворк Apache

Maven для автоматизації збирання проектів, специфікованих на XML-мові

POM (Project Object Model). Maven – це інструмент для Java- розробників,

який можна використовувати і для управління життєвим циклом проектів.

Як інструмент управління життєвим циклом Maven працює з етапами, а не

«завданнями» збірки. Maven управляє всіма етапами життєвого циклу

проекту, включаючи валідацію, генерацію коду, компіляцію, тестування,

упаковку, тестування інтеграції, верифікацію, установку, розгортання, а

також створення і розгортання сайту проекту. Активно використовується у

великих проектах і допомагає здійснити процеси компіляції, створення

дистрибутива програми, генерації документації. Maven дозволяє управляти

складними залежностями, що надають змогу вирішувати конфлікти версій

і в разі потреби легко переходити на нові версії бібліотек.

Література

1. Хорстманн, Кей С., Корнелл Гари Java2. Основы. 7-е изд,: Пер. с

англ. – М.: И.Д. «Вильямс», 2006. – 896 с.

2. Фаулер М. Архитектура корпоративных программных

приложений./ Фаулер М., Райс Д., Фомелл М., Хайт Э., Ми Р.,

Стаффорд Р. – Пер. с англ. – М.: И.Д. «Вильямс», 2006. – 544с.

3. Бер Бибо. jQuery. Докладне керівництво по просунутому JavaScript.

2-ге вид. – СПб.: Символ Плюс, 2012.– 624 с.

153

Дмитрієнко К.Ю., ст. гр.Е-12

Науковий керівник: Ігошина Л.І., ст. викладач

Кафедра інформатики

ЯКІСТЬ ТА БЕЗПЕКА ЖИТТЯ ЛЮДЕЙ В КОНТЕКСТІ

СТАЛОГО РОЗВИТКУ

Сталий розвиток визнано однією з основних парадигм сучасного

розвитку суспільства. Забезпечення сталого розвитку можливе лише

шляхом подолання протиріч між економічним зростанням, збереженням

природних ресурсів та поліпшенням якості та безпеки життя людей.

Поняття «людська безпека» було вперше концептуалізовано в

Доповіді Програми розвитку ООН (ПРООН) в 1994 р., яка виділила сім

основних елементів людської безпеки: економічна безпека, продовольча

безпека, медична безпека, екологічна безпека, безпека людини, безпека

спільнот, політична безпека [1].

Характерними рисами концепції безпеки людини є її універсальність,

оскільки вона важлива для всіх людей без винятку, де б вони не проживали

у розвинених країнах, чи у країнах, що розвиваються.

Незважаючи на значну прихильність до концепції безпеки людини,

тривалий час не існувало загальновизнаного визначення поняття «безпека

людини», що заважало її практичній реалізації. ООН доклала чималих

зусиль для вирішення цього питання. Зокрема виробленню єдиного

підходу до розуміння зазначеного поняття передували п’ять офіційних та

неофіційних засідань Генеральної Асамблеї у період між 2008 р. та 2012 р.,

проведення численних консультацій державами – членами ООН та дві

доповіді Генерального секретаря (64/701 від 8 березня 2010 р. і 66/763 від 5

квітня 2012 р. Та нарешті 10 вересня 2012 р. була прийнята резолюція

Генеральної Асамблеї 66/290, в якій поняття «безпека людини»

визначається як «підхід для надання державам-членам допомоги із

виявлення та вирішення масштабних та міждисциплінарних проблем, що

стосуються виживання, засобів для існування та гідності їх народів».

Концепція включає в себе право людей на свободу від страху та нужди і

передбачає вжиття відповідних всебічних превентивних заходів з метою

зміцнення захисту та розширення прав і можливостей всіх людей і громад.

У липні 2014 р. група ООН з безпеки людини підготувала Стратегічний

план на 2014–2017 рр. з метою подальшого розвитку концепції [2].

Досягти безпеки можливо лише поступово, крок за кроком. І це є

одним із основних завдань сталого розвитку.

В сучасних умовах господарювання при визначенні якості життя

населення важливим стає врахування всіх аспектів життєдіяльності

людини, що забезпечить комплексність аналізу соціально-економічного

154

розвитку країни в цілому. В першу чергу це економічний, соціальний,

екологічний, демографічний, правовий аспекти.

Узагальнюючи різні трактування якості життя, науковці

виокремлюють три основні типи визначень: глобальні, компонентні та

вузькі.

Згідно з глобальним визначенням, якість життя визначається як

ступінь задоволення матеріальних, культурних і духовних потреб людини.

Компонентні визначення підкреслюють багатовимірну природу цього

поняття і виокремлюють різні виміри якості життя (як об’єктивні, так і

суб’єктивні). Згідно із загальноприйнятою позицією, якість життя не лише

характеризує умови досягнення та задоволеність умовами (досягненнями),

але й враховує можливість збереження досягнутих результатів.

Третій підхід до визначення якості життя передбачає вибір лише

однієї чи двох категорій та відображення специфічного змісту різних сфер.

«Якість життя» є комплексним поняттям, яке повинне враховувати

різноманітні аспекти людського життя. З погляду оцінювання якість життя

є багатовимірною величиною [3].

Для оцінки якості життя населення є необхідним класифікувати та

систематизувати виявлені фактори, встановити об’єкт, на який вони

впливають, та їх значимість. З точки зору якості життя населення об’єктом

дослідження може бути окрема людина, домогосподарство або населення в

цілому.

Можна класифікувати фактори впливу на якість життя населення

наступним чином: ті, що мають прямий вплив на якість життя (якість

трудового життя, умови життя, навколишнє середовище, задоволеність

життям), та ті, що мають непрямий вплив на якість життя (демографічна

ситуація, фінансове забезпечення, правове забезпечення, охорона здоров’я,

освіта, соціальне середовище.

Деякі організації та окремі провідні науковці виділяють різноманітний

набір базових факторів впливу. Проте можна зробити висновок, що певні

фактори є найбільш вагомими. Це фінансові показники, освіта,

демографічна ситуація, охорона здоров’я, умови життя. Менше

виділяються такі фактори як навколишнє та соціальне середовище, якість

трудового життя та народне споживання. А останнім часом стала

приділятися увага правовому забезпеченню населення та задоволеності

життям окремої людини, її особистій безпеці та дозвіллю.

Прямий вплив мають ті фактори, що безпосередньо поліпшують або

погіршують якість життя окремої людини.

У першу чергу, до них можна віднести умови життя. Цей фактор

включає стан житлово-комунального господарства, доступність певних

видів послуг, задоволеність базових потреб, вільний час та його

використання, накопичення майна і цінностей. Ще одним фактором є стан

навколишнього середовища, тому що рівень забрудненості атмосфери,

155

екологічна безпека, рівень шуму безпосередньо впливають на

життєдіяльності людини.

До факторів, що мають непрямий вплив доцільно віднести саме ті, що

в цілому впливають на якість життя населення. Це демографічна ситуація,

що включає чисельність, структуру, склад та щільність населення, бідність,

рівень народжуваності та смертності, тривалість життя та якість життя

населення.

Для оцінки якості життя використовуються кількісні, якісні й

інтегральні показники. Інтегральні показники якості життя характеризують

поєднання її часткових характеристик і критеріїв, причому як кількісних,

так і якісних [4].

В 2014 році була опублікована монографія «Аналіз сталого розвитку:

глобальний і регіональний контексти – 2013». Дослідження науковців

Світового центру даних з геоінформатики та сталого розвитку базуються

на методології оцінювання та аналізу сталого розвитку в розрізі якості та

безпеки життя людей.

Компонента якості життя людей індексу сталого розвитку – це

комплексна оцінка, побудована на основі ієрархічної системи показників

та яка відображає взаємозв’язок трьох вимірів сталого розвитку,

економічного, екологічного і соціального. Для визначення балансу між

вимірами оцінено ступінь гармонізації розвитку регіонів України.

Оцінювання якості життя людей як цілісної системи потребує узгодження

даних різної природи, що здійснено шляхом логістичного нормування

значень показників сталого розвитку. В якості узагальнених оцінок, які

відповідають певному напряму стратегічної управлінської діяльності у

сфері регіонального розвитку, використано категорії політики трьох

вимірів якості життя людей, а саме «Базові потреби», «Підприємницька

діяльність», «Ринок праці», «Інноваційно-інвестиційні можливості», «Стан

довкілля», «Екологічне навантаження і небезпеки», «Екологічне

керування», «Розвиток людського потенціалу», «Інституціональний

розвиток» та «Якість життя».

Компонента безпеки життя людей індексу сталого розвитку – це

комплексна оцінка, яка враховує сумарний вплив сукупності виділених

загроз на сталий розвиток регіонів. Для визначення компоненти

використано такі загрози як «Рівень безробіття», «Технологічна

відсталість», «Зниження добробуту населення», «Забруднення довкілля»,

«Дефіцит водних ресурсів», «Вплив на змінювання клімату», «Техногенна

небезпека», «Зниження тривалості життя», «Злочинність», «Корупція»,

«Соціальна нерівність» та «Погіршення здоров’я», які на думку експертів

мають суттєвий вплив на розвиток регіонів України.

З метою полегшення якісного аналізу регіонів в контексті сталого

розвитку було виконано їх кластеризування з виділенням чотирьох

кластерів з відносно найвищим (м. Київ), високим (Чернівецька, Івано-

156

Франківська, Закарпатська, Тернопільська, Львівська, Київська і

Полтавська області), середнім (Хмельницька, Харківська, Рівненська,

Чернігівська, Волинська, Вінницька, Черкаська і Житомирська області та

м. Севастополь) та низьким (Запорізька, Сумська, Одеська, Донецька,

Дніпропетровська, Херсонська, Миколаївська, Лугaнська і Кіровоградська

області та АР Крим) рівнем сталого розвитку. Київ з особливим регіоном,

статус, концентрація важелів економічного впливу та фінансових ресурсів

якого надав можливість мати найвищі значення кожної з компонент

індексу сталого розвитку. Вищі значення індексу сталого розвитку

більшою мірою відповідають вищим значенням і якості, і безпеки життя.

Також варто відмітити, що п’ятірка лідерів за компонентою безпеки життя

людей охоплює ті ж регіони, що й п’ятірка лідерів за індексом сталого

розвитку. Проведено аналіз впливу загроз на різнорівневі показники

сталого розвитку. Зокрема виявлено, що на індекс сталого розвитку

суттєво впливають взаємопов’язані загрози «Зниження здоров’я людей»,

«Погіршення здоров’я» та «Дефіцит водних ресурсів» [5].

Слід зазначити, що 12 січня 2015 р. Указом Президента [6] схвалена

Стратегія сталого розвитку "Україна - 2020", яка визначає мету, вектори

руху, дорожню карту, першочергові пріоритети та індикатори належних

оборонних, соціально-економічних, організаційних, політико-правових

умов становлення та розвитку України. Метою Стратегії є впровадження в

Україні європейських стандартів життя та вихід України на провідні

позиції у світі.

Література

1. Воротнюк М., Сушко О. Людська безпека як імператив сучасної

епохи: переніс фокусу з держави на людину. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://library.fes.de/pdf-files/bueros/ukraine/07749.pdf.

2. Коптєва О.О. Безпека людини як концепція міжнародного права. / О. О. Коптєва // Наукові записки Інституту законодавства Верховної Ради України . - 2014. - № 6.

3. Вимірювання якості життя в Україні, Аналітична доповідь. Лібанова Е.М., Гладун О.М., Лісогор Л.С. та ін. – К.: 2013. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.idss.org.ua/monografii/UNDP_QoL_2013_ukr.pdf.

4. Мандрикіна А. С. Якість життя населення в контексті соціально-економічного розвитку країни / А. С. Мандрикіна. // Державне будівництво. - 2013. - № 2.

5. Аналіз сталого розвитку: глобальний і регіональний контексти. Частина 2. Україна в індикаторах сталого розвитку. 2013. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://wdc.org.ua.

6. Указ Президента України №5/2015 Про Стратегію сталого розвитку "Україна - 2020". [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.president.gov.ua/documents/18688.html.

157

Комаренко А. Д., студентка гр. Е-14;

Науковий керівник: Ігошина Л.І., ст. викладач

Кафедра інформатики

СТАН ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТЕХНОГЕННОЇ БЕЗПЕКИ

В УКРАЇНІ

Україна є регіоном з надмірним промисловим навантаженням та

наявністю зон з надзвичайно високим ступенем ризику виникнення аварій.

Цей ризик постійно зростає внаслідок підвищення частки застарілих

технологій та обладнання, зниження темпів відновлення і модернізації

виробництва. У структурі вітчизняної промисловості на частку потенційно

небезпечних виробництв припадає майже третина обсягів випуску

продукції.

За статистичними даними останніх років в Україні в середньому

виникає 50-60 пожеж та вибухів, які досягають критеріїв надзвичайних

ситуацій, 25-30 катастроф на транспорті, 10-15 аварій на системах

життєзабезпечення, 5-10 випадків раптового руйнування будівель та

споруд, 5-10 аварій в електроенергетичних системах, до 5 випадків

виявлення у навколишньому середовищі шкідливих речовин понад

гранично допустимі концентрації та аварій пов’язаних із викидом в

атмосферне повітря небезпечних хімічних речовин. Значна кількість

надзвичайних ситуацій унаслідок пожеж та вибухів щороку реєструється у

Донецькій і Луганській областях, ризик виникнення яких є і залишається

дуже високим, особливо на вугільних шахтах. Висока ймовірність

виникнення пожеж та вибухів у житловому секторі та на виробництві

зберігаються у Дніпропетровській, Житомирській, Запорізькій, Київській,

Львівській, Одеській, Харківській і Херсонській областях. До регіонів з

високим ризиком виникнення катастроф на транспорті відносяться АРК,

Донецька, Запорізька, Київська, Львівська, Одеська, Полтавська та

Харківська області. Висока ймовірність виникнення надзвичайних

ситуацій на системах життєзабезпечення (теплові мережі, системи питного

водопостачання та каналізація, комунальні газопроводи) залишається в

АРК, Донецькій, Запорізькій, Львівській, Луганській, Одеській,

Харківській і Херсонській областях. Найбільш вразливими щодо

виникнення НС регіонального рівня в повітряних лініях електромереж

можуть бути АРК, Вінницька, Волинська, Закарпатська, Івано-

Франківська, Львівська, Миколаївська, Одеська, Тернопільська,

Хмельницька, Херсонська та Чернівецька області. На рівні попередніх

років зберігаються ризики виникнення надзвичайних подій (інцидентів) на

українських АЕС. У холодну пору року зберігаються ризики виникнення

НС на ТЕС, ТЕЦ, ГЕС, ГАЕС тощо, які не мають резервного обладнання,

теплових мережах із високим рівнем зносу, що може призвести до

158

відключення від теплопостачання значної кількості об’єктів промислового

і житлового призначення на значних територіях [1].

Нинішній рівень природно-техногенної безпеки України значною

мірою обумовлений надмірними техногенними навантаженнями на

природне середовище. За останні роки щорічно виникає понад 1000

надзвичайних ситуацій техногенного і природного походження, серед яких

загальнодержавного характеру 1-2%, регіонального 10-16%, місцевого 15-

32%, об’єктового характеру 50-65%, в яких щорічно гине дуже багато

людей. На автомобільному транспорті, включаючи індивідуальний,

відбувається понад 35 тисяч шляхово-транспортних пригод, в яких гине 5-

6 тисяч і травмується більше ніж 40 тисяч осіб. Найбільшого техногенного

навантаження зазнають індустріально розвинуті регіони, які є зонами з

надзвичайно високим ступенем ризику виникнення аварій та катастроф

техногенного походження. Цей ризик постійно зростає внаслідок

підвищення частки застарілих технологій та обладнання, зниження темпів

відновлення і модернізації виробництва. Негаразди у відтворенні

виробничого апарату стали причиною погіршення придатності і вікової

структури виробничих основних фондів. Фактично припинилося

оновлення фондів, збільшилися обсяги фондів із понаднормативними

строками служби. Загалом по галузях виробничого сектора зношення

машин і обладнання досягнуло понад 60%, у промисловості – 65%.

Найбільший ступінь зношеності машин і обладнання, що перевищує 70%,

спостерігається в кольоровій металургії (75,3%), машинобудуванні і

металообробці (71,4%), хімічній і нафтохімічній промисловості (70,8%). В

окремих галузях ситуація досягла критичної межі. В електроенергетиці

95% енергоблоків відпрацювали свій розрахунковий ресурс (100 тисяч

годин), в тому числі 72% перевищили свій граничний ресурс (170 тисяч

годин), 54% енергоблоків знаходяться в експлуатації понад 200 тисяч

годин. При збереженні сучасних тенденцій до 2015 року кількість

енергетичного обладнання зі строком експлуатації 30 і більше років

перевищить 90%, а у 2020 році цей показник складе 99%. На транспорті

коефіцієнт зношеності основних фондів досяг 60%, а по таких видах

транспорту, як залізничний, автомобільний та авіаційний, перевищує 65%,

при тому що граничне значення зношення основних фондів транспорту по

забезпеченню національної безпеки країни визначається в 30-40%. Зростає

частка транспортних засобів, які відпрацювали свій нормативний строк.

Ступінь зносу досяг: електровозів і дизель-потягів – 82%, тепловозів і

електропоїздів – 72%, пасажирських вагонів – близько 70%. Понад

нормативні строки експлуатуються 158 вантажних морських суден, або

46% їх загальної кількості [2].

Слід зазначити, що протяжність магістральних газопроводів

територією України сягає понад 35 тис. км, магістральних нафтопроводів –

4 тис. км. Їхню роботу забезпечує 31 компресорна нафтоперекачувальна і

159

89 компресорних газоперекачувальних станцій. Унаслідок великої

кількості аварій та злочинних пошкоджень, які спричиняють забруднення

довкілля, існуючі мережі нафтопроводів і продуктопроводів є джерелами

підвищеної екологічної небезпеки. Близько 5 тис. км (14%) лінійної

частини магістральних газопроводів побудовані у 60–70 роки і

відпрацювали свій амортизаційний термін [3, с.42-43].

Україна належить до держав із розвинутою інфраструктурою міст та

селищ, площа яких складає біля 18 тис. км2 (3 % площі держави), в межах

яких проживає до 70% населення. Значна кількість міст та селищ (до 70 %)

розташована в складних інженерно-геологічних умовах, пов’язаних з

розвитком на території України водонестійких порід, особливо чутливих

до впливу підвищених опадів, техногенних і сейсмічних струшувань.

Сучасний розвиток промислово-міських агломерацій

супроводжується значними негативними впливами на навколишнє

середовище. Особливої уваги заслуговує критичне зниження еколого-

техногенної безпеки інженерної інфраструктури міст і селищ у розвинутих

гірничо-видобувних районах Донбасу, Кривбасу, Кривого Рогу та інших

територій. Значною мірою це пов’язано із додатковим впливом затоплення

шахт і кар’єрів на активізацію небезпечних процесів просідань, зсувів,

підтоплення, що суттєво збільшує руйнівні деформації інженерних мереж.

Проблема негативних інженерно-технічних змін в межах міської

забудови стає особливо актуальною в світлі збільшення навантаження на

інфраструктуру населеного пункту при проведенні масових заходів.

Приток значної кількості туристів вимагає їх відповідного

життєзабезпечення і суттєво збільшує обсяги та мінливість режиму

водоподачі і водовідведення, транспортне навантаження тощо [4].

Зроблений аналіз показує, що за останні роки на території України

збільшився ризик виникнення надзвичайних ситуацій техногенного

характеру. З метою захисту населення від таких ситуацій необхідно

підвищити рівень техногенної безпеки країни і це питання знаходиться на

особистому контролі нашої держави.

Техногенна безпека - відсутність ризику виникнення аварій та/або

катастроф на потенційно небезпечних об’єктах, а також у суб’єктів

господарювання, що можуть створити реальну загрозу їх виникнення.

Техногенна безпека характеризує стан захисту населення і територій від

надзвичайних ситуацій техногенного характеру. Забезпечення техногенної

безпеки є особливою (специфічною) функцією захисту населення і

територій від надзвичайних ситуацій.

Стан техногенної безпеки - явище що супроводжує розвиток сталої,

економічно та соціально розвиненої держави. Тому важливим аспектом

розвитку держави є впровадження та забезпечення на всій її території

заходів, що підтримають стан техногенної безпеки в Україні

Основними проблемами природно-техногенної безпеки України є:

160

- недосконалість національної політики та законодавчої бази у цій

сфері;

- відсутність цілісної системи державного управління безпекою;

- слабке виконання контрольних функцій з боку держави за

дотриманням техногенної безпеки;

- відсутність адекватної системи державних, регіональних, місцевих

та об'єктових резервів;

- недостатні обсяги виконання попереджувальних заходів щодо

запобігання надзвичайним ситуаціям природного і техногенного характеру

та мінімізації можливих негативних наслідків таких ситуацій;

- відсутність дієвої системи навчання та атестації фахівців з природно-

техногенної безпеки [5].

У 2012 році Законом України була затверджена Загальнодержавна

цільова програма захисту населення і територій від надзвичайних ситуацій

техногенного та природного характеру на 2013-2017 роки. Метою цієї

програми є послідовне зниження ризику виникнення надзвичайних

ситуацій техногенного та природного характеру, підвищення рівня безпеки

населення і захищеності територій від наслідків таких ситуацій.

Програма передбачає здійснення першочергових заходів щодо захисту

населення і територій від надзвичайних ситуацій за такими напрямами:

- інженерний захист територій від надзвичайних ситуацій;

- запобігання виникненню та ліквідація наслідків надзвичайних

ситуацій на об'єктах і територіях, що характеризуються незадовільним

техногенним та екологічним станом;

- очищення територій від вибухонебезпечних предметів;

- реабілітація територій, забруднених внаслідок військової діяльності;

- гідрометеорологічне забезпечення;

- матеріально-технічне переоснащення органів управління та сил

цивільного захисту;

- підвищення ефективності оперативного та комплексного реагування

на надзвичайні ситуації [6].

Реалізація державної політики з питання забезпечення техногенної

безпеки визначена у главі 12 (ст.50-52) Кодексу цивільного захисту

України [7].

Діяльність із забезпечення техногенної безпеки є складовою

виробничої, експлуатаційної та іншої діяльності відповідних посадових

осіб і працівників підприємств, установ, організацій. Забезпечення

техногенної безпеки суб’єкта господарювання покладається на його

керівника.

Забезпечення техногенної безпеки під час проектування, будівництва

об’єктів, будівель і споруд покладається на орган архітектури, замовників,

забудовників, проектні та будівельні організації.

161

Забезпечення техногенної безпеки в жилих приміщеннях державного,

комунального, приватного житлового фонду, фонду житлово-будівельних

кооперативів покладається на житлово-експлуатаційні організації,

квартиронаймачів та власників квартир, а в жилих будинках приватного

житлового фонду - на їх власників.

Дотримання техногенної безпеки повинні відповідати нормам захисту

населення і територій від надзвичайних ситуацій, забезпечення санітарно-

епідеміологічного благополуччя, охорони навколишнього природного

середовища, екологічної, пожежної та промислової безпеки, охорони

праці, будівництва, а також вимогам національних стандартів.

Рівень національної безпеки не може бути достатнім без практичного

вирішення в загальнодержавному масштабі завдання захисту населення,

об'єктів економіки, національного надбання від надзвичайних ситуацій

техногенного, природного та іншого характеру.

Література

1. Національна доповідь про стан техногенної та природної безпеки в

Україні у 2013 році. [Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://www.mns.gov.ua/content/annual_report_2013.html.

2. Данилишин Б. М. Катастрофи в Україні: механізми реагування і

протидії. [Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://www.radiosvoboda.org/content/article/25108127.html.

3. Іванюта С. П. Екологічна та природно-техногенна безпека України:

регіональний вимір загроз і ризиків : монографія / С. П. Іванюта,

А. Б. Качинський. – К. : НІСД, 2012. – 308 с.

4. Аналіз стану еколого-техногенної безпеки інженерної

інфраструктури міст і селищ". Аналітична записка. [Електронний ресурс].

– Режим доступу: http://www.niss.gov.ua/articles/831.

5. Забезпечення інституційних основ підтримки прийняття рішень

щодо попередження, реагування та ліквідації наслідків надзвичайних

ситуацій. Аналітична записка. [Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://www.niss.gov.ua/articles/1534/.

6. Закон України «Про Загальнодержавну цільову програму захисту

населення і територій від надзвичайних ситуацій техногенного та

природного характеру на 2013-2017 роки». [Електронний ресурс]. – Режим

доступу: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/4909-17.

7. Кодекс цивільного захисту України. [Електронний ресурс]. – Режим

доступу: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/5403-17.

162

Секція

ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ

163

Боринських Ю.В. , студентка гр. К-41

Науковий керівник Кузніченко С.Д., доц., к.г.н.

Кафедра інформаційних технологій

ПРОЕКТУВАННЯ КОРПОРАТИВНОЇ ЛОКАЛЬНОЇ МЕРЕЖІ

ПІДПРИЄМСТВА

Мета роботи. Мета наукової роботи полягала в розробці проекту

структурованої кабельної системи (СКС) мережі підприємства, що

займається продажем і гарантійним обслуговуванням

електроустаткування. У роботі було вирішено ряд завдань, пов'язаний з

обґрунтуванням вибору мережевої архітектури, топології мережі, типу

кабельної системи, операційної системи, а також вирішені питання щодо

забезпечення необхідного рівня захисту даних.

Постановка завдання. Основний офіс підприємства розташований

на 2 поверсі 3 поверхового будинку. На 1-му і на 3-му поверхах

знаходяться відділи по роботі з клієнтами. Необхідно було створити

структуру мережі, яка б забезпечила повнофункціональну роботу

співробітників.

У приміщенні основного офісу передбачається побудувати мережу

на основі технології FastEthrnet з використання стандарту на крученій парі

категорії 5е. На 1-му і 3-му поверхах будівлі там, де знаходяться відділи по

роботі з клієнтами, встановити мобільні робочі станції, а бездротову

підмережу виконати з використанням протоколу Wi-Fi. Для цього на

поверхах планується встановити окремі точки доступу. Мережа повинна

мати вихід в Інтернет.

Викладання основного матеріалу. Були розглянуті два підходи до

вирішення поставленого завдання [1].

1 варіант – побудова централізованої мережі, коли всі комп'ютери

з'єднуються через комутатор або кілька комутаторів, з'єднаних між собою.

Центральний сервер підключається до загальної мережі. До недоліків

такого рішення слід віднести великі накладні витрати на прокладку кабелів

і зниження надійності за рахунок концентрації обладнання в одному місці.

2 варіант – побудова розподіленої мережі, коли комп'ютери в межах

одного приміщення (або групи) об'єднуються в сегмент за допомогою

комутатора. Комутатори об'єднуються між собою за допомогою інших

комутаторів або центрального сервера. Внаслідок чого, вихід з ладу будь-

яких ділянок мережі не спричинить за собою вихід з ладу всієї мережі в

цілому. Цей варіант має ряд переваг, до яких в першу чергу відносяться

зниження витрат на прокладку кабелів і більш висока надійність, тому що

ділянки мережі можуть функціонувати незалежно.

Мережа основного офісу була виконана на технології Fast Ethernet.

Технологія характеризується швидкістю передачі даних - 100 Мбіт / с. У

164

роботі була обрана специфікація 100Base-TX, яка використовує

екрановану, або неекрановану кручену пару категорії 5, тому що вона має

широке застосування в наші дні, її легко модифікувати і у неї висока

відмовостійкість. Максимальна довжина сегмента кабелю становить 100 м,

що є прийнятним для проектованої мережі [2].

У мережі виділена бездротова підмережа для з'єднання 1-го і 3-го

поверхів будівлі з основним офісом. Це зручно, тому що в цих відділах

співробітники активно переміщаються по території протягом усього

робочого дня. Мережа організована за допомогою двох точок доступу. У

приміщенні відстань дії бездротової мережі обмежується 90 м., Тому

виникає необхідність установки окремих точок доступу на кожен поверх.

Керуючись прийнятною ціною обладнання і функціональністю, в роботі

були використані точки доступу, що підтримують стандарт 802.11n [3].

Проаналізувавши організаційно-штатну структуру підприємства,

було вирішено виділити наступні групи: директор, приймальня, відділ

кадрів; бухгалтерія, планово-фінансовий відділ; технічний відділ; відділ по

роботі з клієнтами (магазин-склад); відділ по роботі з клієнтами (сервіс-

центр). У мережі виділені два сервери: файл-сервер і сервер баз даних, на

якому встановлена програма 1С. Підключення до мережі Інтернет

здійснено з використанням маршрутизатора з встановленим фаєрволом

допомогою волоконно-оптичного кабелю.

Загальна структура мережі підприємства наведена на рис.1.

Рисунок 1 – Загальна структура мережі підприємства

165

Отримана топологія ЛОМ наведена на рис.2. До складу мережі

входить 18 стаціонарних робочих станцій і 2 мобільні робочі станції, 3 - 8-

ми портових хаба, один 8-ми портовий світч, 2 точки доступу, 1

маршрутизатор, підключений до мережі Інтернет та 2 сервера. Всім

робочим станціям присвоєні IP адреси з діапазону приватних адрес класу С

і один зовнішній IP адреса для підключення до Інтернет.

Рисунок 2 – Топологія мережі підприємства

СКС встановлюється на 2-му поверсі триповерхової будівлі з

розмірами в плані 13x20 м. На поверсі використано однотипне коридорне

планування робочих приміщень, які мають прямокутну форму (рис.3).

Загальне число робочих місць – 18 (відповідно 18 блоків розеток з двома

роз'ємами RJ-45). У коридорі і всіх приміщеннях є підвісна стеля з

висотою вільного простору 35 см. Для прокладання кабелів горизонтальної

підсистеми уздовж коридору за підвісною стелею встановлюються лотки.

У робочих приміщеннях прокладка кабелю виконується у коробах

(розташованих на висоті 1 м. від підлоги).

Висновок. У роботі були проведені технічні розрахунки,

представлені креслення, специфікації обладнання та матеріалів,

необхідних для побудови ЛОМ. Крім того, дані вимоги по монтажу,

рекомендації з безпеки та експлуатації системи.

166

Таким чином, мережа підприємства була виконана відповідно до

технічних вимог і прийнятих міжнародних стандартів.

Рисунок 3 – Схема розводки СКС

Література

1. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы,

технологии, протоколы: Учебник для вузов. 4-е изд. — СПб.: Питер,

2010. — 944 е.: ил.

2. Буров Є.В. Комп’ютерні мережі: Підручник. – Львів: «Магнолія

2006», 2012.-262с.

3. Абрамов В.О., Клименко С.Ю. Базові технології комп’ютерних

мереж: навчальний посібник. – К.:Київ ун-т ім. Б.Грінченка, 2011. –

291 с.

4. Компьютерные сети: Учеб. пособие/ Чернега В., Платтнер Б –

Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2006. – 500 с.

5. Кузніченко С.Д. «Комп’ютерні мережі» Конспект лекцій. – Одеса:

Вид-во «Екологія», 2007.– 123 с.

167

Бесклепській М.І., ст. гр. К – 41

Науковий керівник: Рольщиков В.Б., ст. викл.

Кафедра інформаційних технологій

СТВОРЕННЯ ГІС-ДОДАТКУ ДЛЯ ГЕОІНФОРМАЦІЙНОЇ БАЗИ

ДАНИХ ЗАПАСІВ БІОГАЗУ В ОДЕСЬКІЙ ОБЛАСТІ

У 2014 році на кафедрі інформаційних технологій ОДЕКУ була

розроблена геоінформаційна система (ГІС) для обліку ресурсів біогазу,

одержуваного з відходів сільського господарства Одеської області [1].

Але, крім розробки заснованої на універсальній ГІС, структура

сучасної ГІС представляє собою досить складну систему (рис. 1)

Рисунок 1 – Архітектура сучасної ГІС

Перед нами було поставлено завдання розробки одного з найбільш

важливих елементів системи – ГІС-додатку, адаптованого до особливих

потреб користувачів за допомогою розширюваної архітектури модулів. Ця

програма повинна узгоджуватися з раніш вибраною універсальної ГІС –

QGIS [2].

Система, що вибрана раніш, є вільно поширюваним програмним

забезпеченням (ПЗ) на основі ліцензії GPL і в даний час розвивається дуже

інтенсивно. Відкрита архітектура системи дозволяє легко розробляти

необхідні ГІС-додатки. Крім того, обрана система повністю узгоджена з іншим

вільним ПЗ – об'єктною СУБД PostgreSQL та її спеціальним розширенням

PostGIS [3], що дозволяє при розробці додатків звертатися до геобази на

стандартній мові структурованих запитів SQL. Таким чином нам для

прикладної програми необхідно було вибрати тільки мову програмування.

Бібліотеки, які поставляються з QGIS служать для створення модулів

та дозволяють використовувати мови програмування C ++ або Python [4].

168

Використання мови Python представляється нам кращим за мову

С++, оскільки дає можливість створювати програми в режимі

інтерпретації, що значно прискорює процес розробки. Модуль PyQGIS [5],

який спільно поставляється з QGIS, розроблений на основі бібліотек Qt і

набору модулів Python дає можливість інтерактивної розробки додатків,

які володіють функціоналом ГІС. Це дозволяє створювати сценарії, які

інтерпретують процес обробки ГІС даних.

Крім того фірмою Riverbank Computing розроблений, і за ліцензією

GPL поставляється SDK PyQt, що дає можливість створювати додатки

сумісні з сучасними операційними системами, включаючи Unix, Windows і

MacOS.

При розробці ГІС-додатку нами мовою UML було проведено

моделювання, яке дозволяє наочно уявити робочі компоненти, сутності

системи і взаємозв'язки між ними.

З розроблених UML-діаграм найбільш наочне уявлення взаємодії

елементів системи дає діаграма класів (рис. 2). На діаграмі представлені

пакети сутностей – класи, як в їх найбільш загальній формі, так і у формі

численних стереотипів і приватних випадків: інтерфейсів, типів даних.

Таке уявлення дає найбільш загальну модель системи, оскільки на діаграмі

показані як окремі сутності, так і відносини узагальнення-спеціалізації

(успадкування) і залежності (імпортування).

Рисунок 2 – Діаграма класів ГІС-додатку

Найбільший інтерес з сутностей системи представляє клас

MainWindow, в якому міститься бізнес-логіка системи. Він успадковується

від двох класів: MainWindow_Ui і QMainWindow, які надають компоненти

форми графічного інтерфейсу користувача і область для розміщення та

управління цих компонентів.

169

На рис. 3 представлений результат програмування мовою Python

основної сутності описаної моделі – головного вікна програми з доданим в

результаті SQL-запиту до геобази векторного шару районів Одеської області.

Рисунок 3 – Вигляд головного вікна ГІС-додатку з доданим шаром

У даній роботі розглянуто створення ГІС-додатку для

геоінформаційної бази даних запасів сировини для біогазу в Одеській

області. Розглянуто створення основного вікна з використанням мови

Python і SDK PyQt4. В результаті доведено, що використання мови Python,

враховуючи факт її приналежності до мов интерпретуючої групи, дозволяє

досить швидко і ефективно розробляти ГІС-додатки. на базі вільного ПЗ.

Література

1. А.С. 57919 Україна, Геоінформаційна система «Поведінка з

сільськогосподарськими відходами в Одеській області» /

В.Б.Рольщіков, Г.В.Біньковська, Т.П.Шаніна (Україна). №58324;

Оголошене 03.11.2014; Опубл. 29.12.2014.

2. QGIS Свободная географическая информационная система с

открытым кодом [Електроний ресурс] – Режим доступу:

qgis.org/ru/site

3. PostGIS Spatial and Geo Objects for PostgreSQL [Електроний

ресурс] – Режим доступу: postgis.net

4. Python Software Foundation [Електроний ресурс] – Режим доступу:

www.python.org

5. The PyQGIS developer cookbook [Електроний ресурс] – Режим

доступу: www.qgis.org/pyqgis-cookbook/

170

Кручиніна Ю.В. , ст. гр. КН-6

Науковий керівник: Кузніченко С.Д., доц., к.геогр.н.,

Кафедра інформаційних технологій

ПРОЕКТУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-ПОШУКОВОЇ СИСТЕМИ

ГОТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСУ

Мета і актуальність роботи. Метою роботи є розробка

автоматизованої системи управління (АСУ) роботою готельного

комплексу. Подібна АСУ дозволить персоналу максимально швидко і

непомітно для гостя провести всі стандартні операції по заселенню, а

автоматизація процесу бронювання дозволить найбільш ефективно

використовувати номерний фонд готелю.

У роботі були вирішені завдання, пов'язані з аналізом предметної

області, обґрунтуванням вибору засобів проектування та розробки БД,

вибору СУБД і середовища створення додатку.

Постановка завдання. Програма призначена для відділу

обслуговування готелю, який має наступну структуру:

1) головний адміністратор;

2) служба управління номерним фондом;

3) служба прийому і розміщення;

4) відділ резервування;

5) відділ бронювання;

6) адміністративно-господарський підрозділ;

7) обслуговуючий персонал (служба портьє, служба покоївок).

Основними обов'язками головного адміністратора можна вважати

ведення балансових гостьових рахунків, пропозицію гостям послуг готелю,

керівництво збутом номерів. Головний адміністратор контролює

автоматизовану систему управління. У системі, слід передбачити чотири

важливих процеси, які повинні забезпечувати адміністратора необхідною

інформацією в таких напрямках, як: загальні питання з управління;

управління розрахунками з гостями; управління службою резервування;

управління обслуговуванням гостей.

Викладання основного матеріалу. Аналіз умов функціонування

готельного комплексу проведено CASE-засобами [1]. Була розроблена

контекстна діаграма системи управління процесом: основні вхідні потоки,

вихідні дані, ресурси та управління. До керуючих впливів відносяться

законодавство в сфері готельного бізнесу і побажання гостей. До ресурсів

– персонал готелю та її номерний фонд. Були визначені основні процеси:

організація доступу до системи, управління календарним планом,

реєстрація клієнта. У результаті була побудована діаграма дерева вузлів,

яка показує ієрархію робіт.

171

На рис.1 наведена логічна модель ER - діаграми. Виділено 14

сутностей, кожна з яких має свій набір атрибутів і первинних ключів. У

них міститься інформація про бронювання і реєстраціях, про особисті дані

клієнтів, виданих рахунках, додаткові послуги, що надаються готелем,

тарифів для певного типу кімнат, а також інформація про користувачів

програми та її глобальні налаштування.

bad_type

id_bad_type

name

clerk

id_clerk

id_level (FK)

login

password

name

clients

id_client

fname

sname

address

passport

telephone

note

type_document

email

gender

national

documents

id_document

id_reserv

datetime

active

who (FK)

level_access

id_level

name

reserv

id_reserv

isreserv

id_client (FK)

namereserv

datereserv

creator (FK)

datestart

dateend

authcode

note

count

cash

noncash

payreserv

paytax

codereserv

paynoncash

parking

deposit

iscash

active

delete

early

later

who (FK)

datetime

reserv_room

id_reserv_room

id_reserv (FK)

id_room_bad (FK)

countpeople

counttax

datetime

active

who (FK)

reserv_service

id_reserv_serviсe

id_reserv (FK)

id_service (FK)

date

active

who

room_bad

id_room_bad

id_room (FK)

id_bad_type (FK)

name

room_type

id_room_type

name

spotcount

isprivate

id_tariff (FK)

rooms

id_room

floor

number

name

id_room_type (FK)

service

id_service

name

cost

isdaily

settings

id_settings

name

value

tariff

id_tariff

name

tvalue

date

Рисунок 1 – Логічна модель ER - діаграми

Фізична модель бази даних, була реалізована для MySQL, яка

представляє собою функціонально повну СУБД [2]. У ній передбачені всі

необхідні засоби для визначення і обробки даних, а також для керування

ними при роботі з великими обсягами інформації. Одне з її основних

переваг порівняно з іншими популярними СУБД – безкоштовна ліцензія на

версію MySQL Community Edition 5.0.10. В якості середовища розробки

додатку обрано середовище NetBeans [3] і мову Java [4].

Розглянемо докладніше вікна програми. Після її запуску з'являється

вікно, в якому потрібно ввести логін і пароль користувача, і натиснути

172

кнопку «Login»Головне меню програми містять такі пункт: «Calendar»,

«Day info», «Statistic», «Registration», «Booking», для адміністраторів також

доступні пункти меню: «Settings Data», «Settings».

При натисканні на пункт «Calendar» з'являється таблиця поселень

мешканців з календарем, яка наведена на рис. 2. У таблиці в рядках

записані номери кімнат, а в шпальтах дати. У календарі можна вибрати

дату, за яку адміністратор хоче подивитися резерв номерів. У календарі

відображається 7 днів від поточної обраної дати. У день приїзду клієнта в

комірці записується прізвище клієнта. Стовпчики таблиці

розфарбовуються чотирма кольорами: білий - номер вільний; жовтий -

клієнт забронював номер, але не заселився; зелений - клієнт заселився;

сірий - клієнт проживав, розрахувався і вже покинув номер.

Рисунок 2 – Вигляд вікна календаря приїздів

У будь-якому місці таблиці можна клацнути правою кнопкою мишки

і відобразиться спливаюче вікно, в якому можна відзначити номер на

поселення; забронювати для клієнта (якщо номер вільний); змінити запис:

173

викликавши форму редагування запису або одним натисканням мишки

резерв перетворити на реєстрацію.

Вікно «Реєстрація» (рис.3) розбито на кілька частин. На панелі

«Client info» відображається інформація про клієнтів. У частині, яка

інформує про номери («Room і Room info»), є можливість вибрати кімнати,

що цікавлять адміністратора і відредагувати кількість мешканців та

кількість клієнтів, які платять податок на проживання.

Рисунок 3 – Вікно «Реєстрація» програми готельного комплексу

У розділі «Credit card» адміністратор вводить відомості про оплату

клієнта за проживання. Платежі можуть бути готівкові або безготівкові.

Клієнт може заплатити завдаток. У разі безготівкового розрахунку в вікні

вводиться код транзакції.

У вікні «Реєстрація» додана можливість вибору додаткових послуг,

що надаються готелем клієнтові («Additional service»). До додаткових

послуг відноситься: парковка, гараж, хімчистка та ін. Адміністратор може

редагувати цей список при необхідності. Вартість послуг автоматично

включається в рахунок.

У вікні реєстрації адміністратор може підрахувати вартість

проживання в номерах, суму податку та загальну вартість з урахуванням

податку та обраних клієнтом додаткових послуг. При натисканні на кнопку

«Print» інформація збережеться і буде виведена на друк у вигляді звіту, що

представляє собою рахунок-фактуру (рис.4).

174

При натисканні на панелі інструментів на кнопку «Statistic»

з'являється вікно для зняття щотижневої статистики про отримані кошти.

Рисунок 4 – Вигляд вікна звіту «Рахунок фактура»

При натисканні на кнопку «Settings Data» створюється вікно, в якому

можна працювати з даними, що зберігаються в БД. Тут можна переглянути

список всіх клієнтів, список типів ліжок, список кімнат, тарифи, типи

кімнат, список користувачів. На кожній вкладці присутні кнопки додати,

редагувати і видалити запис.

Висновок. Програма повністю виконана у відповідність до потреб

готелю і може мати важливе економічне значення, оскільки дозволить

мінімізувати втрати прибутку за рахунок економії витрат на обробку даних

і підвищення продуктивність роботи персоналу.

Література

1 Вендров А.М. CASE - технологии. Современные методы и

средства проектирования информационных систем. - М.: Финансы и

статистика, 2005.

2 Васвани В. MySQL: использование и администрирование. MySQL

Database Usage & Administration. – М.: «Питер», 2011. – 368 с.

3 Официальный сайт NetBeans [Электронный ресурс] – Режим

доступа: http://netbeans.org/

4 Монахов В. Язык программирования Java и среда NetBeans. –

СПб.: «БХВ-Петербург», 2008. – С. 640.

175

Костюченко П.А. , ст. гр. КН-6

Науковий керівник Кузніченко С.Д., доц., к.геогр.н.,

Кафедра інформаційних технологій

ПРОЕКТУВАННЯ ЛОКАЛЬНО-ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ МЕРЕЖІ

КОМЕРЦІЙНОГО ПІДПРИЄМСТВА

Мета і актуальність роботи. Метою роботи є проектування

локальної мережі комерційного підприємства з використанням технології

VLAN на мережевому обладнанні Cisco під управлінням операційної

системи IOS.

Для досягнення поставленої мети був проведений порівняльний

аналіз різних типів VLAN; досліджені основні етапи створення VLAN на

пристроях Cisco; виконано планування мережі підприємства і вибір

проміжного мережевого обладнання; підготовлена основна документація:

схеми мережі на фізичному, канальному і мережевому рівнях, план IP-

адресації, список VLAN і список пристроїв. На етапі проектування

налаштування VLAN пристроїв було здійснено в емуляторі Cisco Packet

Tracer.

Передбачається, що настройка VLAN в мережі підприємства

дозволить організувати необхідну логічну структуру мережі на основі

програмного забезпечення без фізичного переміщення пристроїв і досягти

зменшення споживання смуги пропускання в порівнянні з ситуацією

одного широкомовного домену.

Постановка завдання. На першому етапі проектування мережі слід

детально вивчити структуру підприємства:

1) Компанія має два будинки: адміністративний (офіс) під робочі

місця і серверну та склад.

2) Є чотири групи користувачів: бухгалтерія (Б), фінансово-

економічний відділ (ФЕВ), планово-технічний відділ (ПТВ), інші

користувачі (І). А так само є сервера (С), які винесені в окрему групу. Всі

групи розмежовані і не мають прямого доступу один до одного.

3) Користувачі груп С, Б і ФЕВ будуть тільки в офісі, ПТВ і І будуть

на складі.

Визначившись з кількістю користувачів, необхідними інтерфейсами,

каналами зв'язку були підготовлені схема мережі і IP-план.

Викладання основного матеріалу. При проектуванні мережі за

основу була взята ієрархічна модель мережі, яка має багато переваг в

порівнянні з «плоскою мережею» [1]:

спрощується розуміння організації мережі;

модель передбачає модульність, що означає простоту

нарощування потужностей саме там, де необхідно;

легше знайти і ізолювати проблему;

176

підвищена відмовостійкість за рахунок дублювання пристроїв

та/або з'єднань;

розподіл функцій щодо забезпечення працездатності мережі по

різним пристроям.

Відповідно до цієї моделі, мережа розбивається на три логічних

рівня:

1) ядро мережі (Core layer) – високопродуктивні пристрої, головне

призначення – швидкий транспорт;

2) рівень поширення (Distribution layer) – забезпечує застосування

політик безпеки, QoS, агрегацію і маршрутизацію в VLAN, визначає

широкомовні домени;

3) рівень доступу (Access-layer), як правило, L2 свічі, призначення –

підключення кінцевих пристроїв, маркування трафіку для QoS, захист від

кілець в мережі (STP) і широкомовних штормів, забезпечення живлення

для PoE пристроїв.

Приблизна схема мережі підприємства представлена на рис.1.

Рисунок 1 – Схема мережі підприємства

На представленій схемі ядром (Core) є маршрутизатор 2811,

комутатор 2960 віднесемо до рівня розповсюдження (Distribution),

оскільки на ньому агрегуються всі VLAN в загальний транк. Комутатори

2950 будуть пристроями доступу (Access). До них будуть підключатися

кінцеві користувачі, офісна техніка, сервера.

177

Пристрої іменуються таким чином: скорочена назва міста (od) –

розташування (будівля) (office) – роль пристрою в мережі і його

порядковий номер. Відповідно їх ролям та місцю розташування вибираємо

hostname:

Маршрутизатор 2811: od-office-gw1, де gw (GateWay) – шлюз;

Комутатор 2960: od-office-dsw1, (dsw – Distribution switch);

Комутатори 2950: od-office-aswN, od-sklad-asw1, (asw – Access

switch).

Вся мережа строго документована: від принципової схеми, до імені

інтерфейсу. Нижче наведений список виконаних документів і дій:

– схеми мережі L1, L2, L3 відповідно до рівнів моделі OSI

(фізичний, канальний, мережевий);

– план IP-адресації;

– список VLAN;

– підписи (description) інтерфейсів;

– список пристроїв (для кожного вказані: модель, встановлена

версія IOS, обсяг RAM\NVRAM, список інтерфейсів).

У табл.1 наведений список VLAN, а план IP-адресації представлений

в табл.2.

Таблиця 4.1 – Список VLAN

№ VLAN VLAN name Примітка

1 default Не використовується

2 Management Для управління пристроями

3 Servers Для серверної

4-100 Зарезервовано

101 PTO Для користувачів ПТВ

102 FEO Для користувачів ФЕВ

103 Accounting Для користувачів Бухгалтерії

104 Other Для інших користувачів

Кожна група виділена в окремий VLAN. Також є спеціальний VLAN

для управління пристроями. Номери VLAN c 4 по 100 зарезервовані для

майбутніх потреб. Виділення підмереж довільне, відповідає тільки числу

вузлів в даній локальній мережі з урахуванням можливого зростання. Всі

підмережі мають стандартну маску /24 (255.255.255.0). Під мережею Point-

to-Point мається на увазі підключення одного маршрутизатора до іншого у

режимі точка-точка.

178

Таблиця 2 – План IP-адресації

IP-адреса Примітка VLAN

172.16.0.0/16

172.16.0.0/24 Серверна 3

172.16.0.1 Шлюз

172.16.0.2 Web

172.16.0.3 File

172.16.0.4 Mail

172.16.0.5 – 172.16.0.254 Зарезервовано

172.16.1.0/24 Керування 2

172.16.1.1 Шлюз

172.16.1.2 od-office-dswl

172.16.1.3 od-office-aswl

172.16.1.4 od-office-asw2

172.16.1.5 od-office-asw3

172.16.1.6 od-sklad-aswl

172.16.1.6 – 172.16.1.254 Зарезервовано

172.16.2.0/24 Мережа Point-to-Point

172.16.2.1 Шлюз

172.16.2.2 – 172.16.2.254 Зарезервовано

172.16.3.0/24 ПТВ 101

172.16.3.1 Шлюз

172.16.3.2 – 172.16.3.254 Пул для користувачів

172.16.4.0/24 ФЕВ 102

172.16.4.1 Шлюз

172.16.4.2 – 172.16.4.254 Пул для користувачів

172.16.5.0/24 Бухгалтерія 103

172.16.5.1 Шлюз

172.16.5.2 – 172.16.5.254 Пул для користувачів

172.16.6.0/24 Інші користувачі 104

172.16.6.1 Шлюз

172.16.6.2 – 172.16.6.254 Пул для користувачів

Моделювання проектованої мережі було виконано в емуляторі

обладнання Cisco – Packet Tracer 5.3.2 [2]. Даний емулятор має деякі

функції Cisco IOS. До теперішнього часу версія 5.3.2 підтримує створення

GRE-тунелів, протоколів динамічної маршрутизації (і в їх числі навіть

BGP). Притому він дуже простий в освоєнні і має в своєму арсеналі

сервера (FTP, TFTP, DHCP, DNS, HTTP, NTP, RADIUS, SMTP, POP3),

робочі станції і комутатори.

Схема мережі для моделювання в Cisco Packet Tracer наведена на

рис. 2. Всі налаштування були проведені відповідно до плану (табл. 2).

179

Налаштовані: access порти на комутаторі od-office-asw3, коридор – транк

між трьома комутаторами: od-office-asw3, od-office-dsw1 і od-sklad-asw;

комутатор od-office-dsw1; статична маршрутизація на маршрутизаторі

Сisco 2811.

Рисунок 2 – Схема мережі для моделювання в Cisco Packet Tracer

Висновок. У роботі виконано моделювання мережі підприємства. У

мережевому емуляторі Cisco Packet Tracer 5.3.2 налаштовані порти

комутаторів в режимі trunk і access, а також статична маршрутизація.

Тестування мережі показало вірність виконаних налаштувань VLAN.

В якості загального висновку слід зазначити, що створення VLAN

полегшується переміщення, додавання пристроїв і зміну їх з'єднань один з

одним; зменшує споживання смуги пропускання в порівнянні з ситуацією

одного широкомовного домену; скорочує невиробниче використання CPU

за рахунок скорочення пересилання широкомовних повідомлень.

Внаслідок наявності пристрою, що здійснює між мережами VLAN

маршрутизацію на 3-му рівні, досягається висока ступінь

адміністративного контролю.

Література

1. Вито Амато. Основы организации сетей Cisco. Том2 – М.:

Издательский дом «Вильямс», 2004. – 464 с.: ил.

2. Официальный сайт Cisco Systems. Программа Cisco Packet Tracer

[електроний ресурс]. Режим доступу:

http://www.cisco.com/PacketTracer.html

180

Секція

МЕНЕДЖМЕНТ ПРИРОДООХОРОННОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

181

Бурлаченко К.М., ст. гр. У-21

Науковий керівник: Колонтай С.М., доц., к.е.н.

Кафедра менеджменту природоохоронної діяльності

ЕКОНОМІКО-ЕКОЛОГІЧНА ПОЛІТИКА УПРАВЛІННЯ

ПРИРОДНО-РЕСУРСНИМ ПОТЕНЦІАЛОМ ВОДНО-БОЛОТНИХ

УГІДЬ

Вступ. Небезпека можливих наслідків деградації та втрати водно-

болотних угідь потребує нових кардинальних підходів до формування схем

управління і використання їхнього природно-ресурсного потенціалу,

економічної оцінки інтегрального ресурсу водно-болотних угідь, реалізації

заходів щодо зобов'язань України в рамках Рамсарської конвенції, участі в

процесі формування міжнародної політики природокористування.

Актуальність теми. Адекватні сучасним тенденціям наукової думки

розвиток і вдосконалення економіко-екологічної теорії вимагають активної

реалізації комплексу її підходів і принципів, включаючи принцип

цілісності і різноманітності економіко-екологічних систем. Це обумовлює

актуальність розвитку економіко-екологічних досліджень природно-

господарських систем, пов'язаних з різними типами природних об'єктів.

Важливе місце серед останніх займають водно-болотні угіддя, особливо

цінні природні об’єкти, збереження та відновлення яких є надзвичайно

важливим з екологічної, економічної, господарської, соціальної та інших

точок зору.

Мета роботи - проаналізувати політику управління природно-

ресурсним потенціалом водно-болотних угідь.

Об'єкт дослідження - економіко-екологічна система використання

інтегрального ресурсу водно-болотних угідь приморських регіонів

України.

Предметом дослідження є економіко-екологічні механізми і

методичні підходи до комплексного ефективного і сталого використання

природних ресурсів водно-болотних угідь.

Україна має великий ресурс водно-болотних угідь. Площа водно-

болотних угідь (ВБУ) Азово-Чорноморського регіону України перевищує 5

млн. га, що складає більше половини ВБУ всього узбережжя Чорного й

Азовського морів. Збереження прибережно-морських і морських, річкових

і заплавних, озерних, болотних і лугових екосистем є основним напрямком

Концепції збереження біологічного різноманіття України. Для оцінки

фонду водно-болотних угідь України варто прийняти площу не менш 5,4

млн. га, тобто без морських акваторій це – більше 8 % території України.

Водне середовище забезпечує основний ресурс для усіх видів

екосистем і діяльності людини. Більша частина водних об'єктів є цінними

носіями генофонду. Окрему категорію особливо цінних водних об'єктів

182

представляють водно-болотні угіддя (ВБУ), охорона і сталий розвиток

яких регламентується Рамсарською конвенцією, участь у якій

підтверджено Законом України від 29 жовтня 1996 року. Відповідно до

сучасних державних програмних документів завдання національної

політики в галузі охорони і раціонального використання водно-болотних

угідь в Україні передбачають максимізацію ефективності їхнього

використання в рамках найбільш природних, екологічних та економічно

ефективних напрямків.

Для формування ефективної національної внутрішньої і зовнішньої

політики в сфері управління водно-болотними угіддями особливо

важливими є основні міжнародні принципи, що склалися в сфері

міжнародного природокористування і економіко-екологічної політики,

пов'язаної з водно-болотними угіддями: охорони навколишнього

середовища; міжнародного співробітництва; трансграничного

співробітництва; суверенітету держави над своїми природними ресурсами;

міжнародної відповідальності за збитки, нанесені навколишньому

середовищу; сталого розвитку; раціонального використання природних

ресурсів; біосферного підходу та ін.

Формування ефективної економіко-екологічної політики можливо

лише за умови тісної взаємодії всіх її складових: інституціональної,

комунікативної, нормативної підсистем, а також культурної, ідеологічної.

Воно має базуватися на розумінні системи управління ресурсами водно-

болотних угідь як єдиної економіко-екологічної системи, якій притаманні

відповідні специфічні властивості. Ефективна економіко-екологічна

політика в сфері сталого використання інтегрального природно-ресурсного

потенціалу водно-болотних угідь, критерієм економіко-екологічної

ефективності якої є визначення водно-болотних угідь як однієї з ведучих

ланок в системі економіко-екологічних взаємодій людства, повинна

містити в собі крім елементів цілевизначення, інституціональних та

нормативних заходів, реальні модельні приклади успішного використання

сучасних технологій, ноу-хау, які є замикаючими елементами в економіко-

екологічному інноваційно-інвестиційному процесі.

Мобілізація рибогосподарського потенціалу водно-болотних угідь

може бути пов'язана з пошуком нових ринків продукції, розвитком

системи спортивного рибальства. Території водно-болотних угідь мають

високий потенціал розвитку органічного землеробства, тобто такого, при

якому максимально можлива частина добрив одержується з натуральної

сировини. Важливе місце серед типів ресурсного потенціалу водно-

болотних угідь займає туристично-рекреаційний. Перспективним

напрямком раціонального природокористування на територіях водно-

болотних угідь є освоєння нетрадиційних (у першу чергу, поновлюваних)

джерел енергії. Більшість Рамсарських угідь в Україні знаходиться у межах

ПЗФ (національні природні парки, заповідники, біосферні заповідники,

183

регіональні ландшафтні парки, заказники. В останні три роки значне

погіршення водно-болотних угідь не спостерігалося. Проте, негативний

вплив на водно-болотних угідь спостерігається в деяких місцях в

результаті збезлісення, іригаційних та дренажних робіт, промислового,

житлового і котеджного будівництва. В прибережних районах зростає

кількість готелів/санаторіїв та розважальних закладів, а також

рекреаційних послуг. Це призводить до додаткових негативних впливів на

навколишнє середовище. Законодавством і владою підтримується

раціональне використання водно-болотних природних ресурсів,

включаючи рибальство, скошування очерету в зимовий час, і т.д. Але

боротьба з бідністю сприяє, перш за все, використання рекреаційного

потенціалу водно-болотних угідь. Багато водно-болотних угідь, особливо

на півночі України, були осушені, і використовувалися в сільському

господарстві в 60-і і 70-і роки. Але більшість осушених боліт давно вже не

використовуються у сільському господарстві, але там виникли нові загрози

для людини (повені, пожежі тощо). Адміністрації окремих природно-

заповідних установ ініціювали і реалізували проекти з відновлення

природних умов та гідрологічного режиму осушених водно-болотних

угідь. Зокрема, такі роботи були проведені у межах Рамсарських водно-

болотних угідь «Шацькі озера» (Шацький національний природний парк),

Заплава Десни» (національний природний парк «Деснянсько-

Старогутський»), Поліські болота (Поліський природний заповідник).

Висновки. Оцінка формування інтегрального ресурсу водно-болотних

угідь потребує аналізу різноманіття типів водно-болотних угідь, їхніх

ресурсів, включаючи широкий діапазон їхніх функцій.

Завдання державної політики в галузі охорони і раціонального

використання водно-болотних угідь в Україні потребують максимізації

ефективності їхнього використання в рамках найбільш природних,

екологічних і економічно ефективних напрямків.

Література

1. Рубель О.Е. Підвищення економіко-екологічної ефективності

використання природно-ресурсного потенціалу водно-болотних

угідь приморських регіонів / Рубель О.Е. – Дисертація. Інститут

проблем ринку та економіко-екологічних досліджень НАН України.

Одеса, 2003.

2. Рамсарська конвенція про водно-болотяні угіддя, що мають

міжнародне значення, головним чином як середовища існування

водоплавних птахів, 1996.

3. Національна доповідь України про виконання Рамсарської конвенції

про водно-болотні угіддя, 2012.

184

Москаленко М.Ю., ст.гр. У-41і

Науковий керівник: Смірнова К.В., доц., к.е.н.,

Кафедра менеджменту природоохоронної діяльності

БІЗНЕС-ІНКУБАТОРИ ЯК СУЧАСНА ФОРМА

ІННОВАЦІЙНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Вступ. В сучасній економіці немає альтернативи інноваційному

устрою, що вимагає грамотне і швидке впровадження досягнень науки і

техніки в бізнес. При цьому, у світовій практиці, технологічні бізнес-

інкубатори відіграють одну з найважливіших ролей – допомагають

створенню і розвитку малих, і, як правило, інноваційних підприємств. Ця

функція стає все більш важливою, оскільки з часом вихід на ринок нових

підприємств стає дедалі складнішим через зростаючу конкуренцію.

Метою дослідження є узагальнення сутності та характеристики

бізнес-інкубаторів як важливого елементу ефективної регіональної

інноваційної інфраструктури та формування завдань щодо підтримки їх

розвитку на регіональному та державному рівнях в сучасних умовах

господарювання.

Об'єкт дослідження – бізнес-інкубатори як сучасна організаційна

форма здійснення інноваційної діяльності.

Результати дослідження і їх аналіз. Бізнес-інкубатори як місця для

становлення малих підприємств з'явилися наприкінці 50-х років XX ст. у

США. Першим був проект американського соціолога, який дешево

орендував приміщення старого вокзалу, поділив його на невеличкі

кімнати, найняв кваліфікованих кадрів (юриста та економіста) і дешево

здавав офіси для початківців малого бізнесу. Результати перевершили

сподівання. Якщо за звичайних умов із 100 бізнесменів-початківців на

ноги зводилося ледве 12, то в цьому бізнес-інкубаторі майже 30% їх

успішно перейшло з малого в середній бізнес, а значна кількість успішно

заволоділа певною ринковою нішею [2].

Бізнес-інкубатор – це організація, яка надає на певних умовах і на

певний час спеціально обладнані приміщення та інше майно суб’єктам

малого та середнього підприємництва, що розпочинають свою діяльність, з

метою сприяння у набутті ними фінансової самостійності. Бізнес-інкубатор

створює сприятливі умови для ефективної діяльності новоутворених малих

інноваційних фірм, які реалізують цікаві наукові ідеї, при цьому можливо

підібрати в команду людей зі спільними інтересами.

Завдання технологічного бізнес-інкубатора – виявити цікаву бізнес-

ідею, допомогти їй перетворитися на бізнес-проект, сприяти випуску

продукції і послуг, допомогти вийти з ними на ринок.

Сьогодні у світі налічується більше 4000 офіційно зареєстрованих

бізнес-інкубаторів. Найбільше їх в США – від 850 до 1100. В західній

185

Європі – 800. В Україні їх – трохи більше 20, однак, лише близько 10-ти з

них реально працюють, зокрема: Білоцерківський, Славутицькій,

Тернопільский, Львівський, Івано-Франківський, Донецький, Харківський.

Якщо за статистикою, самостійно виживають у середньому близько

1/3 створених фірм, то серед тих, хто скористався підтримкою бізнес-

інкубаторів, як правило, стають успішними понад 85% учасників.

Інкубаційний період фірми-клієнта триває переважно 2-3 роки, після чого

інноваційна фірма залишає інкубатор [1].

Для входу до бізнес-інкубатору необхідно зареєструвати фірму,

розробити бізнес-план власного розвитку, заповнити заяву на вступ з

відповідною формою і очікувати рішення. В разі потрапляння до бізнес-

інкубатора компанії надається: місце розташування, навчання залученням

відомих експертів у галузі венчурного інвестування, комплексні

консалтингові послуги, юридичний і фінансовий супровід тощо.

Важливими перевагами бізнес-інкубатора є: творча атмосфера,

можливість контактувати з подібними фірмами; створення іміджу

серйозної компанії [3].

Діяльність близько 90% фірм, що розміщені в бізнес-інкубаторах,

пов’язана з використанням високих технологій та інновацій. Досить

великого розповсюдження набули віртуальні (ІТ) бізнес-інкубатори. Дана

тенденція притаманна і Україні.

В Україні з’явився перший бізнес-інкубатор повного циклу, який

надає послуги з розвитку стартап-проектів, а також забезпечує подальший

супровід та залучення інвестицій в стартап-компанії. Стартапи – це нова

фірма, інтернет-компанія на початковій стадії розвитку. Загалом в Україні

активно працюють зі стартапами 7 інкубаторів і один венчурний фонд.

Позитивними прикладами ІТ бізнес-інкубаторів на сьогодні є:

Eastlabs (створений у 2012 році) шукає талановиті команди з

ідеями, здатними змінити світ. Крім інноваційної ідеї, яка перетворить

уявлення про інтернет-простор/мобільні технології, важлива також і

команда, яка зважиться перевершити себе і неодмінно домогтися успіху.

IHUB (2013) – це скорочення від інноваційного Hub, який є

унікальним бізнес-інкубатором для ІТ-стартапів в Україні. IHUB це місце,

де найяскравіші молоді уми можуть працювати разом в продуктивній

спільній роботі.

GrowthUP (2010) – самостійна структура у форматі бізнес-

інкубатору для технологічних стартапів, основною ціллю якого було

надання знань найбільшої кількості підприємців на початковому етапі

запуску бізнесу.

WannaBiz (2012) – структура, що розвиває IT-підприємництво та

формує стартап-екосистеми в Україні; працює не з проектами, а з людьми,

його мета – допомагати інноваційним та перспективним IT-проектам стати

компаніями світового рівня.

186

Водночас, функціонування бізнес-інкубаторів супроводжується низкою проблем, таких як: недосконалість організаційно-правової і методичної бази; правова невизначеність статусу бізнес-інкубаторів; недостатня фінансова підтримка держави; невизначеність сфери дії бізнес-інкубаторів; відсутність системи підготовки компетентних кадрів для роботи в бізнес-інкубаторах та кадрового забезпечення інкубованих фірм.

Участь держави у вирішенні зазначених проблем дозволить вдосконалити бізнес-інкубування та збільшити підприємницьку ініціативу.

Серед основних шляхів розвитку бізнес-інкубаторів можна назвати: розробку законодавства, яке б чітко регулювало діяльність бізнес-інкубаторів; проведення їх сертифікації, використання зарубіжного досвіду, забезпечення належної фінансової підтримки з боку держави та приватних інвесторів [1].

Сьогодні українські бізнес-інкубатори здебільшого існують за рахунок фінансування міжнародних донорських організацій та грантових програм і лише невеликою мірою – за кошти місцевих адміністрацій та спонсорів; приміщення надають служби працевлаштування населення при держадміністраціях. Для сприяння розвитку бізнес-інкубаторів в Україні створено Українську асоціацію бізнес-інкубаторів та інноваційних центрів, яка спільно із банківськими установами готова розробити єдиний бізнес-план іпотечного кредитування будівництва комплексів. Пріоритетне право бути клієнтом комплексу слід надавати підприємствам, які виконують муніципальні, соціально важливі програми та інноваційні проекти [2].

Іншим шляхом сприяння є створення єдиного гарантійного фонду на започаткування власної справи, що дасть можливість одержання пільгових кредитів підприємцям-початківцям, збільшить кількість бажаючих розпочати бізнес, зменшить еміграцію населення з України, стане фінансовим стимулом до самозайнятості.

Висновок. Бізнес-інкубатори відіграють важливу роль в розвитку економіки України, підвищенні рівня її інвестиційної привабливості. Вони виступають однією з ефективних форм здійснення інноваційної діяльності та організаційної підтримки малих підприємств на стадії формування та становлення, необхідним елементом їх виживання та успішної діяльності в майбутньому.

Література

1. Боднарук Р.М. Сучасний стан і перспективи розвитку бізнес-

інкубаторів в Україні [Електронний ресурс] / Р.М. Боднарук. – Режим доступу: http://www.bsfa.edu.ua/files/konf2013/teza_bodnaruk.pdf

2. Історія розвитку та сутність бізнес-інкубування [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://tempus.nung.edu.ua/uk/news/

3. Паламарчук О.М. Особливості функціонування бізнес-інкубаторів в Україні [Електронний ресурс] / О.М. Паламарчук. – Режим доступу: http://irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?

187

Раков В.А., ст. гр. У-41і

Науковий керівник: Жавнерчик О.В., асистент

Кафедра менеджменту природоохоронної діяльності

АКТУАЛЬНІ ПИТАННЯ УПРАВЛІННЯ

КОНКУРЕНТОСПРОМОЖНІСТЮ ПІДПРИЄМСТВА В КРИЗОВИХ

УМОВАХ

Вступ. Сучасний етап розвитку економіки України висуває якісно

нові вимоги до управління конкурентоспроможністю підприємств.

Управління конкурентоспроможністю підприємств має забезпечити

максимальне використання виробничих потужностей та орієнтацію їх на

задоволення потенціальних вимог споживачів у конкурентоспроможній

продукції.

Актуальність теми. Управління конкурентоспроможністю − це

менеджмент організації в умовах зростаючої конкуренції, досягнення

високих показників у господарчій діяльності, забезпечення ефективного

використання власних ресурсів [1, С.158].

Метою даного дослідження є узагальнення сутності

конкурентоспроможності підприємства та розгляд особливостей

підтримки конкурентоспроможності підприємства в складі антикризового

менеджменту в сучасних умовах.

Результати дослідження і їх аналіз. Можливість для підприємства

вистояти в умовах постійної конкурентної боротьби залежить від рівня

його конкурентоспроможності. В науковій літературі поняття

конкурентоспроможності трактується досить неоднозначно. Так, Нємцов

В.Д. вважає, що конкурентоспроможність організації може бути визначена

як комплексна порівняльна характеристика підприємства, яка відображає

ступінь переваги сукупності оціночних показників його діяльності, що

визначають успіх підприємства на певному ринку за певний проміжок

часу, по відношенню до сукупності показників конкурентів [2, С. 220].

Фатхутдінов Р.А. вважає, що конкурентоспроможність – здатність

організації домагатися своїх цілей в умовах ринку, на якому з

аналогічними цілями діють інші підприємства, можливість його

ефективної господарської діяльності й її практичної реалізації в умовах

конкурентного ринку, перевага даної конкретної організації стосовно

інших організацій-конкурентів у даній галузі бізнесу [3, С.23]. На думку

Ярошенко С.П. конкурентоспроможність – є здатністю підприємства діяти

в умовах ринкових відносин, отримуючи прибуток, достатній для науково-

технічного вдосконалення виробництва, стимулювання працівників і

підтримки якості продукції на високому рівні [4, С. 136].

Тож загалом конкурентоспроможність – це здатність підприємства

конкурувати на ринку за допомогою таких параметрів, як: ціна продукції;

188

якісні характеристики продукції; особливості продажу і післягарантійного

обслуговування; здатність максимально задовольнити вимоги споживача.

Мета управління конкурентоспроможністю полягає у забезпечені

довгострокового успіху підприємства на ринку шляхом розробки та

реалізації дієвих конкурентних стратегій. Однак особливого значення

набуває процес управління конкурентоспроможністю підприємства в

умовах кризових явищ в економіці.

У Міжнародних рейтингах конкурентоспроможності Україну

традиційно зараховують до країн,що розвиваються, які характеризуються

підвищеною політичною і економічною нестабільністю,несприятливим

інвестиційним кліматом і надзвичайно високими ризиками господарської

діяльності. Рейтинг конкурентоспроможності української економіки в

цілому є доволі низьким. На це впливають такі соціально – економічні

фактори, як: низький рівень і нерозвиненість структури платоспроможного

попиту; низький життєвий рівень населення; розрив, що зберігається, між

внутрішніми і світовими цінами на аналогічні товари; недосконале

державне регулювання соціально – економічних процесів; монополізм;

тіньова економіка; корупція; необґрунтовані ризики.

В сучасних умовах загострення кризових проявів економіки на

формування конкурентоспроможності підприємства додатково впливають

такі фактори як: скорочення платоспроможного попиту; зміна уподобань

споживачів в напрямку економії грошових коштів; зростання цін на

ресурси; недосконалий правовий механізм господарювання; порушення

функціонування ринку робочої сили.

Алгоритм антикризового управління конкурентоспроможністю

підприємства включає наступні три етапи [5]:

1. Діагностика зовнішнього конкурентного середовища.

Проведення даної оцінки має базуватися на основі виявлення п’яти

конкурентних сил у галузі за М.Портером.

2. Розробка концепції з управління конкурентоспроможністю в

умовах кризових явищ, що спрямована на вироблення чітких стратегічних

та оперативних заходів шляхом:

- нейтралізації негативних чинників впливу та формування захисту

від них;

- використання позитивних зовнішніх чинників для нейтралізації від

негативних, а також задля нарощування конкурентних переваг

підприємства;

- забезпечення гнучкості виконання управлінських дій в умовах

постійних змін на ринку;

- ефективного використання маркетингових заходів підвищення

конкурентоспроможності компанії.

3. Застосування можливих заходів підвищення рівня

конкурентоспроможності в умовах кризи:

189

- зміна асортименту продукції відповідно до модифікованих потреб споживачів;

- використання акційних та бонусних програм для акценту на заощадженні коштів клієнтів;

- підтримання цін на продукцію на конкурентному рівні, що забезпечує збільшення товарообороту компанії;

- акцент на високу якість та безпечність продукції при доступному рівні цін;

- постійне поліпшення, модернізація, оновлення виробничих, збутових та управлінських процесів;

- зрозуміле планування площі магазинів та приваблива презентація продукції;

- ввічливий та навчений персонал. Використання даного алгоритму при проведенні заходів із

антикризового управління конкурентоспроможністю підприємства дозволить утримати стійкий рівень конкурентних переваг.

Висновки. В умовах постійних змін ринкової кон’юнктури, трансформацій внутрішнього та зовнішнього середовища підприємств, коливання попиту та пропозиції, нестачі ресурсів та негативного впливу кризових явищ економіки постає проблема підтримання стійкості та конкурентоспроможності бізнесу для кожного підприємця. Процес управління конкурентоспроможністю підприємства являє собою сукупність заходів, які спрямовані на систематичне вдосконалення цінових та якісних характеристик продукції, постійний пошук нових каналів збуту, нових груп покупців, поліпшення умов продажу та післягарантійного обслуговування, реклами. Управління конкурентоспроможністю підприємств являє собою адаптивний процес, протягом якого проходить коригування рішень на основі контролю та аналізу змін, що відбуваються у внутрішньому і зовнішньому середовищах.

Література

1. Шевченко Л.С. Конкурентное управление: Учеб. пособие /

Л.С. Шевченко. − Харьков: Эспада, 2004. − 520 с. 2. Нємцов В.Д. Стратегічний менеджмент: Навч.посіб. для студ. ВНЗ

/ В.Д. Нємцов, Л.Є. Довгань. − К.: ТОВ ”УВПК ”ЕксОб”, 2004. − 559 с. 3. Фатхутдинов Р.А. Конкурентоспособность: экономика, стратегия,

управление / Р.А. Фатхутдинов. − М: ИНФРА-М, 2000. − 311 с. 4. Ярошенко С.П. Резерви підвищення конкурентоспроможності

м’ясного підкомплексу України / С.П. Ярошенко. − Суми: Козацький вал, 1998. − 249 с.

5. Хваль Ю.О. Управління конкурентоспроможністю торговельних підприємств в умовах кризи [Електронний ресурс] / Ю.О. Хваль // Ефективна економіка. − 2013. − №2. – Режим доступу: http://www.economy.nayka.com.ua

190

Колоберда М.М., ст.гр. У-31 Науковий керівник: Улибіна В.О., доц., к.е.н. Кафедра менеджменту природоохоронної діяльності

СТАН ТА ПРОБЛЕМИ ЗОВНІШНЬОЇ ТОРГІВЛІ УКРАЇНИ В

СУЧАСНИХ УМОВАХ

У сучасних умовах глобалізації, розвиток економіки будь-якої

сучасної держави неможливий без формування стійких

зовнішньоекономічних зв'язків. Тому зовнішньоекономічний сектор

національних економік – це своєрідний індикатор, що показує міру

залученості даної країни в світовий розподіл праці і рівень економічного

розвитку окремо взятого господарського комплексу.

Кризовий етап розвитку економіки України характеризується

активізацією і інтенсифікацією зовнішньоторговельних зв'язків,

відновленням частково втрачених в результаті кризи 2008-2009 рр.

конкурентних позицій на міжнародних ринках чорних металів, продукції

хімічної і інших галузей промисловості. Зовнішньоекономічні зв'язки (ЗЕЗ)

поступово стають невід'ємною складовою господарської діяльності

національних підприємств різних організаційно-правових форм, що, у

свою чергу, забезпечує економічне зростання, модернізацію і

інтенсифікацію використання виробничого потенціалу України.

Проблематику розвитку ЗЕЗ України розглядають такі учені і

громадські діячі, як: Ю.В. Макогін, В.М. Гєєць, А.М. Філіпенко,

В.В. Дергачева, І.В. Хаджінов і ін. В той же час, залишаються

невирішеними питання, що стосуються раціоналізації використання

національних особливостей зовнішньої торгівлі (ЗТ) товарами України.

За період 2005-2010 рр. спостерігається інтенсивніша динаміка

зростання імпорту порівняно з експортом, відповідні темпи зростання яких

за аналізований період складають 155,2% і 150% відповідно. Перевищення

об'ємів імпорту товарів над експортом забезпечує негативне сальдо ЗТ

товарами за весь період спостереження. Максимальне значення величини

негативного сальдо було досягнуте в 2008 р. і складало -18580,9 млн. дол.

США. До 2008 р., спостерігалося інтенсивне зростання показників обсягу

зовнішньої торгівлі товарами. Кризисні явища 2008-2009 рр. як в світовій,

так і національній економіках негативно відбилися на вартісних обсягах ЗТ

товарами. У 2009 р. порівняно з 2008 р. на 46,9% скоротився вартісний

об'єм імпорту і на 40,7% вартісний об'єм імпорту. У 2010 р. обсяги ЗТ

товарами відновилися до відповідних показників 2007 р., але, в той же час,

складають 71% (імпорт) і 76,8% (експорт) докризового 2008 р.

Найбільшу вагу в регіональній структурі експортних постачань

товарів мають країни СНД, на які в 2010 р. приходилося 36,4% загального

товарного експорту України. Темп зростання об'ємів експортних потоків в

191

даний регіон за період 2005-2010 рр. складає 174,5%. Найбільш активним

торгівельним партнером України в 2010 р. була Російська Федерація, на

яку доводилося 71,6% вартісного об'єму регіонального і 26,1% загального

експорту. У країни Європи здійснювалося 26,9% експортних постачань у

вартісному вираженні. Причому, основним споживачем українських

товарів в даному регіоні в 2010 р. був Європейський союз (25,4%

загального об'єму експорту). Приріст об'ємів експортних потоків для

аналізованого регіону за період 2005-2010 рр. склав 27%. Регіональними

лідерами Європи за об'ємом імпортованих з України товарів в 2010 р. були

Італія (17,4% регіонального експорту), Польща (12,9%) і Німеччина

(10,8%).

В ході аналізу динаміки вартісних об'ємів товарного експорту в

цілому, звертає на себе увагу різке скорочення експортних постачань

України в 2009 р. по всім основним торгівельним напрямам. Як основні

причини ситуації, що склалася, провідні економісти виділяють:

1. несприятливу зовнішньоекономічну кон'юнктуру цін на продукцію

основних експортних галузей промисловості (металургія і хімічна

промисловість);

2. посилення міжнародної конкуренції з боку країн, що

розвиваються, на ринках традиційного українського експорту;

3. обмежена доступність кредитних ресурсів для компаній-

експортерів і масові неповернення ПДВ;

4. глобальне скорочення платоспроможного попиту, як наслідок

міжнародної фінансової і економічної кризи 2008-2009 рр.

Провідним регіоном імпорту товарів до України є країни СНД, на які

доводиться 44% імпортних товарних постачань. Інтенсивне (197%)

зростання вартісних об'ємів імпорту в 2005-2008 рр. свідчить про тісну

торгівельну кооперацію в рамках даного торгівельного напряму. Ведучою

країною-партнером по товарному імпорту в даному регіоні є РФ, що

забезпечує 83% регіонального і 36,5% загального вартісного об'єму

імпорту до України. Доля товарного імпорту з Європи в 2010 р. складала

32,9% (у т.ч. ЄС – 31,4%). Темп зростання об'ємів імпортних товарних

постачань за період 2005-2010 рр. склав 157,9%. Основними торгівельними

партнерами України в даному регіоні в 2010 р. були Німеччина (23%

регіонального імпорту) і Польща (14%).

Показники експорту-імпорту України за 2014 р. дуже добре

показують, що головним українським експортом стає зерно і соняшникова

олія, на ринку ЄС, але він не може замінити ринок СНД і Росії. Тому,

катастрофічно падає експорт української продукції машинобудування,

хімічної промисловості і навіть готових продуктів харчування. Україну все

більше і більше на світовому ринку сприймають країною, яка забезпечує

мир зерном.

192

Проблеми підвищення ефективності зовнішньоекономічної політики держави набувають на даному етапі особливого значення. По-перше, це пов’язане із низкою чинників внутрішнього характеру: 1) надмірна енерго- і ресурсоємність галузей народного господарства; 2) низька конкурентоспроможність національного виробництва; 3) поступовий занепад науково-технічного і високотехнологічного промислового потенціалів тощо; 4) стан незбалансованості структури економіки та її повільної структурної перебудови.

Відновлення докризових об'ємів імпорту товарів до України з країн Європи і Азії походить помірними темпами. У Європі і Азії в 2010 р. досягнутий рівень відповідно 65,6% і 65,4% докризового об'єму імпортних товарних постачань 2008 р. Чинником подальшого відновлення об'ємів товарного імпорту з країн Азії є зростання в 2010 р. на 71,9% постачань товарів до України з Китаю – перспективного глобального економічного лідера.

За підсумками проведеного аналізу, необхідно відзначити, що зовнішньоекономічні зв'язки України на сучасному етапі розвиваються динамічно,але підтверджується стійкість ЗЕЗ України до негативних змін зовнішньої кон'юнктури в довгостроковій перспективі.

Різкий спад значень основних показниках зовнішньої торгівлі товарами в період фінансово-економічної кризи виявив ряд проблем, характерних для сучасного етапу розвитку зовнішньоекономічних зв'язків України, основними з яких є слабка диверсифікованість експортних потоків, як в географічному, так і структурному аспектах, яка призводить до торгівельних дисбалансів і системної економічної нестабільності у відповідь на негативні кон'юнктурні зміни зовнішніх ринків.

Узагальнюючи все вищесказане, відзначимо, що проблеми, характерні для сучасного етапу розвитку ЗЕЗ України не є унікальними і по практиці їх вирішення накопичений достатній міжнародний досвід. Враховуючи мультивекторність ЗЕЗ України на сучасному етапі, диверсифікація експортно-імпортних потоків з метою зниження зовнішньоторговельних ризиків – першочергове завдання в рамках реалізації ефективної зовнішньоекономічної політики. Співпраця з ЄС-27 і країнами СНД повинна розвиватися збалансовано із врахуванням національних стратегічних інтересів.

Література

1. Закон України «Про зовнішньоекономічну діяльність» від 16.04.91 р. 2. Сіденко В. Україна і Світова організація торгівлі: як збільшити плюси

і применшити мінуси? [Електронний ресурс] / В.Сіденко // Дзеркало тижня. - Режим доступу: http://www.razumkov.org.ua/ukr/ article.php?news_id=222

3. Україна нарощує експорт нафти й імпорт [Електронний ресурс]. - Режим доступу: autoline.com.ua

193

Гейдерлі Ю.Н. огли, ст. гр. У-21

Науковий керівник: Павленко О.П., доц.,к.е.н.,

Кафедра менеджменту природоохоронної діяльності

ЗЕЛЕНИЙ ТАРИФ ЯК МЕХАНІЗМ ВИРІШЕННЯ ПРОБЛЕМ

РОЗВИТКУ АЛЬТЕРНАТИВНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ В УКРАЇНІ

Світова економічна криза призвела до розуміння необхідності

скорочувати витрати виробництва у всіх галузях народного господарства,

включаючи нафто- і газовидобувну промисловість. Одним з можливих

варіантів економії паливно-енергетичних ресурсів є використання

відновлюваних джерел енергії. Розвиток альтернативної енергетики та

пошук нових джерел енергії - головна світова тенденція нового

тисячоліття.

Альтернативна енергія - це енергія, що отримується з поновлюваних,

невичерпних джерел енергії - вітру, сонця, біомаси, внутрішнього тепла

землі. Для отримання альтернативної енергії використовують спеціальні

установки: вітрогенератори, сонячні батареї, сонячні колектори, біогазові

реактори та інші установки.

Світ активно переорієнтовується на «зелені» види енергії і це

підтверджують цифри. Майже чверть світового споживання енергії (22,1%)

вироблено з використанням поновлюваних джерел, у тому числі: ГЕС-

16,4%; ВЕС-2,9%; біомаса-1,8%; СЕС-0,7%; геотермальна енергетика і

енергія океану-0,4%. Структура виробництва електроенергії в Україні з

використанням поновлюваних джерел у 2013 р. надана на рис.1.

Рис.1. Структура виробництва електроенергії в Україні з використанням

поновлюваних джерел у 2013 [3]

Розвиток альтернативної енергетики стало пріоритетним у 144

держав, серед яких і Україна. Для розвитку даного напрямку в 98 країнах надають пільги «зеленої» енергетики, розуміючи, що її розвиток сприяє досягненню стратегічних цілей держав: енергетична безпека, конкурентоспроможна продукція, створення робочих місць, збереження навколишнього середовища. Перехід на «зелену» енергію як головний шлях до поліпшення екології планети. Уряди розвинених країн приймають

194

нормативні програми розвитку «зеленої енергетики» і витрачають мільярдні бюджети на їх реалізацію.

Для залучення інвестицій у галузь приймаються програми спеціальних тарифів або «зелених сертифікатів», що дозволяють постачальникам і споживачам такої енергії отримувати бонуси і додаткові доходи. Зелений тариф (англ. Feed-in tariff) - економічний і політичний механізм, призначений для залучення інвестицій в технології використання поновлюваних джерел енергії. Це спеціальний завищений тариф, за яким держава закуповує електроенергію у компаній, що використовують енергію сонця, вітру, біомаси, мікро- і міні-гідроелектростанцій.

Відповідно до ЗУ [1] «зелений» тариф - це спеціальний тариф, за яким закуповується електрична енергія, вироблена на об'єктах електроенергетики з альтернативних джерел енергії; величина «зеленого» тарифу змінюється в залежності від джерела відновлюваної енергії та встановленої одиничної потужності; величина «зеленого» тарифу прив'язана до курсу валют EUR/UAH. «Зелений» тариф діє до 1 січня 2030, держава гарантує покупку всієї електроенергії, заплановано зменшення ставок «зеленого» тарифу, для потужностей введених в експлуатацію (значно модернізованих) після 2014р. - на 10%, 2019 р. - на 20% і після 2024р. - на 30%;

Використання відновлюваних джерел енергії стимулюється трьома основними інструментами: - встановлення відносно високих цін на закупівлю електроенергії у компаній, що генерують її з відновлюваних джерел; - довгострокові контракти на закупівлю електроенергії (від 10 років); - гарантії підключення до електромережі.

Відповідно до закону, право на «зелений» тариф мають малі гідроелектростанції (до 10 МВт), вітрові, сонячні і електростанції, що використовують біомасу як паливо.

Держава підтримує виробників енергії з альтернативних джерел і виробників продукції, яка використовується при виробництві такої енергії, встановлюючи для них податкові пільги, а також спеціальні гарантії (наприклад, пов'язані з обов'язковим придбанням всієї «альтернативної» енергії за ціною не нижче встановленої законом).

Особливістю українського «зеленого» тарифу є те, що для його отримання виробник зобов'язаний підтвердити відповідність виробництва так званої «української складової». Це означає, що для об'єктів електроенергетики, будівництво яких почалося після 1 січня 2012 р. і які введені в експлуатацію до 1 січня 2013 р., не менше 15% вартості сировини, матеріалів, основних засобів, робіт і послуг, використаних у будівництві, повинні бути українського виробництва. Для об'єктів, які будуть введені в експлуатацію після 1 січня 2013 р., «українська складова» повинна бути не менше 30%. Для об'єктів же електроенергетики, які будуть введені в експлуатацію після 1 січня 2014 р., частина продукції українського походження, використана при їх будівництві, повинна становити не менше 50%.

195

Додаткові вимоги встановлені для сонячних електростанцій, які бажають скористатися «зеленим» тарифом. Так, в об'єктах, які введені в експлуатацію після 1 січня 2013 року, повинні бути використані сонячні модулі, вартість виробництва яких не менше, ніж на 30% складається з матеріалів та сировини українського походження. Об'єкти, які будуть введені в експлуатацію після 1 січня 2014 р., повинні мати не менше 50% «української складової» в сонячних модулях.

Слід зазначити, що вимога щодо дотримання «української складової» є, мабуть, однією з найбільших перешкод для розвитку сектора. Для виробництва електроенергії з більшості джерел альтернативної енергії нереально забезпечити 50% української складової для об'єктів електроенергетики, оскільки електрогенеруюче обладнання не виробляється в Україні, а його вартість становить левову частку вартості проекту. Аналіз ситуації в енергогенеруючій галузі показав, що через відсутність достатніх обсягів власного органічного палива, Україна залежність від імпорту сировини (70% газу від обсягів споживання). Вітчизняний паливно-енергетичний комплексу знаходиться у кризовому стані, через неефективне використання традиційних паливно-енергетичних ресурсів та зношеністю основних фондів. Незадовільний екологічний стан навколишнього середовища та відсутність можливості виконання міжнародних зобов'язань щодо обмеження обсягів шкідливих викидів виключають можливість сталого розвитку енергетичної галузі.

Очевидно, що розвиток альтернативної енергетики надасть можливість вирішити перераховані проблеми і виконати зобов'язання України перед Європейським Енергетичним Співтовариством до 2020 р. збільшити частку відновлювальних джерел енергії у своєму енергобалансі до 11%. Також, позитивним результатом розвитку альтернативної енергетики, можна вважати створення додаткових робочих місць.

Таким чином, з одного боку, розвиток альтернативної енергетики дасть потужні стимули в соціально-економічній сфері, з іншого - продемонструє готовність України приєднатися до вирішення екологічних проблем, спростить шлях до євроінтеграції, яка є завданням номер один у зовнішній політиці держави. Найбільш ефективним економічним механізмом розвитку альтернативної енергетики є «зелений» тариф, який виконує стимулюючу, розподільчу та мотиваційну функції.

Література 1. Закон України «Про електроенергетику» [Електронний ресурс]. -

Режим доступу: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/575/97-%D0%B2%D1%80

2. Закон України «Про альтернативні джерела енергії» [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/555-15

3. Сайт Національної комісії, що здійснює державне регулювання у сфері енергетики [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.nerc.gov.ua/?id=4787.

196

Секція

ОКЕАНОЛОГІЯ ТА МОРСЬКЕ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ

197

Васильєва О.В., ст.гр. О-51

Науковий керівник: Гаврилюк Р.В., доц.,к.геогр.н.

Кафедра океанології та морського природокористування

МІНЛИВІСТЬ СОЛОНОСТІ ВОДИ НА СТ. ЦАРЕГРАДСЬКЕ

ГИРЛО

Вступ. Одним із можливих показників гідрологічного режиму є

солоність морської води, так як її розподіл впливає не тільки на поле

щільності, але і є трасером прісної води, особливо в районах гирлових

областей річок. Солоність можна розглядати як один з індикаторів

кліматичних змін, так як визначається співвідношенням складових

прісного балансу моря - річкового стоку, опадів і випаровування, які

залежать від глобальних і регіональних гідрометеорологічних змін.

Знання про зміни солоності води мають так само прикладне значення. При

зміні солоності змінюється осадка судна. При великій солоності осадка

судна менше, ніж при незначній. Це враховується для забезпечення

безпеки плавання суден у прибережних водах.

Мета роботи. Виконати аналіз мінливості солоності води на ст.

Цареградське гирло в масштабах часу від короткочасної, до сезонної і

міжрічної.

Матеріали спостережень. Використовувались спостереження над

солоністю на станції Цареградське гирло за період з 1986 по 2010гг. із

таблиць ТГМ. Для аналізу сезонної і міжрічної мінливості

використовувалися середньомісячні значення за кожен місяць року, для

аналізу короткочасної мінливості - екстремальні (максимальні і мінімальні

за місяць значення) за терміновими даними спостережень, а також

відповідні цим значенням характеристики вітру (швидкість і напрямок).

Методи аналізу. Розрахунок статистичних характеристик

мінливості, побудова графіків часової мінливості, побудова лінійних

трендів, розрахунок повторюваності вітру.

Сезонна мінливість солоності води на ст. Цареградське гирло

У табл. 1 представлені середні багаторічні величини солоності на

станції Цареградське гирло, середньо квадратичні відхилення (СКО), а

також екстремальні середньомісячні значення (максимум і мінімум, розмах

коливань) за весь зазначений період спостережень з 1986 по 2010рр.

З табл. 1 видно, що середня багаторічна солоність на станції

дорівнює S ‰ = 1,56 ‰, максимальна S ‰ = 5,3 ‰, мінімальна S ‰ = 0,18

‰. На рис.1 показані криві сезонного ходу солоності. Розмах сезонних

коливань по середніх багаторічних значенням становить 1,03 ‰ - з

мінімумом в травні (1,01 ‰) та максимумом у листопаді (2,04 ‰).

198

Від року до року середньомісячні значення солоності сильно

змінюються, тому розмах сезонних коливань може перевищувати 1 ‰ і

досягати 3,2 ‰.

Табл. 1 Статистичні характеристики для середньомісячної солоності

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ср.за

рік

S cp 1,61 1,53 1,86 1,39 1,01 1,25 1,43 1,29 1,63 1,7 2,04 1,96 1,57

Продовження таблиці 1 S max 3,45 3,29 4,11 5,3 2,13 2,58 4,05 3,47 5,1 5,18 5,26 5,27 5,3

S min 0,58 0,29 0,18 0,52 0,53 0,52 0,44 0,52 0,42 0,58 0,69 0,9 0,18

размах 2,87 3 3,93 4,78 1,6 2,06 3,61 2,95 4,68 4,6 4,57 4,37

СКО 0,78 0,76 1,13 1,2 0,48 0,64 0,93 0,9 1,12 1,24 1,21 1,01

Рис.1 Криві сезонного ходу середньомісячної солоності морської

води

Табл. 1 демонструє також міжрічну мінливість солоності в різні

місяці. Найбільша міжрічна мінливість спостерігається в квітні (4,8 ‰) і в

осінньо - зимові місяці (з вересня по грудень): розмах міжрічних коливань

солоності в ці місяці досягає 4,4 ‰ - 4,7 ‰.

Міжрічна мінливість солоності на ст. Цареградське гирло

Тенденції міжрічних змін солоності представлені на рис. 3, де по

середнім річним значенням показаний графік змін солоності і лінія тренда.

Рис. 2 Міжрічна мінливість середньорічних значень солоності

199

З графіка видно, що за період 1986-2010гг. в багаторічних змінах

солоності спостерігається негативний тренд. Для кожного місяця були

знайдені кутові коефіцієнти тренда (Т), коефіцієнти детермінації (R2) і

зміни солоності по тренду (Δ). В усі місяці року також спостерігаються

негативні тренди, хоча значимий на рівні не нижче 95% тренд

спостерігається тільки в травні місяці. Найбільше зниження солоності по

тренду припадає на квітень (1,67 ‰) та жовтень (1,23 ‰).

Цей висновок узгоджується з висновком про загальне зниження

солоності в Чорному морі, що обумовлено збільшенням прісного балансу

(збільшенням опадів, зменшенням випаровування і практично незмінним

стоком річок) [1].

Для ілюстрації зв'язку зміни солоності зі стоком Дністра на рис.4

показаний графік змін середньорічної солоності і середньорічного стоку

Дністра.

Рис.3 Зміни середньорічної S ‰ і середньорічного стоку річки

Дністер

З графіка видно, що існує зв'язок між середньорічними значеннями

солоності і середньорічним стоком Дністра. У період з 1986-1994 рр.

спостерігалися максимальні значення солоності (2,7 ‰ - 3,35 ‰) і

мінімальний стік (0,66 км3/рік -0,49 км

3/рік). А в період з 1994-2004гг.

спостерігалося збільшення стоку Дністра (0,49 км3/рік - 1,53км

3/рік) і

відповідно зменшення солоності (3,35 ‰ -0,9 ‰).

Короткочасна мінливість солоності на ст. Цареградське гирло

Для оцінки короткочасної мінливості розглядалися екстремальні

значення солоності за терміновіми даними. На рис. 5 і рис. 6 показані

зміни цих характеристик по місяцях.

200

Рис. 5 Криві сезонного ходу максимальної термінової солоності

морської води

Рис. 6 Криві сезонного ходу мінімальної термінової солоності

морської води

Видно, що максимальні термінові значення солоності

спостерігаються в березні (4,7 ‰), і з вересня по грудень (4,6 ‰ -5,6 ‰).

Мінімальні термінові значення змінюються від 0,5 ‰ в травні до 0,8 ‰ у

грудні.

Для аналізу зв'язку між екстремальними значеннями солоності і

характеристиками вітру розраховувалася повторюваність різних напрямків

вітру в різні місяці в ті дні, коли відзначалася максимальна або мінімальна

термінова солоність, а потім розраховувалася сумарна нормована

повторюваність по всім вітрам які дмуть з моря і дмуть з берега.

Значення нормованої повторюваності розраховуються для кожного

румба поділом фактичної повторюваності (%) на норму, а потім

знаходиться сума по всіх румбам (з моря і з суші окремо).

Табл. 7 Норми повторюваності напрямів вітру на ст. Цареградське

гирло [1] Румб С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ

% 21,8 6,5 9,7 7,9 16,2 5,2 9,2 14

201

Табл.8 Сумарна нормована (%) повторюваність вітрів з суші і з моря

в дні екстремальних значень солоності на ст. Цараградське гирло Вітри

хар. S‰, місяць

Вітри з суші Вітри з моря

Smax,‰, листопад,

грудень

2,7 5,4

Smin,‰, травень 2,7 2,1

З таблиці видно, що найменша солоність спостерігається в травні, що

обумовлено стоком р. Дністер. У 2,7% випадків при мінімальній солоності

спостерігаються вітри, що дмуть з суші. І разом зі стоком, ці вітри

поширюють розпріснену воду Дністровського лиману в море, що знижує

солоність. А для мінімальної солоності сумарна повторюваність вітрів з

суші в 1,3 рази вище ніж вітрів з моря.

Максимальна солоність спостерігається в грудні та листопаді. Де в

5,4% випадків спостерігаються вітри, які дмуть з моря і притискають до

берега більш солоні води відкритого моря. Для максимальної солоності

сумарна повторюваність вітрів з моря в два рази вище ніж вітрів з суші.

Висновки: 1. Середня багаторічна солоність на ст. Цареградське гирло = 1,56 ‰,

максимальна = 5,3 ‰, мінімальна = 0,18 ‰. Розмах сезонного ходу

солоності води на ст. Цареградське гирло по середньомісячним даними

становить - 1,03 ‰ - з мінімумом в травні (1,01 ‰) та максимумом у

листопаді (2,04 ‰).

2. У багаторічних коливаннях солоності води спостерігаються

негативні тренди - як за середньорічними так і по середньомісячним

даними. Найбільше зниження солоності спостерігається в квітні (1,67 ‰)

та жовтні (1,23 ‰).

3. Аналіз змін солоності викликаних вітром показав, що мінімальні

значення солоності спостерігаються в травні і їй відповідають вітри які

дмуть з суші. Максимальна термінова солоність спостерігається в грудні і

вона обумовлена вітрами, які дмуть з моря.

Література

1. Гидрометеорологические условия морей Украины. Том 2:

/Ю.П.Ильин, Л.Н. Репетин, В.Н.Белокопытов, Ю.Н.Горячкин,

Н.Н.Дьяков, А.А.Кубряков, С.В.Станичный; МЧС и НАН Украины,

Морское отделение Украинского научно-исследовательского

гидрометеорологического института.- Севастополь, 2012.-с. 421, ил.

193, табл.50, библ.266.

202

Чеплак Л.І., ст.гр. ГО-33

Науковий керівник: Рубан І.Г. , доц. к.фіз.-мат.н.

Кафедра океанології та морського природокористування

СУПУТНИКОВІ МЕТОДИ СПОСТЕРЕЖЕННЯ ЗА ЛЬОДОМ

У роботі обговорюються методи дистанційного зондування (ДЗ), що

використовуються для оцінки згуртованості, віку, товщини і дрейфу

морського льоду. Наведені приклади картування вікових стадій льоду в

Арктиці за даними Envisat за допомогою методу нейронних мереж і методу

байєсовської класифікації. Викладаються особливості супутникової

технології виявлення небезпечних крижаних утворень. Сформульовано

пропозиції щодо подальшого розвитку методів ДЗ для вивчення крижаного

покрову морів полярних областей з урахуванням досвіду, отриманого в

період роботи за програмою МПГ.

Методи дистанційного зондування, що використовуються для

отримання характеристик крижаного покриву морів

Згуртованість льоду. Для оцінки згуртованості льоду на практиці

успішно застосовуються алгоритми автоматичної обробки даних

мікрохвильового пасивного зондування. Переваги використання СВЧ-

радіометрів для моніторингу морського льоду обумовлені значною

різницею в мікрохвильовому діапазоні в випромінювальної здатності

відкритої води і різних типів льоду, а також всепогодністю мікрохвильових

датчиків, їх здатністю вести вимірювання в будь-який час доби. СВЧ-

радіометри можуть здійснювати щоденний моніторинг параметрів

морського льоду, як в глобальному, так і в регіональному масштабі. Однак

на сьогоднішній день ці прилади мають малий просторовий розподіл (6 × 4

км - у лідируючого за цим параметром радіометра AMSR-E / Aqua). Цей

факт перешкоджає використанню мікрохвильових даних в регіональних

цілях, зокрема при забезпеченні льодового плавання. СВЧ-радіометри

застосовуються для глобального моніторингу крижаного покрову, при

побудові оглядових льодових карт. Дані про згуртованість крижаного

покрову, отримані з НВЧ-радіометрів, збираються в інформаційних

центрах (NESDIS, NSIDC) і надаються всім споживачам в квазіреальному

масштабі часу.

Існуючі алгоритми оцінки згуртованості льоду за даними НВЧ-

вимірювань засновані на лінійній комбінації яскравості температур і їх

різниць на частотах 19, 37 і 85/89 ГГц при вертикальній і горизонтальній

поляризаціях. Серед найбільш поширених алгоритмів оцінки згуртованості

льоду, що використовуються в льодових центрах, слід зазначити: NASA

Team, Bootstrap, TUD, ARTIST (Andersen, Tonboe et al., 2007; Cavalieri,

1994; Comiso, 1995).

203

Вік льоду. Супутникові спостереження в різних діапазонах спектру

дозволяють визначити віковий склад льоду - найважливішу

характеристику крижаного покрову. При цьому по зображеннях видимого

діапазону досвідчений льодовий експерт може при візуальному аналізі

визначити до 8 градацій розвитку (віку) льодів; причому ніласові і молоді

льоди поділяються на кілька вікових градацій, а більш старі льоди

об'єднуються в одну категорію, що не розділяється по градаціях. За ІЧ-

зображенням можуть бути визначені товщини ніласових, молодих і

однорічних тонких і середніх льодів. За радіолокаційним зображенням

дешифрируются старий льод. В умовах Арктики в зимовий період

діагностувати віковий склад льодів можна шляхом спільного використання

ІЧ-і НВЧ-діапазонів.

Одним з методів об'єктивного оцінювання вікових градацій крижаного

покриву є метод нейронних мереж (НС) (Bogdanov, 2005; Hara et al., 1994),

що широко застосовується при обробці даних дистанційного зондування

завдяки ряду переваг перед традиційними статистичними методами

класифікації. Нейромережеві алгоритми показують кращі результати при

наявності спекл-шуму в супутникових радіолокаційних даних.

Самонавчальні НС мають більш високу швидкодію, що дозволяє

використовувати їх для обробки великих масивів інформації. Це особливо

важливо при оперативній роботі з супутниковими зображеннями з високим

просторовим дозволом. Для використання методу НС в автоматичному

режимі, з метою оперативного картування вікових стадій льоду, необхідна

настройка мережі в напрямку виділення більшої кількості класів льодових

утворень.

Метод байєсовської класифікації забезпечує оптимальне рішення з

точки зору мінімуму ймовірності помилки. При класифікації крижаного

покрову на супутниковому знімку приймається рішення на користь того

виду льоду, для якого величина апостеріорної ймовірності p (ωj / xi)

максимальна.

На основі алгоритму байєсовської класифікації були оброблені SAR-

зображення, отримані з супутника Envisat в районі на північ від Гренландії.

При цьому на першому етапі обробки виконувалося приведення УЕПР

поверхні до кута падіння 25°, а на другому - розпізнавання і оцінка

приватної згуртованості багаторічного льоду. Ділянки багаторічного льоду

і розриви виділяються на знімку досить точно. Деякі пікселі багаторічного

льоду ідентифікувалися як однорічний або деформований лід, що

обумовлено перекриттям їх значень УЕПР.

Дрейф льоду. Дрейф льоду визначають за допомогою інтерактивних або

автоматичних процедур, заснованих на використанні координат одних і

тих же опорних точок на послідовних супутникових зображеннях.

Визначення дрейфу льоду в інтерактивному режимі займає значний час і в

оперативній практиці не використовується. Поліноміальний метод. По

204

двох супутниковим зображенням, виведеним на екран комп'ютера,

інтерактивне визначаються і запам'ятовуються координати ідентичних

льодових утворень. Далі будується поліноміальна модель, коефіцієнти якої

обчислюються за методом найменших квадратів. Отримана залежність

дозволяє за координатами льодового об'єкту на першому зображенні

визначити ймовірні координати цього об'єкту на другому зображенні.

Таким чином, оператор має можливість проводити пошук відповідного

льодового об'єкту на другому зображенні в околиці прогнозованої точки,

що прискорює визначення дрейфу в інтерактивному режимі.

Крос-кореляційний метод. Обраний на першому зображенні шаблон

порівнюється з таким же за розміром шаблоном на другому зображенні.

При цьому шаблон на другому зображенні послідовно пересувається в

межах району, розмір якого визначається оператором з урахуванням

максимально можливої для цього району швидкості дрейфу. Модифікація

методу використовує пірамідальну структуру зображень, що включає в

себе кілька рівнів, кожен з яких представляє собою вихідне зображення з

різним усередненням. За модифікованим алгоритмом спочатку знаходять

вектори дрейфу для зображень самого низького дозволу, а потім ця

інформація використовується при пошуках максимуму коефіцієнта крос-

кореляції послідовно на кожному рівні піраміди, починаючи з вершини. На

кожному рівні піраміди відбувається уточнення поля векторів дрейфу.

Використання пірамідальної структури зображень дозволяє обмежити

область пошуку на другому зображенні і знижує, хоча і не виключає

повністю, ймовірність грубих помилок методу. Даний алгоритм

застосовувався при визначенні дрейфу в центральних районах Арктики,

проте в битих льодах і при значних кутах повороту крижаних полів його

точність значно погіршувалася, а пік кореляції розширювався і в кінцевому

рахунку ставав статистично незначущим.

Товщина льоду. Товщина льоду - один з найбільш важливих параметрів

крижаного покриву. Методів прямих вимірювань товщини льоду за

допомогою супутникових засобів не існує. Визначення товщини льоду за

даними вимірювань в ІЧ-діапазоні. ІЧ-діапазон історично став першим з

відомих діапазонів електромагнітного спектра, дистанційні спостереження

в якому дозволили розробити реально діючі технології оцінки товщини

льоду. Вже в 1970-і рр. були отримані перші успішні результати оцінки

товщини льоду за даними авіаційних ІЧ-радіометрів (Kuhn, 1975). У 1980-х

почалися розробки технологій використання супутникових ІЧ-каналів для

оцінки товщини льоду (Лощилов, Парамонов, 1987; Groves, Stringer, 1991).

Технології базувалися на рішенні рівнянь теплопровідності середовищ

вода - лід - сніг - повітря і емпіричних залежностях, отриманих у ході

польових спостережень в полярних районах. Було встановлено, що при

негативних температурах повітря між температурою поверхні льоду і його

товщиною до певних критичних значень існує обернено пропорційна

205

залежність: чим товще лід, тим нижче температура його поверхні. При

товщині льоду 240-250 см спостерігався ефект насичення, коли

температура поверхні льоду набувала мінімальні для даних

гідрометеорологічних умов значення, які не змінювалися при подальшому

збільшенні товщини. Такі льоди отримали найменування «товсті».

Оцінка товщини крижаного покрову в арктичних морях у весняний

період. Аналіз супутникової інформації ІЧ-діапазону по Карському морі за

різні роки, проведений А.В. Бушуєвим, показав, що задовільний збіг

розрахункових даних по товщині сніжно-крижаного покриву і натурних

спостережень мале місце тільки для зимового періоду, коли температура

повітря нижче -10° C. При більш високих температурах повітря

розрахунки давали значну похибку. Дослідження можливих причин

розбіжності експериментальних і натурних оцінок дозволили сказати, що

основну роль у виникненні помилок розрахунку грає неврахування

сезонних змін теплопровідності снігу.

Дослідження показали, що в застосованої нами технології оцінки

товщини сніжно-крижаного покриву арктичних морів у весняний період

доцільно використовувати співвідношення теплопровідності льоду і снігу

3: 1, а в зимовий - 7: 1. Емпірична залежність параметра Q від товщини

сніжно-крижаного покрову для весняного періоду також береться інший в

порівнянні із зимовим періодом. Для встановлення виду цієї залежності

були використані льодові спостереження в Карському морі експедиції

ААНДІ «КАРА-2010» з борту дизель-електрохід «Мончегорськ» у квітні-

травні 2010 р і знімки з радіометра AVHRR ШСЗ NOAA по району

Карського моря. В результаті була отримана емпірична залежність

параметра Q від товщини сніжно-крижаного покриву , характерна для

весняного погодного періоду в Арктиці, коли відзначаються слабкі

негативні температури повітря (до -10 ° С). З використанням встановленої

залежності за супутниковими даними AVHRR були отримані розрахункові

значення товщини льоду .

При позитивних температурах повітря на поверхні льоду утворюється

тала вода, екрануюча власне випромінювання льоду і льодові

спостереження в ІЧ-діапазоні стають неможливі.

Визначення товщини льоду за даними вимірювань в СВЧ-діапазоні. У

мікрохвильовому діапазоні можливості вимірювання товщини льоду в

значній мірі залежать від застосовуваної довжини хвилі і чутливості

радіометра. Так, при робочій довжині хвилі 21 см максимальна товщина

льоду, яку можна виміряти СВЧ-радіометром, складає 173 см - при

приладової чутливості Т = 0,01 К і 132 см при Т = 0,1 К. При робочій

довжині хвилі 2 см максимальна вимірювана товщина льоду становить 27

см для апаратури з Т = 0,01 К і 21 см - для Т = 0,1 К (Ji et al., 2007).

Товщину льоду в мікрохвильовому діапазоні краще визначати за

допомогою багаточастотних СВЧ-радіометрів, причому для тонких льодів

206

краще використовувати короткохвильові канали 8 мм - 5 см, а для товстих

льодів - канал 21 см. В даний час налагодження розробленої моделі

виконується з використанням даних вимірювань літакових СВЧ -

радіометрів (Ji et al., 2007).

Комбіновані методи. Останнім часом розвиваються методи оцінки

товщини крижаного покриву за допомогою супутникової альтиметрії -

лазерів і радарів-альтиметрів. Промінь лазера і промінь радара мають різну

здатність проникнення в поверхневий шар снігу: лазерний сигнал

відбивається від поверхні снігу, а радарний проходить крізь шар снігу (hs)

до поверхні льоду. Таким чином, радари-альтиметри вимірюють надводну

товщину льоду, а лазерні альтиметри - відстань від супутника до верхньої

межі снігового покриву, що знаходиться на льоду (hf.). Комбінування цих

двох видів вимірювань дозволить більш точно оцінювати товщину

крижаного покриву (hi). Розрахунок hi проводять за рівнянням плавучості з

урахуванням густини морської води (ρw), снігу (ρs), і льоду (ρi) (Connor et

al., 2009).

Основним недоліком радарів-альтиметрів є зондування тільки уздовж

вузької трасової смуги і низький просторовий розподіл (близько 7 км для

радара-альтиметра RA-2), що не дозволяє в даний час розглядати радари-

альтиметри в якості джерел льодових даних для вирішення оперативних

завдань. Перспективи розвитку технологій моніторингу морських льодів

залежать також від ступеня розробленості льодових моделей, що

дозволяють прогнозувати короткострокові і довгострокові зміни

параметрів крижаного покрову (у тому числі моделі дрейфу льоду, дрейфу

айсбергів, наростання товщини льоду та ін.). У моделях повинна бути

передбачена можливість засвоєння супутникових даних. Прогностичний

блок повинен стати повноправною складовою технології моніторингу

морських льодів.

Література

1. Александров В.Ю., Лощилов В.С., Терентьєв І.В. Оцінка можливості

автоматизованого визначення характеристик розривів у крижаному

покриві по супутникових радіолокаційним зображенням // Дослідження

Землі з космосу. 1989. № 3. С.12-17.

2. Александров В.Ю., Піотровська Н.Ю. Цифрова обробка РСА-зображень

морських льодів супутника ENVISAT // Проблеми Арктики і Антарктики.

2008б. № 1 (78). С. 90-94.Бушуєв А.В., Лощилов В.С., Смирнов В.Г.

3. Щербаков Ю.А. Супутниковий моніторинг крижаного покриву. - В сб.

доповідей 2й всеросійської наукової конференції: Дистанційне зондування

земних покривів і атмосфери аерокосмічними засобами. Санкт-Петербург,

РГГМУ, 16-18 червня, 2004, Том 2, с. 42-47.

207

Бейгул В. В., ст. гр. О – 51

Науковій керівник: Гаврилюк Р. В. , доц., к. геогр. н.

Кафедра океанології та морського природокористування

МІНЛИВІСТЬ СОЛОНОСТІ ВОДИ НА СТАНЦІЇ ЮЖНИЙ

Мета роботи: дослідити короткочасну, сезонну і міжрічну

мінливість солоності на ст. Южний.

Станція розташована на пересипу Григорівського лиману. Береги

лиману досить високі з західної та східної сторони. В вітрової діяльності

проявляється ефект «тунелю» - посилення меридіональних напрямків вітру

уздовж лиману і найбільша повторюваність Північних і Південних вітрів.

За середніми багаторічними даними повторюваність північних вітрів

становить 32,8%, південних 20,2%.

Матеріали спостережень: середньомісячні і екстремальні

(максимальні і мінімальні) значення солоності за строковими даними взяті

з таблиць ТГМ за період з 1982 - 2011 рр.

Для аналізу сезонної і міжрічної мінливості використовувалися

середньомісячні значення за кожен місяць року, для аналізу короткочасної

мінливості - екстремальні (максимальні і мінімальні за місяць значення) за

строковими даними спостережень.

Методи аналізу: розрахунок статистичних характеристик

мінливості, побудова графіків часової мінливості, побудова лінійних

трендів.

Сезонна мінливість солоності на ст. Южний.

На рис. 1 і в табл.1 наведені характеристики середньомісячних значень

солоності- середні, екстремальні значення, розмах коливань та середні

квадратичні відхилення.

Таблиця 1 – Статистичні характеристики для средньомісячной

солоності

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

серед. 14,46 14,41 13,16 12,14 12,12 13,33 14,69 14,98 15,13 14,21 13,60 13,81

max 16,46 17,67 16,37 15,89 16,46 17,61 17,57 17,33 17,58 17,42 17,79 16,7

min 10,95 10,57 9,23 7,32 8,14 9,88 11,63 10,05 13,55 11,18 9,94 10,86

Розм. 5,51 7,1 7,14 8,57 8,32 7,73 5,94 7,28 4,03 6,24 7,85 5,84

СКО 1,44 1,70 1,94 2,15 1,89 1,97 1,21 1,54 1,05 1,59 1,66 1,45

208

Рис.1 Крива сезонного ходу середньомісячної солоності морської

води

Середня багаторічна солоність води на ст. Южний за період з 1982 по

2011 рр. дорівнює 13,84 ‰.

У сезонних коливаннях максимум спостерігається у вересні - 15,13 ‰,

а мінімум у травні - 12,12 ‰.

Розмах сезонних коливань склав в середньому 3‰. З року в рік

величина сезонних коливань змінюється і може досягати 7 - 8 ‰.

Міжрічна мінливість солоності на ст. Южний

З графіка (рис. 2) видно, що в багаторічних коливаннях середньорічних

значеннях спостерігається слабкий (статистично незначний) позитивний

тренд з кутовим коефіцієнтом 0,02 ‰ на рік. Присутні також цикли з

періодом від 2 до 8 років.

Рис. 2 Міжрічна мінливість середньорічних значень солоності

Розрахунки характеристик тренда (табл.2) показують, що в усі місяці

року також спостерігаються слабкі позитивний тренди. Найбільший

209

міжрічної зростання солоності спостерігається в березні і становить 1,8 ‰

за 30 років.

Табл. 2 Характеристики трендів середньомісячної солоності на ст.

Южний.

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII За

рік

T -0,02 0,04 0,06 0 0,02 0,01 0 0,04 0,03 0,04 0,03 0,04 0,02

R2 0,01 0,03 0,06 0 0,01 0 0 0,05 0,05 0,04 0,02 0,06 0,05

Різ-ця 0,6 1,2 1,8 0 0,6 0,3 0 1,2 0,9 1,2 0,9 1,2 0,6

При аналізі взаємозв'язку міжрічної мінливості солоності і стоку

двох річок - Дніпра і Дністра на графіках (рис 3 і 4) видно, що міжрічна

мінливість солоності добре узгоджується зі стоком Дніпра - коефіцієнт

кореляції дорівнює - 0,694 (значимий на рівні 0,01). Зі стоком Дністра

взаємозв’язок менш тісний - коефіцієнт кореляції дорівнює лише - 0,351

(незначний). Це свідчить про переважний вплив на зміни солоності води на

станції Южний стоку Дніпра.

.

Рис.3 Мінливість середньорічної солоності і середньорічного стоку річки

Дніпро

210

Рис.4 Мінливість середньорічної солоності і середньорічного стоку річки

Дністер.

Короткочасна мінливість солоності на ст. Южний

З таблиць 3 і 4 видно, що максимальні значення солоності

спостерігаються в зимові місяці з листопада по лютий і досягають 20 - 21

‰, а мінімальні - у березні - 1,47 ‰, тобто розмах короткочасної

мінливості досягає 20 ‰.

Табл. 3 Статистичні характеристики для максимальної солоності

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

серед. 18,19 18,36 17,82 16,75 16,59 17,11 17,26 17,46 17,61 17,25 17,30 17,76

max 20,65 21,31 19,6 19,47 18,81 19,86 19,47 19,63 19,23 19,76 20,26 20,26

min 13,6 16,31 14,6 12,37 13,42 14,76 15,13 14,63 16,19 14,73 15,79 14,21

Розм. 7,05 5 5 7,1 5,39 5,1 12,89 5 3,04 5,03 13,95 6,05

СКО 1,33 1,26 1,06 1,88 1,51 1,46 2,32 1,06 0,94 1,28 2,33 1,36

Проводився аналіз обумовленості екстремальних значень солоності на ст.

Южний сумарними нормованими повторювальностями вітрів з суші і з

моря. Значення нормованих повторювальностей розраховані для кожного

румбу шляхом ділення фактичної повторюваності на норму. Сумарна –

сума по всім напрямкам з суші і з моря окремо.

211

Таблиця 4 – Статистичні характеристики для мінімальної солоності

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

серед. 9,71 9,28 7,82 7,99 7,94 9,18 11,20 12,30 12,10 10,48 8,98 8,79

max 14,34 17,12 14,6 13,29 14,6 15,65 15,5 14,99 14,99 15,39 15,27 13,29

min 5,02 5,15 1,47 4,1 4,5 6,07 8,04 8,33 8,43 6,86 4,75 4,5

Розм. 9,32 11,97 13,13 9,19 10,1 9,58 7,46 6,66 6,56 8,53 10,52 8,79

СКО 2,75 2,60 2,80 2,19 2,25 2,35 1,74 1,74 1,51 2,19 2,51 2,12

Результати розрахунків приведені в табл. 5.

Таблиця 5 – Сумарна нормована повторюваність вітрів з суші і з моря,

обумовлююча екстремальні значення солоності на ст. Южний

Характеристики S‰,

місяць

Вітри з суші Вітри з моря

Максимальна, лютий 3,4 4,5

Мінімальна, березень 3,7 3,2

Ці результати дуже важливі для судноплавства, оскільки коливання

солоності впливають на осідання судів, а в Григорівському лимані

розташований найбільший порт в який заходять судна з великою осадкою.

Висновки:

- Середня багаторічна солоність води на ст. Южний за період з 1982 по

2011 рр. дорівнює 13,84 ‰. У сезонних коливаннях максимум становить -

15,13 ‰, а мінімум - 12,12 ‰.

- Розмах сезонних коливань склав в середньому 3 ‰. Від року до року

величина сезонних коливань змінюється і може досягати 7 - 8 ‰.

- У багаторічних коливаннях середньорічних значеннях спостерігається

слабкий позитивний тренд. Присутні цикли з періодом від 2 до 8 років.

- Розмах короткочасної мінливості досягає 20 ‰.

- Максимальна строкова солоність обумовлена в більшій мірі вітрами з

моря,які прижимають воду відкритого моря в район станції, а мінімальна

солоність обумовлена вітрами з суші.

Література

1. Гідрологічні та гідрохімічні показники стану північно-західного

шельфу Чорного моря // Довідковий посібник, Київ, КНТ, 2008 –

616 с.

212

Шульга В.І., ст. гр. О-51, Бороденко Л.І., ст. гр.МО-51

Науковий керівник: Кучеренко Н.В., доц., к.геогр.н.,

Кафедра океанології та морського природокористування

АНАЛІЗ Г/М ДАНИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ ТА ШВИДКОСТІ ТЕЧІЙ В

ЛЮТОМУ 2015 Р. В ЕКВАТОРІАЛЬНІЙ ЧАСТИНІ ТИХОГО

ОКЕАНУ

Вступ. Глобальна циркуляція в Світовому океані пояснюється

нерівномірним прогріванням поверхні океану, просторовими градієнтами

щільності морської води, а також дрейфовими течіями. Нами розглянута

екваторіальна зона, як сегмент глобальної циркуляції Світового океану.

Загальноприйнято, що динаміка цієї зони визначається пасатною

циркуляцією в атмосфері. У той же час достовірно відомо, що в

екваторіальній зоні просторові градієнти атмосферного тиску відсутні. Це

перше протиріччя, що вимагає обговорення.

За даними вимірів у цій акваторії існують стійкі за швидкістю і

напрямком пасатні вітри. Швидкість пасатів знаходиться в діапазоні 5-8

м/с. При такій швидкості вітру, виходячи з рівняння Ейлера (формула

розрахунку дрейфової течії) швидкість пасатної течії не повинна

перевищувати 10 см/с. Однак, фактично в екваторіальній зоні швидкості

поверхневих течій у напрямі пасатів можуть перевищувати 100 см/с. Це

друге протиріччя, що вимагає обговорення.

Постановка задачі та актуальність. В якості фундаментального

базового положення для розуміння виявлених протиріч прийнята теза про

можливість існування зональних течій з максимальною швидкістю в

екваторіальній зоні і зі зменшеними швидкостями в напрямку полюсів.

Такі течії можуть формуватися за рахунок відставання в обертанні навколо

своєї осі зовнішніх рухливих оболонок відносно твердої оболонки Землі.

Відомо, що літосфера у своєму обертанні відстає від обертання ядра Землі.

Актуальність наших досліджень екваторіальної зони обумовлена

тим, що прогнозування кліматичних змін здійснюється за даними змін

температури води в екваторіальній зоні: якщо температура падає -

прогнозують зростання посух в зонах пустель. Якщо температура

піднімається - прогнозують зливи в пустелях. Для України, наприклад, без

врахування фізичних зв’язків процесу, зливові опади влітку прогнозують

за підвищенням температури води в екваторіальній зоні, і навпаки. Тому

було вирішено поставити завдання визначення причин змін температури

води в екваторіальній зоні.

Використані дані. З сайту www.nws.noaa.gov, за даними ТАО були

взяті крайні буйкові станції близько Австралії ( №52321 ) і Галапагоських

островів (№32322). Також були використані для аналізу дані з сайту

213

http://www.weather.gov результатів математичного моделювання течій за

даними вимірювань температури і солоності поверхні океану з

урахуванням динамічної топографії поверхні Тихого океану, отриманої

супутниковими альтиметрами.

За даними ТАО були взяті 2 буйкові станції біля Австралії ( №52321)

та Галапагоських островів ( №32322), (рис.2). З цих буйкових станцій були

досліджені дані спостережень на глибині 10 м за температурою води,

швидкістю та напрямком течії, солоністю а також за температурою

повітря, швидкістю та напрямком вітру на висоті 4м. Також розглядалися

дані про розподіл температури води у верхньому стометровому шарі.

Рис. 2 - Розташування буйкових станцій, дані яких були використані

для аналізу,поблизу Австралії (№52321) та Галапагоських островів

(№32322).

Дослідження. Великомасштабні течії екваторіальної зони Тихого

океану спрямовані уздовж екватора. Їх можна представити двома

системами течій: постійною - 1 і змінною - 2, 3 (рис. 1). Напрямок змінної

течії змінюється: півроку вона західна, півроку - східна. Уявлення про

характер зміни їх швидкості з глибиною можна отримати з графіка (рис. 1).

Постійна течія, максимальна швидкість якої становить ~ 1 м/c,

спостерігається на горизонті 80 м, спрямована на схід і має назву течія

Кромвеля.

Рис. 1. Швидкості течій в пункті,що знаходиться на Екваторі (140 °

з.д.): середня багаторічна течія (1), змінна течія: на схід (2), на захід (3)[2].

Великі швидкості течій спостерігаються

тільки у вузькій, до 2° на північ і південь

приекваторіальній зоні океану, за її межами

вони малі. Протягом року змінюються

швидкість і напрямок течій. На поверхні

океану швидкості змінних течій досягають ~

70 см/c в східному і в західному напрямках.

Середньобагаторічна витрата води течій

переважає на сході. Дослідники пояснюють

цим те, що термоклин на сході океану

знаходиться ближче до поверхні, ніж на

заході.

214

Нижче наведені ізотерми температури води на певних глибинах у

верхньому стометровому шарі на досліджуваних буйкових станціях

(рис.3).

Рис. 3 - Ізотерми температури на певних глибинах на буйкових

станціях Австралія ( №52321 ) та Галапагоські острови ( №32322 ).

З рисунка видно, що температура в поверхневому шарі на буйкових

станціях: крайній західній доходить до 30˚С, а на вкрай східній вона

становить тільки 25˚С.

На рис.4 представлений моніторинговий вітер на висоті 4 м над

поверхнею на досліджуваних буйкових станціях близько Австралії (

№52321 ) і Галапагоських островів ( №32322 ).

Рис.4 - Моніторинговий вітер (4 м над поверхнею ) на буйкових

станціях близько Австралії ( №52321 ) зліва та Галапагоських островів

(№32322 ), праворуч.

Аналіз даних виявив на східній станції семиденний цикл

мінливості швидкості вітру, на західної станції таку періодичність

виділити важче. Швидкість вітру на обох станціях змінювалася практично

від 0 до декількох сплесків 6 м/с: на західній станції середня швидкість

вітру 2-3 м/с, на східній близька до 4 м/сек.

На рис.5 представлено напрямок вітру на досліджуваних буйкових

станціях на висоті 4 м.

215

Рис.5 - Напрямок вітру на буйкових станціях близько Австралії (№52321 ) і

Галапагоських островів ( №32322 ).

Напрямок вітру більш змінний на західній станції від 0-360

градусів, причому характер його мінливості різко змінився з 21 по22.02.15;

на східній станції напрям вітру в середньому 100-135 градусів і амплітуда

мінливості напряму тут дуже маленька.

На рис.6 представлено температуру повітря на досліджуваних

буйкових станціях на висоті 4м.

Рис.6 - Температура повітря на буйкових станціях поблизу Австралії

(№52321 ) і Галапагоських островів ( №32322 ).

На графіках спостерігається чітко виражений добовий хід: на

західній станції ± 0,8º при середній температурі 25ºС; на східній ± 1,5º при

середній температурі 22ºС, тобто добовий хід температури повітря на

західній станції на одній і тій самій широті ( екватор ) у 2 рази більший.

Крім цього, температура повітря також має квазінедільну циклічність поки

нам незрозумілого походження.

На рис.7 представлено температуру води на глибині 1 м на

досліджуваних буйкових станціях.

Рис.7 - Температура води на глибині 1 м на буйкових станціях близько

Австралії ( №52321 ) та Галапагоських островів (№32322 ).

216

На графіках (рис.7) спостерігається чітко виражений добових хід

температури води: західна станція має амплітуду від 0,2º до 1ºС; на східній

амплітуда більша - від 0,5ºдо 1,5ºС. Мінливість температури води має 3,5

добову складову.

На рис.8 представлено хід солоності на глибині 1м на

досліджуваних буйкових станціях.

Рис.8 - Солоність на глибині 1м на буйкових станціях поблизу

Австралії ( №52321 ) та Галапагоських островів ( №32322 ).

На графіках (рис.8) можна спостерігати, що солоність на крайній

західній і крайній східній станціях на екваторі дуже сильно відрізняється -

більше ніж на 2‰. Західна станція має середню солоність 34,5 ‰ ± 0,2 ‰ з

різкими перепадами протягом доби до 0,4 ‰ (6 перепадів протягом 10

днів). На східній станції добових перепадів солоності немає, але є різка

мінливість солоності протягом доби від 34 до 32 ‰ (21 по 22.02.15). До

того весь період спостерігалася солоність 34 ‰. а після - 32 ‰ практично

без змін. Це явище потребує подальшого ретельного вивчення.

Проаналізувавши всю наявну інформацію ми побачили, що з 21 по

22.02.15 на ст. № 32322 відбулося також різке збільшення добового ходу

температури води на 1ºС. Таким чином, можна констатувати прихід іншої

водної маси. Однак, дивує різке збільшення добового ходу температури на

екваторі на глибині 1м. За нашим аналізом, різких змін напрямку та

швидкості вітру не було на західній станції. Вітер Зх. та Пд.-зх. тримався в

межах 2-3 м/с, тобто практично його не було і нагнати водну масу з

іншими характеристиками він не міг.

Рис.9 - Швидкості течії поблизу Австралії, буйкова станція (№52321).

217

На рис.9 представлені швидкості та напрямок течії поблизу Австралії.

На жаль, дані за швидкістю і напрямком течії на східній станції є тільки на

25 м. Їх аналіз показав, що швидкості течій дуже малі з 21 по 22 лютого -

від 0 до 20 см/с. Однак, саме в цей час зміна напрямку течії за добу

відбулася двічі. Дані, отримані із західної станції дали можливість виявити

квазінедільну циклічність швидкості та напряму течії на глибині 10 м.

Також слід відмітити різке збільшення швидкості течії з 21 по 22 лютого

практично в 2 рази до 80 см/с при попередніх та подальших швидкостях

течії в середньому 20 – 40 см/с. Ці спів падання в певні дати нам здаються

дивними. Зниження солоності на 2‰ за добу на східній станції теж

відбулося в саме в цей час. Це може бути обумовлено принесеної водною

масою ( на 1ºС вищою і на 2 ‰ менш солоною), однак, вимагає

подальшого ретельного вивчення .

Висновки. Досліджено течії в екваторіальній зоні Тихого

океану з використанням буйкових станцій, результатів математичного

моделювання течій за даними вимірювань температури і солоності

поверхні океану з урахуванням динамічної топографії поверхні Світового

океану, отриманої супутниковими альтиметрами. Виявлено, що швидкості

поверхневих течій на порядок більші очікуваних потоків, формованих

пасатною циркуляцією: при швидкостях вітру в основному 2-3 м/с

швидкості течій мінімальні 20 - 40 см/с, а максимальні до 80 см/с.

Існують невідповідності між відсутністю градієнтів атмосферного

тиску в екваторіальній зоні та існуванням стійкої пасатної циркуляції, так

само і невідповідність між величиною швидкості пасатних вітрів і

сформованої ними дрейфової пасатної течії, поки ми не можемо ніяк

пояснити.

Проведені дослідження даних на буйкових станціях , розташованих

на екваторі Тихого океану, в крайніх західних і східних областях,

показують дуже велику різницю в мінливості гідрометеорологічних умов,

в цих крайніх точках на екваторі; і деякі зафіксовані нами явища типу

різкого зменшення солоності та підвищення температури води протягом

доби при низьких швидкостях вітру і течій, які не можна пояснити

стандартним комплексом зміни г/м умов, що вимагає безумовного

подальшого більш ретельного вивчення.

Література

1. Архипкин В.С., Бондаренко А.Л., Ведев Д.В., Косарев А.Н. Особенности

циркуляции вод // Водные ресурсы. 1992. № 6. C. 36-43.

2. Бондаренко А.Л., Жмур В.В., Филиппов Ю.Г., Щевьев В.А. О переносе

масс воды морскими и океанскими долгопериодными волнами // Морской

гидрофизический журнал. Севастополь. 2004. №5. С.24—34.

3. www.nws.noaa.gov.

4. http://www.weather.gov.

218

Катернюк Д.І., ст.гр.ГО-33, Cухоліта Є. В., ст.гр.ГО-33

Науковий керівник: Кучеренко Н.В., доц., к.геогр.н.

Кафедра океанології та морського природокористування

МОРСЬКІ ТЕЧІЇ - СУЧАСНИЙ СТАН РОЗУМІННЯ

Морськими течіями в океанографії класично називають

поступальний рух водних мас в океанах і морях. Течії мають різні просторово-часові масштаби, механізми і

походження. За просторово-часовими масштабами їх прийнято розділяти на змінні за швидкістю і напрямком, вектор яких змінюється квазіциклічно з періодичністю приблизно до сорока діб, а також на стійкі або квазістійкі, у напрямку співмірні з масштабами океану або моря, що отримали назву великомасштабних течій чи великомасштабної циркуляції, в яку втягнуті практично всі води океану від поверхні до дна. Приповерхневі води в Північній півкулі здійснюють антициклонний рух за годинниковою стрілкою і, відповідно, у Південній півкулі циклонічний - проти годинникової стрілки. Слід звернути увагу на те, що градієнтні, дрейфові і хвильові течії це принципово різні форми руху води, що володіють різними властивостями, параметрами, характером зв'язку з джерелом їх збудження. Досить зазначити, що у хвильових течій, орбітальні рухи частинок води мають властивість суперпозиції, звідси і відсутність втрат енергії на тертя (в них відсутня турбулентність). У той же час градієнтні і дрейфові течії володіють протилежними властивостями: взаємний вплив рухів частинок води в потоці і, звідси, наявність турбулентності, і як наслідок цього - великі втрати енергії (особливо у вітрових течіях) [3].

Найвідоміша морська течія - Гольфстрім. Вона збереглася з тих далеких часів, коли вважалося, що течія виникає як потік вод, що спрямовуються з Мексиканської затоки через Флоридську протоку в Атлантику. Тепер відомо, що вод Мексиканської затоки в Гольфстріму практично немає. Течію, що виходить звідти, зараз називають Флоридською. Океанічний потік, що досягає широти мису Хатерас на атлантичному узбережжі США, приймає в себе потужний потік з Саргасового моря. Тут і починається власне Гольфстрім, могутня «річка в океані», зі швидкістю до 2,5 м/с, що відслідковується на глибинах 700 – 800 м і досягає ширини 110 - 120 км. Середня температура поверхневих шарів течії 25 - 26°С (на глибинах близько 400 м - 10 - 12°С). Води Гольфстріму складаються зі схилових вод, що надходять з Півночі та вод Саргасового моря - з півдня. Коли дослідники зробили висновок, що з Мексиканської затоки вода не витікає, тоді з'явилися схеми течій, на яких Гольфстрім не виходить з Мексиканської затоки, а він є продовженням Антільської течії.

В останні роки у води Світового океану було запущено близько п'ятнадцяти тисяч дрифтерів, кожен з яких в середньому пропрацював 1,5

219

– 2 роки. Ця величезна інформація дозволила побудувати більш-менш реальні схеми течій Світового океану.

Згодом деякими вченими [1] була виказана гіпотеза, що течії всього Світового океану в основному довгохвильові, сформовані хвилями Росбі. Автори вважали, що орбітальні рухи частинок води у хвилях - це не що інше, як хвильові течії. Ця гіпотеза потребує більш детального розгляду, адже вона радикально відрізняється від класичних уявлень про циркуляційні процеси в океані.

За гіпотезою А.Л.Бондаренко, хвилі Росбі в районі Гольфстріму градієнтно-вихрові. Згідно з теоретичними дослідженнями лінії струмів хвиль Росбі можна представити у вигляді солітонів (спарених вихороподібних рухів води в горизонтальній площині, (див рис. 1 зверху). Такі рухи води існують з обох боків Гольфстріму, а в струмені повинні існувати обертальні рухи води у вертикальній площині (рис. 1 знизу).

Рис.1 - Лінії струмів течій Гольфстріму і його оточення [2].

Як і у всяких хвилях, у хвилях Росбі маса води в просторі не

переноситься, вона переміщується по замкнутому контуру всередині хвилі. Створюється тільки деяка ілюзія перенесення мас, оскільки прилад не фіксує рух частинок води по орбіті, а тільки якусь горизонтальну складову дії на дрифтери рухомих по різних орбітах частинок води (система Лагранжа), або на прилад нерухомо встановлений в потоці (система Ейлера). Зафіксовано, що дрифтери в Гольфстрімі рухаються повільно, потім їх рух прискорюється, потім вони практично зупиняються на певний час. Далі все знову повторюється. Саме реальні спостереження за траєкторією руху та швидкістю дрифтерів (див. рис.2) наштовхнуло вчених на думку, що ці течії не є геострофічними і взагалі не є тими простими річками в океані, як вважалося раніше.

Раніше до аналогічного висновку дійшов С.А.Саркісян, один з провідних фахівців в області моделювання морських і океанських течій. Він вважав, що геострофічний фон відповідає масштабам часу близько 100 діб, просторовим масштабами порядку 1000 км при глибині близько 1 км і

220

при швидкостях потоку близько 10 см/с. При менших масштабах події, геострофічна течія не встигає встановлюватися і пристосуватися до поля тиску або густини води. Течії в Гольфстріму не можуть бути геострофічними, оскільки потік води в ньому рухається не вздовж ліній рівної щільності, а часто поперек їх. Це вільні, прогресивні хвилі, їх відносять до градієнтно-вихрових хвиль, динаміка яких визначається властивістю збереження потенційного вихору. Їх математична модель запропонована Росбі ще в 1939 р. для опису хвиль в атмосфері.

Рис. 2 - Типова для Гольфстріму траса дрифтера. Точкам на трасах з

цифрами 1, 2, 3 і т.д. відповідає час руху дрифтера за добу з моменту його

запуску, тобто, 1 – 24 години, 2 - 48, 3 - 72 і т.д.

Більшість дрифтерів з проведеного експерименту не перетнули навіть широту 35º півн.ш., і описували рухи різного діаметру з правого боку від Гольфстріму. В Північний Льодовитий океан води Гольфстріму не потрапляють. А водообмін між Північною Атлантикою та Північним Льодовитим океаном відбувається між Ісландією та Скандинавією у відповідності з «Правилом правої руки», відкритого ще адміралом Макаровим С.О.: біля берегів Норвегії з Атлантики в Арктику, а біля Ісландії з Арктики в Атлантику [ 4].

Наступною новою теорією є теорія інженера Косарєва А.В. Він вважає, що океанічні течії – це результат добового обертання Землі. Однак за Єршовим [7], якщо добове обертання Землі розглядати не відірвано від припливних коливань в океані, де добове обертання - одна з основних складових частин, то теорія Косарєва заслуговує на увагу. Припливні коливання гальмують обертання Землі - це в науці загальновизнаний факт, причому рідкий океан гальмується сильніше від в'язкої і покритої твердою кіркою Землі, отже, між цими частинами є відносне проковзування. От тільки відірвано про добове обертання Землі від припливних коливань, як про джерело океанічних течій, говорити абсурдно, вважає сучасний дослідник течій Єршов. Крім цього, найчастіше за стандартними спостереженням видно не переміщення вод океану, як таке, а характерні вигини термальних ліній, які свідчать і про переміщення великих мас води в тому числі. Тривале спостереження за цими зведеннями дозволило

221

автору стверджувати, що існують так звані полюсні течії. Його твердження базується також на теорії припливів яка передбачає, крім широтних, ще й значні меридіональні переміщення океанічних вод. Полюсні течії мають відносно невеликі швидкості течій, від декількох сантиметрів до декількох десятків сантиметрів за секунду, однак вони дуже потужні по довжині, ширині та глибині. На поверхні океану вони можуть бути замасковані поверхневими течіями, які досить слабкі, щоб впливати на глобальну картину переміщень океанічних вод, але на переміщення тих же дрифтерів, вони впливають, маскуючи полюсні течії.

Крім усіх цих уявлень вчені океанологи Емі Боуер з Вудсхолловського інституту океанології в США і Сьюзі Лозье з Університету імені Дьюка разом з колегами з Німеччини вважають, що циркуляція течій у Світовому океані робить вирішальний вплив на клімат практично усіх регіонах Землі, а тому має враховуватися у всіх кліматичних моделях, що описують прийдешнє потепління чи похолодання клімату планети.

Вчені океанологи Емі Боуер з Вудсхолловського інституту океанології в США і Сюзі Лозье з Університету імені Дьюка разом з колегами з Німеччини [8] теж переглядають відомі позиції щодо холодної західної прибережної глибинної течії (Deep Western Boundary - DWBC), яка визначає практично весь транспорт холодних вод з півночі Атлантики далі в Світовий океан. Початок їх роботі поклали суперечливі дані, отримані ще в 90-х роках минулого століття за допомогою сигнальних буїв, що вільно дрейфували в океанічних водах. У своєму новому дослідженні, яке тривало більше двох років, вчені використали масив з 76 досконалих підводних буїв. Буї були випущені в південні води моря Лабрадор в період 2003-2006 рр., де вони опустилися на фіксовану глибину - 1500 або 700 метрів. Буї автоматично щодня записували дані про щільність, температуру води і тиск. Після двох років плавання буї автоматично скидали баласт і піднімалися на поверхню океану, звідки через супутник передавали накопичені дані вченим. Виявилося, що тільки 8% з цих буїв переміщалися у західній прибережній глибинній течії, тоді як основна частина в результаті свого плавання виявилася у відкритих океанічних водах. Це означає, що холодні глибинні води північної Атлантики, формуючись між Ньюфаундлендом і Гренландією, в масі своїй зовсім не слідують на південь вздовж американського узбережжя, а рухаються на схід, і на широті Великої Ньюфаундлендської банки перерозподіляються між різними глибинами складним чином, який вченим ще належить вивчити. Дуже широкий фронт течії робить завдання вимірювання кількості води в потоці, температури та інших параметрів технічно важким. І взагалі, можливо, як такого направленого переносу і зовсім не існує.

Висновки. У часи, коли була запропонована гіпотеза про геострофічні течії, передбачалося, що течії утворені квазіоднорідними за часом і просторовими рухами величезних мас води. С.А.Саркісян вважав,

222

що течії Гольфстріму не можуть бути геострофічними, оскільки потік води в ньому рухається не вздовж ліній рівної щільності, а часто - поперек їх.

А.Л. Бондаренко в розвиток досліджень С.А.Саркісяна доводить, що течії всього Світового океану в основному довгохвильові, сформовані хвилями Росбі і в районі Гольфстріму є градієнтно-вихрові.

Далі Косарєв А.В. приводить ідею про вплив обертання Землі, яку треба розглядати не відірвано від припливних коливань в океані, де добове обертання - одна з основних складових частин, тобто припливні коливання гальмують обертання Землі. Що стосується третьої теорії то Луазьє та ін. – вважають, якщо відстежити прояв глобального потепління клімату, і передбачити, яку роль у ньому зіграють океанічні течії, то зробити це кліматологам буде дуже нелегко, адже глибинна циркуляція та пов’язане з нею перенесення величезних мас води залишаються до цих пір непізнаними.

І так, так само як і автори роботи [2], можна сказати, що до цих пір вважалося, що теплі поверхневі і холодні глибинні течії представляли собою щось на зразок замкнутого конвеєра, однак завдяки сучасним дослідження за допомогою дрифтерних систем та супутникового моніторингу вдалося показати, що це припущення в корені невірно, а океанічна циркуляція куди більш складна, ніж вважалося раніше.

Література

1. Бондаренко А.Л., Жмур В.В., Филиппов Ю.Г., Щевьев В.А. О переносе масс воды морскими и океанскими долгопериодными волнами // Морской гидрофизический журнал. Севастополь. 2004. № 5 (сентябрь - октябрь). C. 24-34. 2. Бондаренко А.Л., Борисов Е.В., Суркова Г.В. Основные закономерности поступления в Северный Ледовитый океан тёплых вод из Атлантического океана// X Международная научно-техническая конференция. “Современные методы и средства океанологических исследований”. 2007. Ч.II. М.: и-т Океанологии РАН. С.88-95. 3. Бондаренко А.Л., Борисов Е.В., Жмур В.В. О длинноволновой природе морских и океанских течений// Метеорология и гидрология. 2008. №1. С. 72 – 79. 4.Капочкина М, Колесник А.,Петрушенко И. Водообмен Атлантики и Арктики в рамках теории «Течений в проливах». Матеріали студентської наукової конференції ОДЕКУ, Одеса, 2011, С. 76 – 82. 5. Каменкович В.М., Кошляков М.М., Монин А.С. Синоптические вихри в океане. Л.: Гидрометеоиздат. 1982. 264с. 6. http://www.randewy.ru/gml/rossbi3.html . 7. http://www.segodnya.ua/world/uchenye-obnaruzhili-novoe . 8. http://www.randewy.ru/gml/golf3.html .

223

Катернюк Д.І., ст.гр.ГО-33

Науковий керівник: Сахненко О.І., ст. викладач, к.геогр. н.

Кафедра океанології та морського природокористування

РОЗРАХУНОК ПОВТОРЮВАНОСТІ ВИСОТ ХВИЛЬ НА СТАНЦІІ

ІЛЛІЧІВСЬК(БУХТА) ЗА 2006-2013 РОКИ

Морська гідрометеорологічна станція Іллічівськ, розташована в гирлі

Сухого лиману на території Іллічівського морського торгового порту,

відкрита вітрам з моря від сходу-північного-сходу до південно-південного-

заходу і вітрам з лиману від північно-північного-заходу до північно-

північного-сходу. Місцеві та портові забудови розташовуються від

південного заходу до північного заходу. Рельєф західного берега лиману

відносно пологий і, як показує карта висот, станція знаходиться на одному

з майданчиків схилу берега лиману. Тому швидкості вітру від південного

заходу до північного заходу можуть бути занижені [1].

На частку Одеського, Іллічівського та Південного портів припадає

близько 60% усього вантажообігу українських морських портів. В

Одеському та Іллічівському торгівельних портах знаходяться найбільші

контейнерні термінали.

Порт Іллічівськ розташований в Сухому лимані і має в 3 рази більшу

акваторію, порівняно з Одеським портом, багатокілометрову берегову

смугу, величезну тилову територію, яка дозволяє розширювати

контейнерний термінал.

На роботу портів впливають фізико-географічні умови їх

розташування. При цьому важливо враховувати глибини узбережжя і

будову прилеглої суші, а також ґрунти, з яких складений берег і підводна

частина прибережної зони, режим берегових наносів. Велике значення

мають навігаційні характеристики - метеорологічні і кліматичні умови,

елементи водного режиму-коливання рівня моря, хвилювання, течії,

замуленість наносами.

У теплий період року в порту Іллічівська можливі морські бризи

південно-східного до південного напрямку [1].

Почалися спостереження на ст. Іллічівськ в 1960 році і

продовжуються по теперішній час. Використання цих матеріалів дозволяє

судити про зміну гідрометеорологічного режиму бухти і прибережної зони.

На основі матеріалів спостережень станції Іллічівськ (бухта) за

багаторічний період визначено статистичні характеристики хвилювання в

районі порту.

Обробка зібраного матеріалу включала в себе розрахунки

повторюваності характеристик вітрових хвиль за місяцями, роками та за

весь період з 2006 по 2013 рік.

224

Дані спостережень за хвилями на ст. Іллічівськ за період 2006-2013

роки були отримані з таблиць ТГМ-1, а саме: напрямок хвиль, середня і

максимальна висота хвиль, середньомісячна висота хвилі.

З використанням цих даних було розраховано повторюваність висот і

напрямів хвиль у відсотках за 2006-2013 рік та виявлено її зміни за останні

роки.

В таблиці 1 наведена повторюваність висот хвиль на ст. Іллічівськ яка

була розрахована за період з 2006 по 2013 роки. Повторюваність хвиль

висотою 1м в сумі складає 0,13%. Найбільшу повторюваність в 2006-2013

році мало хвилювання південного напрямку - більше 26%, повторюваність

хвилювання північно-західного майже дорівнює повторюваності

хвилювання північного напрямку і складає близько 15%.

Таблиця 1 - Повторюваність висот хвиль, %, на ст. Іллічівськ (бухта)

за результатами спостережень 2006-2013рр.

Повторюваність хвиль висотою 0,1-0,2м на станції Іллічівськ за

період 2006-2013 рр, наведена в табл.1, складає в сумі 69,91%.

Найбільшу повторюваність мали хвилі південного напрямку, за весь період

повторюваність хвиль південного напрямку 0,1-0,2м склала 25,02%.

На рис. 1 наведено часовий хід повторюваності висот хвиль 0,1-0,2 м

на ст.. Іллічівськ за останні роки.

Рис. 1.- Повторюваності висот хвиль 0,1-0,2м, %, на ст. Іллічівськ

(бухта) за даними спостережень 2006-2013рр.

225

На рис. 2 наведено часовий хід повторюваності висот хвиль 0,9-1м на

ст.. Іллічівськ за період з 2006 по 2013рр.

Рис. 2. - Повторюваності висот хвиль 0,9-1м, %, на ст. Іллічівськ

(бухта) за даними спостережень 2006-2013рр.

Розрахунки повторюваності були зроблені по місяцях за теплий

(липень) та холодні (січень) період 2006-2013 року на станції Іллічівськ.

В таблиці 2 наведена повторюваність висот хвиль в січні на станції

Іллічівськ за період 2006-2013 рр. Повторюваність хвиль висотою 0,7-1м в

сумі досягає 2,96%. В січні найбільших висот досягали хвилі північного та

північно-західного напрямків.

Таблиця 2 - Повторюваність висот хвиль в січні на ст. Іллічівськ

(бухта), %, за даними спостережень 2006-2013рр.

Повторюваність висот хвиль в липні на станції Іллічівськ за період

2006-2013рр. наведена в таблиці 3. В липні повторюваність висот хвиль

0,7-1м складає лише 0,4%. За північним напрямком повторюваність висот

хвиль 0,7-1м становить - 0,13%, за північно-західним - 0,27%.

226

Таблиця 3 – Повторюваність висот хвиль в липні на ст. Іллічівськ

(бухта) за результатами спостережень 2006-2013рр.

Що стосується штилю, то на рис. 3. зображений часовий хід його

повторюваності. В розглянутий період з 2006 по 2013 рік повторюваність

штилю на станції Іллічівськ підвищується, що узгоджується результатами,

наведеними в [2].

Рис. 3. - Повторюваність штилів на ст. Іллічівськ(бухта) за даними

спостережень 2006-2013рр.

Висновки. За результатами обробки натурних даних спостережень

можна зробити висновок, що найбільшу повторюваність на ст. Іллічівськ

за період 2006-2013 рр. має слабке хвилювання. Повторюваність

найбільших для цього району хвиль з висотою 0,9 – 1,0 м в період з 2010

по 2013 рр. збільшується. Також помітний позитивний тренд

повторюваності штилю за розглянутий період.

Література

1. Казаков О.Л. Об использовании различной информации по ветру

Метеорология, климатология и гидрология .– 2005. – С. 190-204.

2. Гидрометеорологические условия морей Украини / Ю.П. Ильин,

Л.Н. Репин, В.Н. Белокопытов, Ю.Н. Горячкин, Н.Н. Дьяков, А.А.

Кубряков, С.В. Станичний. – Севостополь, 2012. – 420с.

227

Секція

ТЕОРЕТИЧНА МЕТЕОРОЛОГІЯ ТА МЕТЕОРОЛОГІЧНІ

ПРОГНОЗИ

228

Вініченко О.А., ст. гр. МС-51

Наукові керівники – Івус Г.П., к.геогр.н., проф.

Семергей-Чумаченко А.Б., к.геогр.н., доц.

Кафедра теоретичної метеорології та метеорологічних прогнозів

СТРУМИННІ ТЕЧІЇ НИЖНІХ РІВНІВ ПІВДНЯ

УКРАЇНИ У ТЕПЛЕ ПІВРІЧЧЯ

Вступ. Сильний вітер біля землі та на висотах суттєво впливає на

роботу різних галузей народного господарства та може спричинити значні

збитки енергетиці через обрив проводів і перекидання опор ліній

електропередач, призвести до авіаційних подій через порушення

аеродинамічних умов пілотування при виконанні зльоту і посадки,

пошкоджувати висотні об’єкти та інше. Особливою небезпекою є

формування зони сильного вітру у нижньому двохкілометровому шарі

атмосфери, тобто струминні течії нижніх рівнів (СТНР), тому що вони

можуть утворюватися у різноманітних аеросиноптичних умовах та

являють собою як безпосередню небезпеку, так і є чинником виникнення

інших небезпечних явищ (шквали, нічні грози, смерчі, пилові бурі, лісові

вітровали, накопиченні шкідливих викидів у випадку наявності термічної

інверсії нижче осі у сполученні зі слабким приземним вітром та ін.).

Мета роботи - є виявлення особливостей структури та синоптичних

умов формування низьких струменів над півднем України на прикладі ст.

Одеса-ГМО у тепле півріччя 2011-2013 рр.

Дослідження виконується у рамках науково-дослідної роботи

«Розробка та вдосконалення методів прогнозу метеорологічних умов

забруднення атмосфери над промисловими районами Одеси» (2013-

2017 рр., ДР № 0113U0078811) під науковим керівництвом к.геогр.н.,

проф. Івус Г.П.

Вихідні дані та методи дослідження - дані радіозондів у 00 UTC над

ст. Одеса-ГМО з квітня по вересень 2011–2013 рр.

Методи дослідження – синоптико-кліматологічний аналіз та

узагальнення метеорологічної інформації.

Основні задачі дослідження. Проаналізувати сучасні особливості

режиму формування низьких течій над Одесою у порівнянні з даними за

попередні періоди та виявити і обґрунтувати отримані закономірності.

Результати дослідження та їх аналіз. Перед тім, як приступити до

дослідження, потрібно оцінити якість вихідною інформації. На ст. Одеса-

ГМО у тепле півріччя 2011-2013 рр. здійснено 394 спостережень, тобто

72 % від їх нормативної кількості. Тому, можна вважати, висновки, що

будуть отримані на основі цих даних, інформаційне забезпеченими.

При аналізі вертикальних профілів швидкості вітру з квітня по

вересень 2011-2013 рр. виявлено 25 випадків, коли швидкість вітру у

229

нижньої тропосфері перевищувала 15 м∙с-1

, з яких 22 можна віднести до

низько тропосферних течій, при яких вертикальний профіль швидкості

вітру відповідав визначенню СТНР [1]. Отже повторюваність низьких

струменів у період дослідження становила 6,3 %, що менше ніж у

попередні роки 1975-1995 [1] та 2001-2010 [3] рр. Зменшення кількості

СТНР за останні роки може бути викликано бракуванням даних, але у

квітні виявилося незначне зростання повторюваності у порівняння з 1975-

1995 рр. Відносне зростання кількості низьких течій у квітні, червні та

вересні 2001-2010 рр. також можна пояснити низькою забезпеченістю

вихідними даними (48-55 %) саме у вказані місяці [2, 3].

9 910 10

7

9

15

8

13

6

8

12

1010

6

5

0

5 5

10

5

0

2

4

6

8

10

12

14

16

IV V VI VII VIII IX IV-IX

Р, % 1975-1995

2001-2010

2011-2013

Рис. 1. Повторюваність СТНР на ст. Одеса-ГМО у 1975-1995 [1],

2001-2010 [3] та 2011-2013 рр.

Відносно більш інтенсивно низькі течії утворювалися у квітні 2011-

2013 рр. (10 %), далі їх повторюваність знижується майже у двічі (5-6 %), а

липні вони не виявилися жодного разу (можливо через відсутність майже

половини зондувань).

Інтенсивність низько-тропосферних струменів у 2011-2013 рр.

(табл. 1) незначно знизилася (на 1-2 м/с) у порівнянні з 1975-1995 рр. [1-3]

і практично не змінювалася у порівнянні з 2001-2010 рр. та становила

18 м∙с-1

при відносно більш інтенсивних СТНР у квітні. Що стосується

просторового розташування СТНР над Одесою, то у 2011-2013 рр. з року у

рік висота осі струменю змінювалася від 190 до 1400 м, встановлюючи у

середньому 940 м. (табл. 1), тобто спостерігалося підвищення майже вдвічі

висоти осі у порівнянні з 1975-1995 рр. та невелике її зниження (на 70 м) у

зіставленні з 2001-2010 рр. Інший просторовий параметр – потужність

СТНР також зазнав змін, але він підвищувався на 200 м лише у 2001-2010

рр. на 200 м, а у періоди 1975-1995 і 2011-2013 рр. становив лише 530-550

м, та у межах теплого півріччя менш потужні течії спостерігалися влітку.

230

Таблиця 1 - Структурні параметри СТНР над Одесою у тепле півріччя

у 1975-1995 [1], 2001-2010 рр. [2, 3] та 2011-2013 рр.

Місяць Вісь СТНР

Hнг, м ∆Н, м Vо, м∙с

-1 Vmax, м∙с

-1 Ηo, м

1975-1995 рр.

IV-ІХ 20 30 600 - 550

2001-2010 рр.

IV 17 31 1170 760 1350

V 17 25 1280 940 880

VI 18 34 750 550 640

VII 19 25 880 560 670

VIII 17 22 820 380 0

IX 18 30 1140 640 810

IV-ІХ 18 30 1010 640 730

2011-2013 рр.

IV 19 24 840 540 650

V 18 24 960 560 550

VI 17 19 970 570 520

VII - - - - -

VIII 17 18 1020 850 380

IX 17 17 900 800 570

IV-ІХ 18 24 940 660 530

Висновки.

1. Визначено, що у тепле півріччя 2011-2013 рр. СТНР формувалися

меш активно ніж у 1975-1995 і 2001-2010 рр.

2. Виявлено незначне послаблення інтенсивності СТНР при зростанні

висоти її утворення зі збереженням, у середньому, потужності течії.

Література

1. Івус Г. П. Спеціалізовані прогнози погоди: підручн. – Одеса: ТЕС,

2012. – 407 с.

2. Івус Г.П., Семергей-Чумаченко А.Б. Осінні низькі струмені над

північно-західним Причорномор’ям // Український гідрометеорологічний

журнал. – 2013. – Вип. 12. - С. 131-141.

3. Пономаренко В.В., Семергей-Чумаченко А.Б. Річна динаміка

формування низькотропосферних течій над Одесою в 2001-2010 рр. //

Матеріали міжнародної наукової конференції студентів та молодих вчених

«Сучасна гідрометеорологія: актуальні проблеми та шляхи їх вирішення».

ОДЕКУ . – Одеса: ТЕС, 2014. – С. 197-198.

231

Некрасова О.С., гр. МС-32

Науковий керівник: Нажмудінова О.М., доц., к.геогр.н

Кафедра теоретичної метеорології та метеорологічних прогнозів

ФОРМУВАННЯ СТИХІЙНИХ СНІГОПАДІВ В ОДЕСЬКІЙ

ОБЛАСТІ 27-29.12.2014

В останнє двадцятиліття зберігається тенденція до зростання

кількості випадків стихійних гідрометеорологічних явищ, при цьому, на

загальному фоні зменшення опадів, в межах місяця мінливість опадів має

високу ймовірність сильних та стихійних опадів за окрему добу, особливо

у південних областях України. Активізація процесів опадоутворення у

певній мірі зумовлена підвищенням меридіональності циркуляції і

збільшеною повторюваністю блокуючих процесів у холодний період року.

27-29 грудня 2014 р. в Одеській області спостерігалася подвійна

хвиля аномальних снігопадів. У своїй основі процес являв типову

синоптичну ситуацію посиленого опадоутворення у системі південних

циклонів під впливом блокуючого антициклогенезу від сибірського

максимуму. У грудні 2014 р. екстремум у сибірському антициклоні склав

~1054 гПа в центрі над Алтаєм, відзначалося поширення подовженого

відрогу упритул до центральної Європи. Даний східний процес відіграв

значущий вплив на стаціонування вихорів і формування аномальних

опадів на півдні України шляхом блокування західного потоку і

«підпирання» південних циклонів.

26 грудня замкнена циркуляція над півднем Європи не виділяється –

від Італії до Нижнього Уралу орієнтовані два паралельні зонально

орієнтовані фронтальні системи. Хвилі на розділах простежуються на

арктичному фронті - в районі Рівного, на полярному фронті – поблизу

чорноморського узбережжя півдня Одеської області (рис. 1 (а)).

За добу на строк 00 ВСЧ 27 числа на хвилі полярного фронту

оформлюється низький південний циклон і активізується протягом доби

(рmin=1010 гПа у центрі біля Афін) - рис. 1 (б). До 12 год. ВСЧ тиск у

циклоні падає на 3 гПа, центр локалізується над ПБК, арктична

фронтальна система спрямована безпосередньо через Одеську область; до

18 год. тиск знижується ще на 4 гПа, циклон набуває правильної форми,

зона інтенсивних опадів охоплює весь південь країни. На цю добу опади не

досягли критерію стихійних, значні денні суми зафіксовані: Одеса – 16 мм

за 12 год, Вилкове – 15 мм за 12 год, Іллічівськ і Білгород-Дністровський –

12 мм за 12 год.

Висотні карти демонструють значні градієнти в області ВФЗ і

інтенсивні затоки холоду у тилову частину циклону. Поглиблена

масштабна улоговина холоду охоплює переважну частину європейського

сектору, осередок холоду знаходиться над Середнім Уралом.

232

(а) (б)

Рис.1. Приземні карти погоди: (а) - 26.12.14 р.; (б) - 27.12.14 р., 06 ВСЧ

Форма циркуляції визначена як змішана - над Атлантикою

спостерігається поширений гребінь з криволінійною віссю, спрямованою

на південь Гренландії, а над Середньосибірським плоскогір’ям виділяється

друга, менш активна, гребенева структура (рис. 2 (а)). Поточної доби

відзначається поступове переміщення другого циклону по півдню Європи,

який у подальшому зумовив аномальні снігопади на Одещині, обидва

масштабні хмарні вихори чітко виділяються на знімках МШСЗ – рис. 2 (б).

(а) (б)

Рис. 2. (а) - карта АТ-500 27.12.2014 р., 00 ВСЧ;

(б) – супутниковий знімок хмарності 27.12.2014 р., 13 ВСЧ

233

На строк 18 ВСЧ 27 грудня центр другого вихору знаходився над

Німеччиною, виділяється активне поглиблення циклону протягом доби до

997 гПа; 28 і 29 грудня даний циклон зміщується за правилом огинання

кожного наступного циклону серії по більш південній траєкторії,

«виштовхуючи» попередній вихор на північний схід до ЄТР, оскільки рух

циклонів на схід блокується сибірським максимумом, центр якого на строк

00 ВСЧ 29 грудня змістився на Східні Саяни и посилився до 1052 гПа.

На строк 12 ВСЧ 29 грудня південний циклон оклюдований, центр

знаходиться над Кримом (1000 гПа), південь України охоплений

інтенсивними опадами у подвійній системі фронтів; вихор виділяється до

рівня 850 гПа над Балканами. Холод проникає далеко на схід до Іспанії по

ультраполярній осі (рис. 3).

(а) (б)

Рис. 3. (а) - карта ВТ-500/1000 29.12.2014 р., 00 ВСЧ;

(б) - приземна карта погоди 29.12.2014 р., 12 ВСЧ

29 числа зафіксовано стихійні опади: Одеса - зливовий сніг - 35 мм

за 12 год; Іллічівськ - зливовий сніг -25 мм за 12 год; Білгород-

Дністровський - зливовий сніг - 23 мм за 12 год; Імаїл - сильний сніг 22 мм

за 12 год. Найбільша аномальна кількість снігу випала у Вилкове: нічні

опади склали 25 мм за 12 год. і денні - 45 мм за 12 год. Додатково СГЯ

зареєстровано за поривами вітру до 27 м·с-1

, видимістю ≤100 м у

хуртовинах. Перевищення суми опадів у третій декаді грудня в Одеській

області вказує на екстремум у Вилкове - 723 % норми і Одесі - 400 %

декадної норми. Стихія паралізувала рух транспорту і забезпечення міста й

області; були пошкоджені лінії електропередач та будівлі, знеструмлені

багато житлових кварталів і цілих населених пунктів області. Одна людина

загинула.

234

Кроленко Ю.І., Попова Л.О., ст. гр. МС-32

Науковий керівник: Гурська Л.М., ст. викладач

Кафедра теоретичної метеорології та метеорологічних прогнозів

СТИХІЙНІ ГІДРОМЕТЕОРОЛОГІЧНІ ЯВИЩА НА ХАРКІВЩИНІ

Однією з актуальних задач метеорології в наш час є виявлення

природи небезпечних явищ погоди, пов'язаних із посиленням вітру до

критерію небезпечного явища (НЯ) та стихійного гідрометеорологічного

явища (СГЯ), дослідження їх повторюваності, умов виникнення і

прогнозування. Знання сучасного режиму вітрових характеристик в

поєднанні з умовами утворення стихійних метеорологічних явищ та у

порівнянні з кліматичними даними має сприяти підвищенню ефективності

господарювання в регіоні дослідження.

Мета роботи полягає у дослідженні вітрового режиму Харківської

області, виявленні випадків небезпечно сильних вітрів та умов їх

формування.

Матеріали і методи дослідження. У роботі використано дані

спостережень за НЯ та СГЯ на Харківщині за 15-річний період

1992-2006 рр., матеріали програми АРМсин Навчального бюро прогнозів

ОДЕКУ та дані Кліматичного кадастру України 1961-1990 років.

Результати досліджень та їх аналіз. Клімат Харківської області

помірно континентальний [1]. Формується він у результаті взаємодії трьох

основних факторів, що створюють клімат: сонячної радіації, циркуляції

атмосфери і характеру підстильної поверхні. Велике значення має

атмосферна циркуляція. Завдяки їй на погодні умови області впливає

Атлантичний океан, Арктика та Азіатський континент, а також Чорне та

Азовське моря.

Використовуючи дані Кліматичного кадастру України 1961-1990 рр.

[2], розглянемо екстремальні та середні значення метеорологічних

характеристик, у тому числі і вітрових, у м. Харків (таблиця). З таблиці

видно, що максимальна та мінімальна температури повітря досягають

високих значень, що, певною мірою, підтверджує континентальність

клімату. Характеристика температурного режиму у Харківській області

така: найтепліший місяць – липень, а найхолодніший – січень. Амплітуда

середніх місячних температур складає 28°С (від +21°С у липні до -7° С у

січні). Слід зазначити, що в останні роки мали місце значні відхилення

середньомісячних величин від багаторічних у напрямку збільшення.

Середня швидкість вітру на метеостанції Харків становить 4 м/с, а

максимальна зафіксована становить 40 м/с. Вітром називається рух повітря

відносно земної поверхні під дією сили баричного градієнта, сили тертя,

відхиляючої сили обертання Землі та відцентрової сили. Приземне поле

235

вітру визначається в результаті спільного впливу атмосферної циркуляції і

місцевих фізико-географічних особливостей.

Таблиця 1 – Абсолютні максимуми, мінімуми та середні значення

метеорологічних характеристик та атмосферних явищ у

м. Харків за даними Кліматичного кадастру України

максимум мінімум середнє

Температура повітря 39,8°С -35,6°С 7,5°С

Атмосферний тиск 1033,2 гПа 955,2 гПа 998,3 гПа

Швидкість вітру 40 м/с 4 м/с

Кількість опадів 898 мм 279 мм 525 мм

Кількість днів з хуртовиною 40 17,4

Кількість днів із пиловою

бурею 22 1,5

Холодний період року характеризується значно більшими

швидкостями вітру, а у поєднанні з випадінням снігу спостерігаються

хуртовини в середньому 17,4 днів за рік, максимум становить 40 днів за

рік. До стихійних гідрометеорологічних явищ відносяться хуртовини зі

швидкістю вітру 15 м/с і більше [3]. Сильні хуртовини частіше виникають

при великих баричних градієнтах у нижньому шарі тропосфери, звичайно

це відбувається на периферії малорухомого антициклону при переміщенні

циклонів з заходу, північного заходу і південного заходу.

До стихійних гідрометеорологічних явищ, пов’язаних з вітром,

відносяться також пилові бурі зі швидкістю вітру 15 м/с і більше. Пилові

бурі спостерігаються, як правило, у перехідні сезони року, коли верхні

шари ґрунту ще не закріплені або слабко закріплені рослинним покривом.

З таблиці видно, що на Харківщині це явище досить рідкісне і становить в

середньому 1,5 дні на рік. Але, наприклад, у 1969 р. пилова буря

спостерігалась 22 дні, що є абсолютним максимумом.

Вітер відноситься до критерію стихійного, якщо його швидкість

досягає 25 м/с і більше [3]. Відомо [4], що в Україні сильний вітер

спостерігається головним чином в холодний період року з максимумом в

січні (23%), майже така ж його повторюваність ранньою весною (22%) і

пізньою осінню (19%). Зони сильного приземного вітру на території

Східної України, і Харківщини зокрема, особливо у холодний період

формуються під впливом атмосферних фронтів або ж в результаті

236

взаємодії антициклону з циклоном. На рисунку представлений випадок

типової синоптичної ситуації біля поверхні землі при якій, формуються

сильні вітри над Східною Україною.

Рисунок. Аналіз приземний за 29.03.2015 р., 00 ВСЧ

Так 29.03.2015 р. в Харківській області спостерігалися сильні та

дуже сильні вітри в зоні великих баричних градієнтів, що утворилися

внаслідок взаємодії антициклону з центром над Уралом, де максимальний

тиск становив 1050,9 гПа та циклону з центром над північно-західною

акваторією Чорного моря з мінімальним тиском 1005,1 гПа.

Висновок. На Харківщині створюються умови для частого

виникнення стихійних гідрометеорологічних явищ. Найчастіше

повторюються сильні вітри. Сприятливою синоптичною ситуацією для

СГЯ, пов’язаних з вітром, є перехідна зона між баричними утвореннями

високого та низького тиску.

Література

1. Бабиченко В.Н. Климат Харькова.- Л.: Гидрометеоиздат, 1983.– 190 с.

2. Кліматичний кадастр України. Київ, 2002. – 446 с.

3. Настанова по службі прогнозів та попередженнь про небезпечні та

стихійні явища погоди. - Київ, Державний комітет України з

гідрометеорології, 2004. - 31 с.

4. Стихийные метеорологические явления на Украине и в Молдавии /

Под ред. В.Н. Бабиченко. - Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 224 с.

237

Сіріченко К.С., ст. гр. МСГ-42а Науковий керівник: Єрмоленко Н.С., ас.

Кафедра теоретичної метеорології та метеорологічних прогнозів

ХАРАКТЕРИСТИКА ГРОЗОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ В М. ОДЕСА

ПРОТЯГОМ 2012-2014 РР.

Вступ. Гроза є комплексним атмосферним явищем з багаторазовими

електричними розрядами у вигляді блискавок, які супроводжуються

громом. Гроза відноситься до одного з найбільш небезпечних природних

явищ, яке завдає значних збитків різним галузям економіки. Особливо

грози впливають на роботу повітряного транспорту, авіації.

Мета та вихідні дані. Метою роботи є дослідження грозової

діяльності на ст. Одеса протягом 2012–2014 рр. та встановлення

особливостей синоптичних процесів в періоди формування гроз.

Вихідними даними послужили результати наземних метеорологічних

спостережень – приземні карти погоди, щоденники погоди; дані

температурно-вітрового зондування – карти поверхонь АТ-850, АТ-700,

АТ-500; знімки з штучних супутників Землі.

Основні результати. На першому етапі роботи була підрахована

загальна кількість випадків з грозами окремо за кожен рік протягом 2012–

2014 рр. (рис. 1а). Суттєвих відмінностей в повторюваності гроз для

кожного року не виявлено, оскільки для 2012 р. та 2014 р. величина

загального числа гроз становить 32 випадки, а в 2013 – 34 випадки за рік.

При цьому слід зазначити, що кількість сухих гроз в 2012 р. становила 6

випадків (або 19% від загального числа), а в 2013 та 2014 р. по 7 випадків,

що складає 20 % та 22% відповідно. Протягом періоду дослідження явищ

грози з градом в Одесі не виявлено. Аналізуючи повторюваність грози за

кожен рік, можна відзначити, що в 2012 р. найбільше днів (8) з грозою

спостерігалось в серпні місяці, в липні та червні відзначено по 7 випадків

гроз. В 2013 р. абсолютний максимум повторюваності гроз зафіксований в

червні, оскільки в цей місяць відзначено 65% гроз від загальної кількості за

рік або 22 із 34. Найбільше число гроз в 2014 р. спостерігалось в червні.

Слід зауважити, що протягом останніх трьох років зафіксований лише

один випадок формування зимової грози – 29 грудня 2014 р.

Аналіз повторюваності виникнення гроз за часом доби показав, що в

більшості грози формувались в другій половині дня (рис. 1б). Так,

максимальна кількість випадків в 2012 р., тобто 25 % відзначена в строк

21 год. ВСЧ. Також достатньо часто грози спостерігались в строк 00 год. та

15 год. В 2013 р. найбільше число гроз відзначалось в строк 18 год., а

2014 р. – 15 год. Найменша ймовірність виникнення гроз відзначена в

ранкові години.

238

а) б)

Рис. 1. Повторюваність (Р, к.в.) грози протягом року (а) та повторюваність

(Р, %) грози за часом доби на ст. Одеса в період 2012–2014 рр. (б)

Для дослідження синоптичних умов формування грозових явищ для

кожного року були відібрані та коротко проаналізовані випадки першої та

останньої грози у році, або так звані найбільш рання та найбільш пізня

гроза.

В 2012 р. перший випадок з грозою зафіксований 25 березня.

Сформувалась вона під впливом фронту оклюзії, що розташовувався в

теплому секторі циклону, центр якого знаходився поблизу Мінська. При

цьому практично вся територія України перебувала під впливом улоговини

даного баричного утворення. Найбільш пізня гроза в 2012 році відзначена

21 вересня, яка утворилась на холодному атмосферному фронті, що

простягався з півночі Європейської території Росії в меридіональному

напрямі через західні та південно-західні райони України. В той час східні

та центральні регіони України перебували під впливом малоградієнтного

поля зниженого тиску. Переміщення атмосферного фронтального розділу,

що супроводжувався грозами, через територію м. Одеса спостерігалось

близько опівдня. Фронтальна система чітко простежувалась в полі

хмарності з розвитком потужних купчастих та купчасто-дощових хмар.

Цікавий випадок формування весняної грози в Одесі був

зафіксований 14 квітня 2013 р. Розвиток грози пов’язаний з проходженням

фронту оклюзії, що розташовувався в теплому секторі циклону з центром в

районі Балтійського моря. Випадок найбільш пізньої грози в 2013 р.

зареєстрований 18 вересня. Як і в 2012 р., дана осіння гроза також

сформувалась на холодному фронті. Велика нестійкість атмосфери на

фронті та розвиток потужної хмарності відзначався і за даними

радіозондування.

На відміну від двох попередніх років, в 2014 р. перший випадок

грози відзначався лише в травні, а саме 2 травня. На карті приземного

аналізу за 06 год. ВСЧ відзначалось наближення системи атмосферного

239

фронту, що пов'язаний з циклоном в районі Москви, до території Одеси, а

вже о 10.40 год. на станції фіксуються грози. Тобто, в даному випадку

грозу також можна віднести до типу фронтальних, що сформовані на

холодному фронті. І останній випадок, що розглядався, це найбільш пізня

гроза 2014 р. Цікаво, що це єдиний за три роки випадок зимової грози.

Зафіксоване це небезпечне природне явище на станції Одеса 29 грудня.

Гроза сформувався в результаті розвитку потужної купчасто-дощової

хмарності, що пов’язана з проходженням серії південний циклонів через

територію України в цілому та Одеси зокрема. Так, 29 грудня центр

циклону розташовувався над півднем України. А утворення грози

відбувалось під впливом двох паралельно розташованих на мінімальній

відстані один від одного систем атмосферних фронтів.

Гроза є наслідком нестійкості атмосфери, тобто її розвиток залежить

від температурно-вологістного стану атмосфери, для визначення якого

існує велика кількість різних показників та індексів. В даній роботі для

вище зазначених випадків, був обчислений один з таких індексів TOTL,

який заснований на даних про температуру та вологість на різних рівнях в

атмосфері. Граничним значенням індексу TOTL є 40 °С, що свідчить про

слабко нестійкий стан атмосфери та ймовірність утворення окремих гроз.

Зі збільшенням величини TOTL, нестійкість атмосфери також зростає.

Оскільки, при значеннях індексу TOTL більше 55 °С атмосфера вкрай

нестійка і над територією вірогідні сильні грози, град та інші небезпечні

явища, обумовлені конвекцією.

Таким чином, встановлено, що практично для всіх розглянутих

випадків даний показник демонструє нестійкий стан атмосфери, лише для

зимової грози 2014 р. стан атмосфери був наближений до слабко

нестійкого (TOTL становив 38,1 °С). Найбільші значення цього індексу

(57,9 °С та 50,6 °С), що свідчать про надзвичайно нестійкий стан

атмосфери та високу ймовірність виникнення гроз, зафіксовані для

весняних гроз 2013 р. та 2014 р. відповідно.

Висновок. Таким чином, аналіз грозової діяльності на ст. Одеса

показав, що в останні три роки в Одесі в середньому спостерігалось від 32

до 34 випадків з грозами на рік. Найбільша повторюваність гроз відзначена

в червні та липні місяці. Також зафіксований один випадок виникнення

зимової грози – в грудні 2014 р. За часом доби найбільш часто грози

формувались у другій половині дня, в строк від 15 до 21 год. ВСЧ.

Утворення найбільш ранніх весняних гроз в Одесі в переважній більшості

відбувалось при проходженні фронту оклюзії, а найбільш пізніх – при

переміщенні через пункт холодних атмосферних фронтів. Результати

обчислення індексу нестійкості атмосфери в періоди формування грозових

явищ також вказують на значну нестійкість атмосфери та наявність

сприятливих температурно-вологістних умов для розвитку конвективних

явищ, зокрема гроз.

240

Куц О.Р., ст. гр. МС-51

Науковий керівник – Агайар Е.В., доц., к.геогр.н.

Кафедра теоретичної метеорології та метеорологічних прогнозів

АНАЛІЗ РЕЖИМУ СИЛЬНОГО ВІТРУ В ХАРКІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ

Вступ. Сильний вітер значно впливає на умови життя та господарську

діяльність, приносить збитки, руйнує будівлі, призводить до переносу

снігу і нерівномірного розподілу його на території. З посиленням вітру

пов'язані шквал, смерч, пилова буря, хуртовина, які є одними з

найпоширеніших СГЯ на території України, где сильний вітер

спостерігається головним чином в холодний період року з максимумом в

січні (23%), майже така ж його повторюваність ранньою весною (22%) і

пізньою осінню (19%) [3-4].

Мета роботи - Однією із умов успішного прогнозування сильних

вітрів є знання характеристик вітрового режиму досліджуваної території

[1,2]. Метою роботи є визначення особливостей режиму сильного вітру на

території Харківської області за період 2005-2013 рр.

Матеріали і методи дослідження. Основними джерелами інформації

є восьмистрокових метеорологічні спостереження за напрямком та

швидкістью вітра на станціях Харьків, Богодухів, Ізюм, Лозовая та

Красноград. Методи дослідження – синоптико-кліматологічний аналіз та

просторово-часове узагальнення метеорологічної інформації.

Результати дослідження та їх аналіз. Важливим показником режиму

вітру є його максимальна швидкість. Максимальні швидкості вітру за

період дослідження були зафіксовані на метеорологічних станціях Харків -

48 м/с (15.12.2008 р.) і Лозова – 34 м/с (26.12.2009 р.) (табл. 1).

Проте кількість днів з сильними поривами вітру незначна – менше 1%.

Вітер змінюються щодня та протягом доби. Зазвичай для оцінки

використовують середньомісячні швидкості вітру, оскільки вважається, що

протягом місяця вітер відносно постійний та однорідний, хоча

середньомісячна швидкість вітру може не відображати реальну ситуацію

[2]. Найбільша кількість днів зі штилем на території області відмічається

на метеостанції Ізюм (28,6 %) найменша – на станціях Богодухів (2,9 %) та

Харків (8,4 %) (табл. 1). Тобто, найбільша кількість безвітряних днів

спостерігається на станціях, що розміщені у південно-східній та

центральній частині області, а найменша на метеостанціях, розташованих

на північному заході Харківської області. Для виявлення тенденцій у зміні

швидкості вітру протягом периоду з 2005-2013 рр. на території області у

якості прикладу представлені результати з 5 метеорологічних станції, які

розміщені у різних частинах області і дають змогу уявити загальну

картину.

241

Таблиця 1 – Основні характеристики вітру на території Харківської області

№

Метеорологічна

станція

Висота

станції, м

Vсер.,

м/с

Vmax.,

м/с

Переважаючий

напрям вітру, %

Днів зі

штилем,

%

1 Богодухів 202 3,0 16

ПдЗх (9,1%),

ПнСх (9,1 %),

Сх (9,1%)

2,9

2 Ізюм 78 1,7 12

ПдСх (7,3 %),

ПдСх (6,1 %)

28,6

3 Красноград 159 2,6 11

Сх (9,9 %),

ПдЗх (8,2 %)

9,7

4 Лозова 177 2,6 34

ПнСх (10,1%),

ПдЗх (9,2 %)

14,1

5 Харків 155 3,6 48

ПдСх (9,9 %),

ПнЗх (9,3 %),

ПдСх (9,2 %)

8,4

Таблиця 2 – Середньорічні значення максимальної швидкості вітру на

ст. Харківської області. 2005-2013 рр. Роки 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Харків

V, м/с 8,4 7,5 7,9 8,6 10,1 6,8 9,4 7,2 6,9

Румби Зх Сх Пд ПдСх Сх ПдСх ПдСх Пд ПдЗх

Богодухів

V, м/с 8,4 7,5 7,9 8,6 8,1 6,8 9,4 7,2 6,9

Румби Сх Сх Пд ПдСх Пд Пд Зх ПдЗх Зх

Ізюм

V, м/с 7,1 7,5 7,9 7,4 8,1 6,8 7,5 7,2 6,9

Румби Сх Сх ПдСх Сх Сх Пд ПдСх ПдСх Сх

Красноград

V, м/с 7,3 7,5 7,9 6,9 6,7 6,8 7,2 6,8 6,7

Румби ПнСх Сх Сх Сх Сх Сх ПнСх ПнСх ПнСх

Лозова

V, м/с 8,4 7,6 8,4 8,6 8,1 8,1 8,5 7,3 7,1

Румби ПнСх ПнСх ПнСх ПдСх Пд ПдЗх ПдЗх ПдЗх Зх

242

Результати розрахунків вказують на нерівномірний розподіл вітру на

території області. Найбільше середньорічне значення максимальної

швидкості вітру (10,1 м/с) спостерігається на метеорологічній станції

Харків у 2010 р., що розміщена на півночі області, найнижча (6,7 м/с) – на

метеостанції Красноград у 2009 і 2013 рр., яка знаходиться у західній

частині області (табл. 2). На ст. Богодухів значення максимальної

швидкості вітру коливаються від 6,8 м/с у 2010 р. до 9,4 м/с у 2011 р., а на

ст. Лозова 7,1 м/с (2013 р) до 8,6 м/с (2008 р). На всіх станціях

переважаючими напрямками сильного вітру були східний та південно-

східний румби, за винятками станцій Ізюм та Лозова, де в період з 2011-

2013 рр. спостерігались максимальни вітри західного і південно-західного

напрямку.

Висновки.

3. Виявлено, що середня швидкість вітру на території області у

2005-2013 рр. становить близько 2,5 м/с, найбільше

середньорічне значення максимальної швидкості вітру

(10,1 м/с) спостерігається на ст. Харків, а найнижче (6,7 м/с) -

на ст. Красноград.

4. Визначено, що переважаючими напрямками сильного вітру

були східний та південно-східний румби.

5. Встановлено, що найбільша кількість штилів спостерігається

на метеостанціях, що розміщені у південно-східній та

центральній частині області, а найменша на метеостанціях,

розташованих на північному заході Харківської області.

Література

1. Ивус Г.П., Агайар Э.В., Мищенко Н.М. Статистические

характеристики скорости ветра в районе Одессы // Культура

народов Причерноморья. – 2006. - № 67. – С. 21-24.

2. Івус Г.П., Семергей-Чумаченко А.Б., Зубкович С.О. Статистичні

характеристики швидкості вітру над сходом України у січні в

епоху кліматичних змін // Фізична географія та геоморфологія. –

К.: ВГЛ «Обрії». – 2009. – Вип. 57. – С. 23-28.

3. Клімат України. - К.: Видавництво Раєвського, 2003. – 343 с.

4. Кліматичний кадастр України. – Київ, 2002. – 446 с.

243

Сосмій Є. В., ст. гр. МС-32

Науковий керівник: Хоменко Г. В., к.геогр.н., доц.

Кафедра теоретичної метеорології та метеорологічних прогнозів

ОБ’ЄКТИВНИЙ АНАЛІЗ АТМОСФЕРНИХ ФРОНТІВ

Відомо, що при проходженні атмосферних фронтів, як правило,

відбуваються різкі зміни погоди. Саме з фронтами найчастіше пов’язані

небезпечні та особливо небезпечні явища погоди, тому фронтологічний

аналіз, тобто виявлення розташування фронтів на картах погоди, є

важливим етапом роботи синоптика. Згідно з теоретичним визначенням

фронту, як межі розподілу повітряних мас з різними властивостями,

синоптики проводять лінії фронтів на основі аналізу полів тиску, вітру,

температури, опадів, хмарності та різноманітних явищ погоди. Такий

фронтологічний аналіз називається суб’єктивним, оскільки точність

визначення положення фронту в великій мірі залежить від якості

професійної підготовки синоптика, його досвіду та інтуїції. Для того, щоб

результати фронтологічного аналізу не залежали від фахових здібностей

синоптика, вчені запропонували ввести кількісні характеристики

атмосферних фронтів, які отримали назву фронтальних параметрів.

Вперше один з таких параметрів запропонували англійські вчені

Haber-Pock і Kress [1] у восьмидесятих роках минулого століття. Цей

параметр є характеристикою бароклінності нижньої половини тропосфери

(850-500 гПа). Формула для параметра Ψ має вигляд

,

де y

j

x

i

– оператор набла, n

- одиничний вектор

,

тобто відношення градієнта функції ZTE до його модуля. Скалярна

функція ZTE - це так звана еквівалентна товщина шару атмосфери між

ізобаричними поверхнями 850 і 500 гПа, що залежить від температури і

вологості цього шару. Фронтологічний аналіз, який базується на

використанні параметра Ψ, називається об’єктивним.

В останні десятиріччя проблемою об’єктивного аналізу фронтів

активно займаються вчені Російського ГМЦ. Дослідження авторів [1]

показали, що параметр Ψ можна використовувати не тільки для виявлення

244

ліній фронтів, а і для визначення найбільш інтенсивних їх ділянок, з якими

пов’язані зони опадів.

На рисунку 1 представлені поля фронтального параметра Ψ та

опадів, для ситуації, коли над Чорноморським басейном проходили дві

системи фронтів (полярна та арктична) – рис.1б.

Рис. 1 – Поле параметра Ψ (10

-11м

-1) – (а) та опадів (мм за добу) з

приземними фронтами – (б) за 14.02.2009 р.

Порівняння рисунків 1а та 1б показує, що в системі арктичного

фронту найбільш активною є холодна гілка, з якою пов’язана велика зона

опадів інтенсивністю від 2 до 14 мм за добу. Ця гілка добре виявляється в

полі фронтального параметра, де Ψ досягає 25 од. (за одиницю прийметься

значення Ψ = 10-11

м-1

). За даними роботи [1] зона опадів частіше всього

окреслюється ізолінією Ψ = 5 од; це значення Ψ називається пороговим. В

нашому випадку зона опадів потрапляє саме в ту область фронту, де Ψ

перевищує 5 од. Друга поширена зона інтенсивних опадів пов’язана з

теплою ділянкою полярного фронту над центральною частиною

Середземного моря. Хоча тут опади більш інтенсивні (до 23 мм за добу),

значення фронтального параметра не перевищують 10 од. Таким чином,

параметр Ψ дозволяє виявити найбільш активні ділянки фронтів, але

кількісного зв’язку між параметром і опадами в розглянутому випадку

немає.

Подальша робота вчених авіаційного відділу Російського ГМЦ по

об’єктивізації аналізу фронтів була спрямована на пошуки додаткових

кількісних характеристик фронтів. Відомо, що атмосферні фронти, як

правило, пов’язані з областями зниженого тиску, тобто з циклонами і

улоговинами. Чим більш глибокий циклон або улоговина, тим активніші

фронти або окремі їх ділянки. На основі узагальнення досвіду проведення

фронтів синоптиками було отримано параметр P, який ураховує

циклонічність баричного поля в нижній тропосфері. Для розрахунку

параметра Р використовуються дискримінантні функції, які включають

245

якісні характеристики баричного поля біля поверхні землі і на ізобаричній

поверхні 850 гПа. Лінійна комбінація параметрів Ψ і Р представляє собою

так званий комбінований параметр F [1]

F=Ψ+P

Отже, найбільш повною характеристикою фронтальних умов є параметр F,

який ураховує і бароклінність атмосфери, і циклонічність поля тиску. Як

показали численні експерименти, за допомогою параметра F добре

виділяються ділянки фронтів (не лінії, а зони), з якими пов’язані опади

різної інтенсивності. При цьому більш інтенсивним фронтальним опадам

відповідають більші значення F.

На рисунку 2 представлено поле фронтального параметра F для

ситуації, яка відбувалась 27 листопада 2000 року, коли від катастрофічної

ожеледі постраждала більша частина України, особливо її південні райони

[2].

Рис. 2 – Поля тиску та фронтального параметра F за 00 годин (а) і 12 годин

(б) 27 листопада 2000 р. [2]

Рисунок показує, що фронти добре простежуються в полі параметра

F, який над Чорноморським басейном, де опади найбільш інтенсивні,

досягає 180 од. (рис. 2а). В подальшому процес ожеледоутворення

послаблювався і максимальні значення F зменшилися до 140 од. (рис. 2б).

Таким чином, на відміну від параметра Ψ, комбінований параметр F має не

тільки якісний, а і кількісний зв'язок з опадами, що цілком узгоджується з

результатами досліджень авторів [1].

Література

1. Шакина Н.П., Сприптунова Е.Н., Иванова А.Р. – Обьективный

анализ атмосферных фронтов и оценка его интенсивности //

Метеорология и гидрология. – 2000. - №7. - с.5-16

2. Хоменко И.А. Количественный анализ условно образования

сильного гололеда на территории Украины в ноябре 2000 г. //

Метеорология, климатология и гидрология, 2001. – вып.44. – с.29-39.

246

Рижова П.Ю., ст. гр. МС-51

Науковий керівник – Семергей-Чумаченко А.Б., доц., к.геогр.н.

Кафедра теоретичної метеорології та метеорологічних прогнозів

ОСОБЛИВОСТІ СМЕРЧЕУТВОРЕННЯ НАД ОДЕСЬКОЮ

ОБЛАСТЮ З 2001 ПО 2014 РР.

Вступ. Стихійні лиха, що сталися в Україні протягом останнього

років, змушують шукати можливості запобігання їхніх руйнівних

наслідків. Тому таке вкрай небезпечне явище, як смерч, повинне

привертати увагу дослідників, оскільки смерчі заподіюють колосальний

збиток, що супроводжується руйнуваннями й людськими жертвами.

Мета роботи - виявлення комплексу аэросиноптических умов, які

сприяли зародженню смерчів над Одеською областю з 2001 по 2014 рр.

Дослідження виконується у рамках науково-дослідної роботи

«Прогнозування небезпечних метеорологічних явищ над південними

районами України» (2015-2019 рр.) під науковим керівництвом к.геогр.н.,

проф. Івус Г.П.

Вихідні дані та методи дослідження.

1. Інтерактивна база даних сайту Європейської лабораторії сильних

штормів [4].

2. Щогодинні супутникові знімки [5].

3. Синоптичні карти та дані радіозондування над ст. Одеса-ГМО у

строк 00 UTC 6 та 7 червня 2013 рр. з архіву пакету АРМСин.

Методи дослідження – синоптичний аналіз та просторово-часове

узагальнення метеорологічної та синоптичної інформації.

Основні задачі дослідження. Проаналізувати сучасні особливості

виникнення смерчів на території Одеської області та виявити і

обґрунтувати отримані закономірності.

Результати дослідження та їх аналіз. Смерчі відносяться до

найнебезпечніших стихійних атмосферних явищ, а рівень вивченості його

фізичного механізму, процесів утворення та прогнозування (прогностичні

рекомендації) обмежені. Причиною цього є локальність явища та труднощі

реєстрації через практично повну відсутність випадків проходження

смерчу через пункти спостереження (метеорологічні станції). Про деякі їх

характеристики судять за результатами візуальних спостережень, а також

за радіолокаційними і супутниковими даними [1, 2]. Інформацію про

кількісні параметри, траєкторію переміщення та ширину приземного сліду

отримують на основі аналізу наслідків руйнувань, які для зручності аналізу

узагальнено (Т. Фуджитою та Пірсоном) у вигляді 6-бальної F-шкали.

Характер циркуляційних процесів і фізико-географічних особливостей

України зумовлюють утворення смерчів у будь-якому її регіоні з 65 %-ною

ймовірністю [3], здебільшого вони спостерігаються у теплий період року.

247

Найчастіше (34 %) смерчі бувають у червні-липні, менша повторюваність

їх у серпні (13 %), травні (12 %).

За останні роки (2001-2014 рр.) над різними районами Одеської

області виявлено 7 випадків виникнення смерчів (табл. 1) з відносною

перевагою у травні та червні, що, можливо, пов’язано зі зниженням

вологості повітря у липні та серпні над степовим регіоном півдня України.

Більшість (71 %) смерчів над Одеською областю досягали за шкалою

Т.Фуджіта інтенсивності F0, лише один випадок 26 травня 2005 р.

відповідав рівню інтенсивності F2 та спостерігався біля трьох населених

пунктів. Отже, по роках смерчі виникали нерівномірно з максимумом (два

випадки на рік) у 2005 та 2012 рр., тоді як у 2003-2004 та 2007-2011 рр. не

спостерігалося жодного вихорю.

Таблиця 1 – Відомості про смерчі над Одеською областю (2001-2014 рр.)

№ Дата Час Пункт

Координати Інтенсивність

за F-шкалою ,

пн.ш.

,

сх.д.

1 07.05.2014 11.00 с. Софіївка 47°02′ 31°00′ F0

2 07.06.2013 09.30 м. Южний

(над морем)

46°40′ 30°68′ F0

3 06.06.2012 15.00 м. Одеса 46°47′ 30°60′ F0

4 22.04.2012 12.00 м. Одеса 48°00′ 29°27′ F0

5 18.09.2005 14.00 м. Одеса 46°47′ 30°73′ F0

6 26.05.2005 15.00

м. Білгород-

Дністровський 46°20′ 30°35′ F2

м. Овідіополь 46°30′ 30°43′ F0

м. Біляївка 46°48′ 30°20′ F0

7 15.07.2002 04.35 смт. Ширяєво 47°23′ 30°11′ F1

Якщо проаналізувати випадки, коли над Одеської областю

спостерігалися смерчі, то можна оцінити сприятливість метеорологічних

та аеросиноптичних умов виникненню небезпечних вихорів. Отже,

найбільша кількість характерних ознак [2] виявилося напередодні 18

вересня 2005 р., хоча цей вихор не відрізнявся значною інтенсивністю –

лише F0. Але саме це явище виникло на фоні найбільших за весь період

горизонтальних градієнтів температури біля фронту – 10-12 °С/300 км.

Решта смерчів утворювалася при T/n = 1,5…3,0 °С/300 км, лише

6 червня 2012 р. градієнт досягнув 5,0 °С/300 км. Цікаво, що високий фон

приземної температури відмічався, навпаки, у 2002 та 2005 рр., в обох

епізодах 2012 р. температура на піднімалася вище 20…22 °С.

248

В цілому, смерчі над Одеською областю виникали при відносно високих значення атмосферного тиску – від 1005 до 1015 гПа, а найнижчий тиск спостерігався перед останнім випадком, тобто 7 травня 2014 та становив не менш ніж 1004,5 гПа. Сходимість ізогіпсів вздовж потоку в середній тропосфері оцінувалася за полем геопотенціалу на рівнях 700-500 гПа, та виявилося, що лише у двох випадках у 2012 р. помітна конвергенція ізоліній, решта смерчів формувалася при майже прямих паралельних ізогіпсах.

Наявність висотної улоговини на рівні 500 гПа була характерною для кожного випадку, лише 26 травня 2005 р. вона не досягала Чорного моря, але виявлялася. Присутність циклону над Скандинавією не спостерігалася лише 22 квітня 2012 р., у решті епізодах він чітко просліджувався до висоти 5-9 км. Що стосується орієнтації ВФЗ, то характерна для розвитку небезпечної конвекції меридіональна виявилася у трьох випадках - 19 вересня 2009 р., 22 квітня та 6 червня 2012 р.

Струминні течії ніжних рівнів з перпендикулярною орієнтацією до фронту виявлені за даними радіозондів (00 UTC) та полів швидкості вітру та ліній току (00 і 12 UTC) також протягом всіх випадків, за винятком 22 квітня 2012 р., але їх інтенсивність 15 липня 2002 р. та 26 травня 2005 р. не досягала 15 м/с.

Верхня межа хмарності за даними метеорологічних радіолокаторів, розрахунків на аерологічних діаграмах або за супутниковими знімками [5] жодного разу не опускалася нижче 9 км напередодні виникнення смерчу. Характерна потужна купчасто-дощова хмарність з викидами перистих хмар за напрямом потоку спостерігалася кожен раз за декілька годин до появлення вихорю.

Висновки. 1. Встановлено, що напередодні всіх 7 смерчів з квітня по вересень

над Одеською областю випадків виявлялася меридіональна улоговина на рівні 500 гПа.

2. Для кожного вихорю властива характерна купчасто-дощова хмарність, але циркуляційні умови, фон температури та вологості, аерологічна структура відрізняються.

Література

1. Івус Г. П. Спеціалізовані прогнози погоди – Одеса: ТЕС, 2012. – 407 с.

2. Івус Г.П., Семергей-Чумаченко А.Б., Агайар Е.В. Оценка эффективности использования спутниковой информации для прогнозирования смерчеопасных ситуаций над югом Украины // Вестник ГМЦ ЧАМ. – 2010. - № 1 (11) – С. 43-53.

3. Клімат України. - К.: Видавництво Раєвського, 2003. – 343 с. 4. http://www.essl.org/ESWD/ 5. http://www.sat24.com/h-image.ashx?region=eu&time=20130607.

249

Яригін К.С., гр. МСГ-42

Науковий керівник: Нажмудінова О.М., доц., к.геогр.н.

Кафедра теоретичної метеорології та метеорологічних прогнозів

ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕБЕЗПЕЧНИХ І СТИХІЙНИХ ОПАДІВ В

ХЕРСОНСЬКІЙ ОБЛАСТІ

На території Херсонської області переважають опади фронтального

походження. Спостерігається зменшення їх кількості з півночі на південь.

Найменша кількість випадає на узбережжі Чорного та Азовського морів,

що пов'язано з бризовою циркуляцією. Область відноситься до територій з

континентальним типом річного ходу опадів, при якому сума опадів

теплого періоду домінує над сумою опадів холодного періоду. Більша

кількість опадів випадає влітку у вигляді злив, як правило, зливи

інтенсивні і короткочасні. Для Херсонщини характерні щорічні бездощові

періоди різної тривалості.

Для дослідження використані дані 9 станцій Херсонської області у

2010-2014 рр. - поля опадів за градаціями ≥20, ≥30, ≥50 мм за інтервали

часу – 06 і 12 годин. Всього на території області спостерігалося 54 випадки

опадів вказаних категорій (табл.1).

Таблиця 1 – Загальна повторюваність небезпечних опадів в

Херсонській області за період 2010-2014 рр.

Станції Градації опадів, мм Всього

≥20 ≥30 ≥50

Асканія-Нова 1 7 2 10

Бехтери 2 3 3 8

В.Олександрівка 1 5 0 6

Генічеськ 0 5 0 5

Нижні Сірогози 0 4 2 6

Нова Каховка 0 8 0 8

Приморське 1 5 0 6

Стрілкове 0 1 2 3

Херсон 0 2 0 2

Всього кількість

випадків 5 39 9 54

Найбільша повторюваність посилених опадів належить Асканії

Новій -10 випадків; мінімум встановлений у Херсоні – 2 випадки, низька

повторюваність посилених опадів також у Стрілкове – 3 випадки.

250

Нетипово серед усіх виділених градацій домінує категорія опадів

≥30мм – 72%; особливим є також відсутність опадів у градації 20-30 мм на

більшості станцій області. В градації ≥30 мм максимум повторюваності

визначається у новій Каховці – 8 випадків та Асканії Новій – 7.

Зафіксовано 9 випадків стихійних рідких опадів, екстремум

належить Бехтерам - 3 випадки, при цьому 23.09.2014 р. випало 85 мм за

12 год., з них 52 мм за 6 год. – зливовий дощ з грозою. По 2 випадки

стихійних злив у: Асканії Новій – 2 СГЯ - 27.03.2011 р. – 98 мм за 12 год. і

28.07.2010 р. – 99 мм за 12 год., Стрілкове: 24.09.2014 р. – 81 мм за 12 год.,

з них 76 мм за 6 год. і 09.07.2010 р. 96 мм за 12 год., з них 94 мм за 6 год.

та Нижніх Сі рогозах.

СГЯ за снігом у виділений період не відмічалося.

Представляє інтерес визначення особливостей формування

посилених опадів у річному ході – табл.2.

Таблиця 2 – Місячна повторюваність небезпечних опадів в

Херсонській області за період 2010–2014 рр.

Станції

Місяці

січ

ень

лю

тий

бер

езен

ь

квіт

ень

трав

ень

чер

вен

ь

ли

пен

ь

серп

ень

вер

есен

ь

жо

вте

нь

ли

стоп

ад

груд

ень

Асканія-Нова 1 2 1 3 2 1

Бехтери 1 2 1 2 1 1

В. Олександрівка 1 1 1 2 1

Генічеськ 1 1 2 1

Нижні Сірогози 1 1 1 1 2

Нова Каховка 1 2 1 1 2 1

Приморське 1 4 1

Стрілкове 1 1 1

Херсон 1 1

Всього випадків 2 1 1 0 7 12 10 5 10 4 0 2

Найбільше число випадків припадає на червень (12), липень (10) та

вересень (10). Літо визначає максимум епізодів – 27, що повністю

відповідає характеру процесів зі збільшенням частки конвективних опадів.

Найменша сезонна кількість небезпечних опадів виділяється взимку.

Загалом вирізняється суттєве збільшення опадів за теплий період ~ 89%,

що повністю узгодиться з середньокліматичними показниками.

Не було зафіксовано небезпечних опадів визначених градацій у

листопаді та квітні, лише по 1 випадку належить лютому та березню.

251

За пунктами розподіл опадів нерівномірний: осінні опади

переважали у Генічеську (3), весняні (травень) – в Бехтерах (2); літні опади

домінували в Асканії Новій – 6, Приморському – 5, Великій Олександрівці

- 4 епізоди. Не відмічалися весняні опади (квітень-травень) у Херсоні та

Приморському та осінні у Великій Олександрівці та Приморському.

Виділяється лише 1 випадок небезпечних літніх опадів у Херсоні.

Річна повторюваність свідчить про суттєві відхилення розподілу

опадів відповідно до відмінностей циркуляційних процесів – рис.1.

0

1

2

3

4

5

Аск

анія

-Но

ва

Бех

тер

и

Вел

ика

Ол

екса

нд

рів

ка

Ген

ічес

ьк

Ни

жн

і

Сір

ого

зи

Но

ва

Ках

овка

Пр

им

ор

ське

Стр

ілко

ве

Хер

сон

чи

сло

ви

пад

ків

2010

2011

2012

2013

2014

Рис.1. Річна повторюваність опадів у Херсонській області за перод

2010-2014 рр. у визначених градаціях

Максимальна повторюваність посилених опадів зареєстрована у

2010р. – 20 випадків (37%). Рівні значення повторюваності мають 2013 р. -

та 2014 р. – по 13 випадків (24%).

Зазначимо, що, незважаючи на інтенсивну літню посуху 2010 р.,

більша частина випадків небезпечних опадів 2010 р. належить саме

літньому сезону при випадінні разових небезпечних і стихійних

півдобових сум внутрішньомасового походження.

У 2014 р. небезпечні опади переважали восени, зокрема у вересні (6

випадків), підвищена повторюваність також була влітку – 5 випадків, а

2013 р. домінували літні опади – 6 епізодів та весняні – 5.

Мінімум припадає на 2011 р. – лише 3 випадки (2 в Асканії Новій і 1

у Херсоні). Низька частота небезпечних опадів також відмічалася 2013

року – 5 епізодів, з них усі в градації ≥30 мм.

У підсумку, період 2010-2014 рр. на території Херсонської області

виділявся нерівномірною повторюваністю опадів категорія НЯ та СГЯ, при

чому в холодний відмічено мінімальну кількість опадів. Серед станцій

максимум випадків опадів від 20 до ≥50 мм належить Асканії Новій, а

мінімум - Херсону.

252

Секція

УКРАЇНОЗНАВСТВО ТА СОЦІАЛЬНІ НАУКИ

253

Колеснікова Т., ст.гр. ВБ-22

Науковий керівник: Кантаржи Н.І., ст.викл.

Кафедра українознавства та соціальних наук

КУЛЬТУРА МОВЛЕННЯ І КУЛЬТУРА МИСЛЕННЯ

Мова – це ідеальна система матеріальних одиниць (звуків, слів,

речень), яка існує поза часом і простором. Мова становить певну систему

фонетичних, лексичних і граматичних засобів, що служить для виразу

думок.

Мова - невід`ємна ознака людського колективу. Вона могла

з`явитися тільки в людському суспільстві в умовах спільної трудової

діяльності на початковому етапі розвитку людства. Саме в процесі

колективної праці з`явилася потреба погоджувати й коригувати свої дії,

передавати знання і набутий досвід майбутнім поколінням. В суспільстві

мова виконує ряд функцій.

Культура (від лат. cultura - догляд, освіта, розвиток) означає

сукупність матеріальних і духовних цінностей, які створило людство

протягом своєї історії. Мова - це прояв культури. "Мова утримує в одному

духовному полі національної культури усіх представників певного народу і

на його території, і за її межами. Вона цементує всі явища культури, є їх

концентрованим виявом". Плекаючи мову, дбаючи про її розвиток,

оберігаючи її самобутність, ми зберігаємо національну культуру.

Мова і культура перебувають в одній поняттєвій площині, і як

духовні вартості органічно пов'язані між собою.

Культура мови - галузь мовознавства, що займається утвердженням

(кодифікацією) норм на всіх мовних рівнях. Використовуючи відомості

історії української літературної мови, граматики, лексикології, словотвору,

стилістики, культура мови виробляє наукові критерії в оцінюванні мовних

явищ, виявляє тенденції розвитку мовної системи, проводить

цілеспрямовану мовну політику, сприяє втіленню норм у мовну практику.

Культура мови має регулювальну функцію, адже пропагує

нормативність, забезпечує стабільність, рівновагу мови, хоча водночас

живить її, оновлює. Вона діє між літературною мовою і діалектами,

народнорозмовною, між усною і писемною формами.

Культура мови невіддільна від практичної стилістики, яка досліджує

і визначає оптимальність вибору тих чи інших мовних одиниць залежно

від мети і ситуації мовлення.

Мовлення людини – це своєрідна візитна картка, це свідчення рівня

освіченості людини, її культури, а разом з тим, через сукупну мовленнєву

практику мовців – це і показник культури суспільства.

Культура мовлення передбачає дотримання мовних норм вимови,

наголосу, слововживання і побудови висловів, точність, ясність, чистоту,

254

логічну стрункість, багатство і доречність мовлення, а також дотримання

правил мовленнєвого етикету.

Культура мислення - не вроджена якість. Вона не дана людині в

готовому вигляді, а формується і розвивається в результаті засвоєння ним

навколишньої дійсності та оволодіння знаннями, накопиченими людством.

У розпорядженні людини є цілий спектр можливих способів

підвищення культури мислення, наприклад, збагачення власного

розумового досвіду розумовим досвідом інших шляхом читання художньої

та наукової літератури. Але недоліком подібного способу розвитку

культури мислення є, по-перше, те, що таке читання, як правило, носить

безсистемний характер і, по-друге, не сприяє усвідомленому засвоєнню

законів, форм, правил, прийомів пізнавальної діяльності мислення, які й

складають зміст культури мислення.

Культура мислення як певний рівень розвитку розумових здібностей

людини значною мірою залежить від того, наскільки розумова діяльність

людини відповідає законам і вимогам логіки. Слід підкреслити, що

оволодіння досконало законами і вимогами логіки є тим мінімумом, без

якого взагалі неможливе культура мислення.

Чистота мовлення - це відсутність суржику. Потрібно усвідомити,

що розмовляти суржиком - це ознака мовленнєво-мисленнєвого

примітивізму, неосвіченості, провінційності, байдужості до своєї мовної

поведінки, а отже, неповаги до української мови, свідчення неможливості

професійного зростання.

Культура мови починається з самоусвідомлення мовної особистості.

Вона зароджується й розвивається там, де носіям національної

літературної мови небайдуже, як вони говорять і пишуть, як сприймається

їхня мова в різних суспільних середовищах, а також у контексті інших мов.

Серед основних причин недостатнього рівня культури мовлення

можна назвати такі:

1. Більшість сучасних учнів та студентів мало читає, у тому числі

художніх текстів; окремі мовці не володіють навичками швидкого і

осмисленого читання, у них слабо розвинені почуття естетичного

задоволення від спілкування з книжкою.

2. Вік технократії виробив у багатьох людей байдужість до

гуманітарних наук, зокрема до мови як предмета шкільної програми.

3. Практика білінгвізму спричиняє у деяких мовців численні явища

інтерференції, звільнитися від яких можна лише за умови глибокого

знання систем обох мов.

4. Відсутність в окремих людей навичок користування довідковою

літературою (словниками, довідниками та ін.), а часом і недостатність

таких видань зумовлюють консерватизм знань, поступову тенденцію до їх

зниження.

255

5. Одним із найефективніших засобів формування загальнонародної

мовленнєвої культури є добрий зразок. Це не тільки твір класика,

сучасного майстра художнього слова, а й передусім мова батьків - у сім'ї,

вихователя - у дитячому садку, вчителя - у школі, викладача – у вищих

навчальних закладах.

6. Недопустимість «модних віянь» у мовленнєвій практиці

суспільства ще не означає цілковитої відсутності таких віянь, отже, і

можливості потрапити під їх вплив окремих мовців.

Таким чином, щоб підвищувати рівень мовленнєвої культури

необхідно:

- шанувати мову, якою спілкуємося, і людей, з якими спілкуємося;

- багато читати - творів різних стилів, майстрів індивідуального

художнього стилю;

- намагатися, користуючись практично кількома мовами, добре

оволодіти нормами кожної з них, осмислити їх специфіку, не допускати

змішування мовних явищ, виправляти прояви інтерференції;

- незалежно від сфери своєї діяльності стежити за змінами норм, які

фіксуються у нових виданнях словників, правописних збірниках та ін.;

- критично і творчо ставитися до написаного і промовленого слова,

звіряючи його з усталеними нормами і з практикою визнаного зразка;

- не захоплюватися «модними» тенденціями, які властиві окремим

виданням, деяким авторам або соціальним чи професійним групам людей

(наприклад, у вживанні іншомовних слів, жаргонізмів, термінологізмів,

«телеграфного» стилю мовлення, нарочитої спрощеності тощо).

Універсальність людського мислення є необхідна умова культури і

людського буття в цілому.

Таким чином, вивчаючи ази культури мислення, студенти

долучаються до комунікаційного поля, яке існує на Землі вже багато тисяч

років. Ймовірно, саме мислення виступає об'єднуючим чинником у

нашому суперечливому світі.

Проте освоєння норм правильного мислення нічого не варто без

активного застосування їх в реальному житті. Тому крім вивчення основ

логіки і культури мислення, важливою є проблема по актуалізації

потенційних знань, що містяться в свідомості людини. Ця проблема вже

виходить далеко за рамки суто педагогічних завдань і стосується всієї

сукупності людського життя.

Мовна культура кожної людини, і студентів зокрема, має стати

надійною опорою у вираженні незалежності думки, розвиненості людських

почуттів.

Обов'язковою ознакою високої мовної культури є володіння

лексичним багатством рідної мови. Кожна культурна людина з вищою

освітою має вчитися глибше пізнавати тонкощі рідної мови, сприймати гру

відтінків рідного слова (учитися серцем сприймати красу слова).

256

Фаградян А.Е., ст.гр. Е-23

Науковий керiвник: Олiйник А.М., доц. к.фiлос.н.

Кафедри українознавства та соцiальних наук

КОБЗАР-МОЛИТВА УКРАЇНСЬКОГО НАРОДУ

З-поміж безлічі книг, з якими має справу історія світової літератури,

поодиноко виділяються ті, що ввібрали в себе науку віків і мають для

народу значення заповітне.До таких належить «Кобзар», книга, яку народ

український поставив на перше місце серед успадкованих з минулого

національних духовних скарбів.Дивовижна доля цієї книги. Поезії, що

входять до неї, складались на тернистих дорогах поетового життя,

писались то в мандрах, то в казематах, мережились при світлі білих ночей

Півночі і в пісках закаспійських пустель, під самотнім сонцем вигнання.

Хоча більшість поезій написані поза межами рідного краю, наскрізно

струменить у них світлий образ Дніпра і мріє синя далеч українських

степів. На випадкових аркушиках паперу та в захалявних книжечках

поетова рука прихапцем, покрадьки записувала рядки, що стануть

дорогими для цілого народу, донесуть до нього крізь усі перепони віщі і

вічні слова.Книга формувалася поступово, рік за роком, формувало її саме

поетове життя, і все найістотніше із цього життя, з великого життя

українського кріпака Тараса Шевченка — від його юності й до останнього

подиху,— ввібрав у себе цей класичних розмірів томик, збірник поезій, що

його в хвилину творчого осяяння було найменовано «Кобзарем».

Відтоді, впродовж багатьох десятиріч, книга ця буде настільною книгою

- кожного українця. Весь "Кобзар" нерозривно зв'язаний з народною

творчістю. Це цілком природно й зрозуміло. Поет виріс з українського

фольклору й ніколи цих зв'язків не поривав. Один з істориків української

літератури ще в дожовтневі часи писав: "З Котляревським до літератури

увійшов народ і сів у ній на покуті, остаючись там і по сей день бажаним

гостем". Якщо про літературу до Шевченка ще можна було висловитись в

такий спосіб, то з приходом Кобзаря народ в українській літературі став не

гостем, а господарем.Завжди відчуваючи нерозривний зв'язок з народом,

поет сміливо черпав з усної творчості ідеї, сюжети, образи, ритміку. Це не

"використання", властиве його попередникам і сучасникам-романтикам, це

не стилізація під фольклор, до якої вдавалися численні поети до Шевченка,

в часи його і після нього. Елементи усної народної творчості (певною

мірою й несвідомо) впліталися у власні думи й слова поета. Інколи він міг

запозичити з народної пісні навіть окремі рядки. «Кобзар» не став і,

сподіваємось, ніколи не стане книгою архаїчною. Це книга, без якої й

сьогодні духовне життя людини було б неповним, книга ця з тих, що їх

адресовано кожному поколінню живущих. Сучасна людина, якщо вона

носить в душі високі ідеали, неминуче дійде духовного контакту з

257

витвором українського генія.

Людський біль — інтернаціональний, як інтернаціональним є і вічний

порив людини до щастя, до свободи, до вільної творчості. «І буде син, і

буде мати, і будуть люде на землі...» — поет з такою вірою в душі, поет

такої енергії вислову, це — великий поет. Дерево його поезії виростало з

національного грунту, але віттям своїм воно сягає тепер усіх континентів,

бо творчість поетова гуманістична, інтернаціональна, вселюдська за своїм

глибинним змістом.Нелегкою була доля Великого Кобзаря. Та все своє

життя він присвятив служінню українському народові. З дитячих літ

маленький Тарас мріяв про щасливе майбутнє свого краю. Маленький

хлопчик, випасаючи ягнят, шукав затишне місце, де можна було б

помолитися Богу.Пізніше доля переслідувала його, як лиш могла, та так і

не вдалося їй перетворити Тарасову віру в Бога у зневіру.Кожен твір

Шевченка – це його тиха молитва за долю жінки, за сирітські поневіряння,

за щасливе майбутнє –це молитва українського народу.Поряд із щирою

молитвою лунає потужний голос Кобзаря як пророка. Провідні мотиви

біблійних творів – це прозріння незрячих, покарання злодіїв та нагорода

для довготерпеливих.Шевченко вірить у народне прозріння, у відродження

української нації , він є нашим національним пророком, апостолом правди

та захисником усіх знедолених.Кобзар молився до Пречистої Діви Марії за

наші долі, за власні мрії, він випрошував у Бога долі українцям:

Воззри, пречистая, на них,

Отих окрадених сліпих…

9 березня 1814 р. — визначна дата, яку внесено до світового календаря

знаменних і пам’ятних дат ЮНЕСКО для відзначення в усьому світі. Цього

дня Україна подарувала світові Тараса Григоровича Шевченка – Генія,

Поета, Пророка, що відкрив світові буття українців і завдяки якому скарби

української душі повною рікою влилися в загальний потік людської

культури.10 березня 1861 року закінчилося важке земне життя Тараса

Шевченка і почалося його Безсмертя.Минають роки, десятиліття,

століття, але товща часу не в змозі притупити гостру актуальність його

слова для кожного з наступних поколінь, адже вся його велика спадщина

— поезія, проза, мистецтво — усе пронизане любов’ю до України, до

людини. Геній Т.Г. Шевченка надзвичайно широкого діапазону. Він був не

лише творцем «Кобзаря», тобто поетом, а й не менш талановитим

драматургом, прозаїком, автором шкільних підручників, філософом,

етнографом, фольклористом і, зрештою, великим художником

(живописцем, гравером, скульптором), непересічною особистістю, що

ввійшов до світового пантеону мистецтва. Його поезія могутніми і

чистими потоками влилася в неосяжний океан світової культури,

коштовними перлинами збагативши скарбницю загальнолюдських

258

здобутків.Т.Г.Шевченко належить до когорти найбільш народних поетів,

яких тільки знає всесвітня історія літератури. Його поезія відзначається

простотою, природністю. Твори написані так майстерно, що майстерності

зовсім не видно.Слід завжди нагадувати, що він учив не тільки своїм

поетичним і художнім мистецтвом, намагався не тільки поширювати серед

людей твори високої культури, а й прагнув бути учителем, педагогом у

найточнішому розумінні цього слова. Тому не випадково Т. Шевченко взяв

найактивнішу участь в організації недільних шкіл для народу. Згадаймо ті

рядки шевченкових поезій, де він розповідає про свою постійну

допитливість, мріючи дізнатись, куди воно ділось, звідкіля взялось. Про

свої постійні пошуки людей, які б добру навчили, про свої заняття в

сільських бур’янах. Тільки завдяки постійному і наполегливому навчанню,

величезній працездатності став він тим, кого ми знаємо в історії світової

культури, як великого Кобзаря. Ось чому Т. Шевченко піднявся до вершин

людської культури, ставши, як писав І. Франко, велетнем в царстві

людської культури і володарем в царстві духа.Особа і творчість Великого

Кобзаря є для молоді своєрідним кодексом честі «пройдуть віки,

одшумлять класові битви, забудуться війни, а Шевченко — син гіркого і

суворого віку залишиться в певному розумінні прекрасною людською

нормою і зразком для поколінь».

Сьогодні над шевченковим твором схиляються і батьки, і діти, і батьки

батьків.Працюючи на благо України утвердимося, процвітатемо разом з

нею «роботящим умам, роботящим рукам, перелоги орать, думать, сіять,

не ждать і посіяне жать». Кожен, хто, відкривши томик «Кобзаря»,

вживеться в багатющий світ його образів, сягне в його розпечені надра,

відчує, що книгу цю написала людина, яка воістину вистраждала свої від-

криття, людина, яка по крутизнах життя піднеслась до вершин мудрості, на

верхогір'я людського духу. Поетові з його Творчих висот відкривались

різні часи і народи, в «Кобзарі» мовби акумулювався духовний набуток

поколінь, в ньому, крізь людський біль, крізь індивідуальне, раз у раз

проступає вселюдське, біблейська далеч історії тут мудро гомонить із

сьогоденням. У цьому розумінні «Кобзар» — книга невичерпна, книга —

на віки. Нові прийдущі покоління знаходитимуть у ній синтез народного і

вселюдського досвіду, як ми знаходимо його у книгах древніх, що вік їхній

вимірюється тисячоліттями.

Отже, творчість великого Кобзаря належить до вічно живих явищ, які не

спиняються на тій точці, на якій застала їх смерть, але далі розвиваються

вже в свідомості суспільства. Кожна епоха висловлює про них свою думку,

і як би вірно не зрозуміла вона їх, але завжди залишить наступній епосі

сказати щось нове й вірніше, і жодна не висловить усього остаточно.

Слово вічне, слово, невмируще своєю правдою, невідцвітне художньою

красою,— це і є «Кобзар».

259

Федченко О.В., ст. гр. Е-13

Науковий керівник: Влялько В.А. ст. викл.

Кафедра українознавства та соціальних наук

ВІЙСЬКОВЕ МИСТЕЦТВО КОЗАКІВ

Відомо, що в XVI - на початку XVII ст. кращого війська, ніж

козацьке, у світі не існувало. Українські козаки вкрили себе невмирущою

славою при взятті неприступної турецької фортеці Кафа (1616 рік),

потужної іспанської фортеці Дюнкерка у Франції (1646 рік), яку

французькі мушкетери не могли взяти протягом 10 років; в битвах під

Хотином (1621 рік), під Віднем (1683 рік), коли завдяки козакам було

остаточно зупинено натиск Османської імперії на Європу, під Конотопом

(1659 рік).

Своїм перемогам козаки завдячують досконалій стратегії та тактиці,

що відшліфовувалася десятиріччями в сотнях бойових походів, і, звичайно,

озброєнню. Велику роль у перемогах зіграло розмаїття озброєння, яке

давало змогу широко варіювати способи ведення бойових дій. Зрозуміло,

що в різні часи козаччини і зброя була різною. Військове мистецтво не

стояло на місці, зброя вдосконалювалась, поліпшувалась.

Серед козацької зброї можна виділити:військову підготовку воїнів,

холодну і вогнепальну зброю, артилерію, техніка яку використовували,

тактику. Холодна зброя: шаблі - основна зброя козаків усіх часів,клинок

завдовжки 90-120 см, батоги, бойові ціпи, коси, шипи, сокири, молоти ,

ножі, бердиші, келевці (пробивав будь-які ворожі обладунки і застрягав у

тілі ворога), пірначі, списи (запорожці виготовляли їх з тонкого і легкого

дерева і залізного кінців’я довжиною до 2-х метрів,які ставили поперед

себе, що не захищало від ворожої кінноти), якірці або часник(проти піхоти

і кінноти, якірець, як би він не впав, один гострий кінець був завжди

спрямований вгору), лук і сагайдак.

Вогнепальна зброя: рушниці (самопали, піщалі, мушкети), пістолі,

гаківниці (довгі і важкі рушниці, які використовували передусім при

обороні фортець і залог), гармати, фальконети, ожига (козацький

«кулемет», перша в світі установка залпового вогню), органка (та сама

ожига, але меншого калібру), мортири, тарасниці. Козаки володіли своєю

зброєю з неповторним мистецтвом.

Козак був універсальним вояком, майстерно володів усіма видами

зброї, був самостійною бойовою одиницею. Козак завжди мав при собі

холодну і вогнепальну зброю, запас пороху. Завдяки природному хисту та

войовничій вдачі, міг направити хід сутички у потрібне йому русло, навіть

здавалось би у безнадійній ситуації, викручував, робив так, як потрібно

йому, а саме для перемоги.

260

Взагалі військова хитрість козаків добре відома. Вони навіть

погодний стан використовували в своїй тактиці, не говорячи про

особливості місцевості і рельєф. У козацькому війську збереглися звичаї,

відомі ще з княжих часів, коли найсильніші воїни на чолі з гетьманом

бились в перших рядах. 1694 року С.Палій, воюючи проти турків і татар

під стінами Очакова, «прорвався в фортецю на плечах яничар, рубаючи їх

під собою, і в самій фортеці убив декількох мурз: турки засипали могилою

ці ворота і прорубали башту в іншому місці; цей насип до недавнього часу

мав назву «Палія». Це є прикладом козацького братерства і товариства,

прикладом того, що в козацькому війську і командири і рядові воювали

пліч-о-пліч, ніхто ні за кого не ховався.

Командири були дійовими, вправними, вели за собою. В козацькому

війську був такий спосіб шикувати вояків для бою: першими стояли най

досвідчені і вправні вояки, далі –менш досвідчені, най останніми в ряду

були зовсім недосвідчені, новачки, наймолодші. Вони залишались

продовжувати козацький рід, до того ж у такий спосіб набували бойовий

досвід, вчились від старших. У старших були вагомі причини не

відступати, не здавати свої позиції. Звідси пішло «не поспішай поперед

батька в пекло».

Взагалі козаки цінували людське життя. Коли в сім’ї була одна

дитина (син), тобто це був єдиний годувальник і продовжувач роду, то з

таких хлопців формували окремий загін, котрий часто був резервом.

Саме такі хлопці носили сережку в усі (так би мовити

розпізнавальний знак). А ще кажуть, що таку сережку (вона була срібною)

козаки клали в воду, коли набирали її з незнайомої водойми.

Козаки були неперевершеними майстрами насипати шанці, робити

підкопи, вигадувати різні пастки для ворога, чудово вміли передавити

інформацію світловими ті димовими сигналами, були відмінними

зброярами, талановито виготовляли та закладали міни.

Згідно з організаційною структурою війська того часу на кожні 5-10

козаків був один віз, на якому перевозилась зброя, боєприпаси, продукти,

фураж для коней (взимку), лопати, сокири, пилки та ін. Але козаки їх

використовували не тільки як засіб пересування, але і як пересувну

фортецю, яку називали табір. Народившись, спочатку як спосіб захисту від

ворога у голому степу, табір поступово перетворився на грізний,

неприступний спосіб оборони, а потім і наступу.

Морські походи запорожців і легендарні козацьки чайки. До

морських походів козаки готувалися централізовано, спочатку збирали

припаси, зброю, будматеріали.

Після обрання на січовій раді старшини козацтво ділилося на

екіпажі, кожен з яких будував свій човен. Зазвичай в похід виходили у

осінню пору. Спорядившись, флот вирушав до гирла Дніпра. Турецькі

галери не наважувались заходити туди, бо там би їм був кінець.

261

Виконували козаки і десантні операції, нападаючи на морські міста або

заглиблюючись на милю на суходол і повертались назад. При потребі

козаки могли плисти і під водою. І не лише за допомогою очеретини – хоча

це теж неабияка хитрість. Відомо що козаки могли з двох чайок

виготовити підводний човен.

На Запорозькій Січі вважалося, що справжній козак -це той з них, хто

побував у морському поході.

Український народ дуже терплячий і працьовитий, але якщо в нього

відібрати найголовніше – його свободу, то він стає талановитим воїном. А

робили вони все з великим хистом, і що б козаки не робили, усе було

найякісніше, і винаходили найкраще. Тому не дивно, що в цій військовій

державі була найрізноманітніша і найякісніша зброя, найсучасніша.

Через те, що козаки були майстрами на всі руки вони вдосконалювали

іноземні зразки зброї, винаходили свої. А так, як кожен воїн сам робив для

себе зброю, то на основі свого досвіду робив на стільки ідеальну для себе

зброю, що вона ставала його продовженням і він користувався нею на

вищому професійному рівні. Так було зі зброєю, технікою, тактикою...

Зброєю був також сам козак, тому що шабля, наприклад, це лише така

сама річ, як, скажімо, колесо, а смертоносною зброєю стає у руках саме

людини, козака. Щоб він міг використати будь-який предмет як зброю і

захистити своє життя і честь та гідність народу, своєчасно виконати ті чи

інші дії, він мав мати фізичні і психологічні кондиції вищої якості. А це

досягається вихованням.

З раннього дитинства козачата розвивають спритність, хитрість, жагу

до знань, патріотизм, повагу до старших.

Таким чином розвиваються дорослі патріоти, які багато чого знають,

дуже багато чого уміють робити найвищої якості, готові ризикувати

заради свободи і гідності своєї країни. А такими були усі козаки.

Запорізьке військо мало особливу ціну тим, що було народне військо.

Козаччина вийшла з народних низів і ніколи не втрачала своїх

зв’язків з народом. Це давало козацькому війську невичерпну силу (і

фізичну, і чисельну), свідомість, що вони є оборонцями своєї землі, своєї

батьківщини, всіх народних прав і надбань,- що вони підіймають зброю за

свою добру славу.

Приналежність до запорізького війська вважалася за честь і велику

шану. Всі козаки титулувалися запорізьким лицарством і дуже дорожили

цим іменем.

Тому, шановні українці, гадаю, вже досить терпіти такий рівень

життя.

Потрібно зрозуміти, що за нас, ніхто нічого не зробить на краще. Вже

час вдосконалити своє життя до рівня поваги найрозвинутіших країн

світу, до рівня самоповаги. Бути гідними наших славних прадідів.

262

Грабовик М. М., ст. гр. ЕТ-38

Науковий керівник: Бубнов І. В. к. іст. н., доц.

Кафедра українознавства та соціальних наук

БЕЗЯДЕРНИЙ СТАТУС УКРАЇНИ: ПРОБЛЕМИ І ПЕРСПЕКТИВИ

Більш ніж 20 років тому Україна була третьою за військовим

потенціалом державою світу, а її ядерний потенціал складав близько 5 тис.

зарядів. Проте, сталося так, що із розпадом Радянського Союзу і за умов

безпосереднього відповідного тиску з боку США та Росії, Україна

позбулася своїх стратегічних ядерних озброєнь.

За умовами тристоронньої угоди Росії, України та США 1994 року,

Україна набула без’ядерного статусу, передаючи свій ядерний потенціал

Росії, а натомість отримала гарантії національної безпеки, пізніше це

прагнення України підтвердилося Масандрівськими угодами, та

Будапештським протоколом, що гарантували територіальну цілісність

України, невтручання у її внутрішні справи, та відмови від політичного та

економічного тиску збоку інших держав [1].

Аналізуючи ті процеси сьогодні слід сказати, що ядерний потенціал

України просто був бездарно загублений, бо навіть у питанні забезпечення

національної безпеки, з боку країн які задекларували без’ядерний статус і

гарантували безпеку, наша держава навпаки наразилася спочатку на

постійний економічний тиск, а згодом і на неприховану агресію з їхнього

боку. Це найяскравіше проявилося під час «газової війни» 2009 року й

особливо у 2013-му, коли під тиском російської сторони тодішнє

керівництво України відклало підписання Угоди про асоціацію з

Європейським Союзом. А українсько-російський конфлікт навколо острова

Тузла 2003 року, анексія Криму навесні 2014-го і воєнна агресія на сході

України остаточно й безповоротно довели, що Російська Федерація взагалі

не вважає себе пов'язаною гарантійними зобов'язаннями щодо України,

визначеними Будапештським меморандумом.

У цих умовах все частіше постає питання про повернення ядерного

потенціалу і статусу ядерної держави, як фактор стримування агресивних

заяв і дій наших сусідів. На перший погляд, де-факто ядерний статус

розширює можливості держави у міжнародних відносинах і захищає не

тільки від агресії інших держав, а й від опору агресивним діям самої

ядерної держави, але у практичній площині думки фахівців щодо

відновлення ядерного статусу України є дуже різними.

Частина аналітиків зазначає, що Україна має всі необхідні технічні

можливості для виготовлення та зберігання ядерної зброї, але для цього

потрібна політична воля та наявність великих фінансових вкладень. В

цьому контексті вони зазначають, що за великим рахунком Україна

статусу ядерної держави як такого ніколи і не втрачала. Вона володіє

263

потужною ядерною енергетикою і промисловістю, має і розвиває окремі

технологічні елементи ядерно-паливного циклу. Разом з тим, в Україні, як і

в багатьох інших країнах світу, немає повного (замкнутого) ядерно-

паливного циклу. Однак є його окремі ключові елементи. До них

відносяться: видобуток, подрібнення і збагачення (гірниче) уранової руди з

отриманням закису-окису урану (U3O8); використання ядерного палива

(енергетичні та дослідницькі реактори); зберігання відпрацьованого

ядерного палива; перевезення свіжого і відпрацьованого палива та

радіоактивних відходів, зберігання та захоронення радіоактивних відходів.

До того ж у Дніпропетровській та Кіровоградській областях розміщено 2%

світових запасів урану, а науково-технічний потенціал України дасть

можливість запустити повноцінний процес в його збагаченні та

переробці [3].

Скептично налаштовані експерти, виділяють вагомі аргументи щодо

неможливості за сучасних обставин відтворення військового ядерного

арсеналу України, серед яких, зокрема, наступні:

по-перше, в Україні відсутня промисловість для збагачення урану і

реактори для вироблення плутонію, тому сьогодні знадобиться інвестувати

багато мільярдів доларів у розробку власних технологій переробки

збройового урану, оскільки ніхто нам їх не продасть, а власними

зусиллями це можливе лише за тривалий термін;

по-друге, в Україні відсутні полігони для випробування ядерних

боєголовок, та ракетно-пускових комплексів, а побудувати їх на території

густонаселеної держави неможливо;

по-третє, Україна не може самостійно проектувати боєголовки та

відповідні допоміжні системи;

по-четверте, Україна може зазнати серйозної міжнародної ізоляції,

оскільки Європа не терпітиме ядерної держави з нестабільним політичним

режимом та сепаратизмом [2].

В контексті історичного досвіду інших країн, що мають реальні ядерні

амбіції, можна виділити приклад Ірану. Ситуація, яка протягом останніх

десяти років складається навколо його ядерної програми і спроби створити

власне виробництво по збагаченню урану, свідчить, що у відповідь на

відмову Ірану припинити збагачення урану Рада безпеки ООН, починаючи

з кінця 2006 р, прийняла ряд резолюцій, заборонила експорт до Ірану

атомної, ракетної і значної частини військово-технічної продукції. США і

ЄС наклали ще більш жорсткі санкції, заборонивши безпосередні іноземні

інвестиції в газову, нафтову та нафтопереробну промисловість Ірану,

контакти з банками та страховими компаніями, фінансові транзакції тощо.

Однак незважаючи на міжнародні санкції і позицію МАГАТЕ, Іран до

останнього часу категорично відмовлявся припиняти власну програму

збагачення урану.

264

Чи готові українці піти зараз таким же шляхом? А якщо і готові, то чи

розуміють вони, що дискусія про відновлення Україною статусу країни, що

володіє ядерною зброєю, зараз об'єктивно працює на інтереси Росії як

країни-агресора?

По-перше, вихід України із статусу держави, що не має ядерної зброї

однозначно викличе величезний негативний міжнародний резонанс,

призведе до міжнародної ізоляції України, втрати в цей складний для нас

час підтримки з боку наших партнерів, до відтоку інвестицій і кредитів, до

введення проти нас режиму міжнародних санкцій.

По-друге, навіть не беручи до уваги технологічні складності

виготовлення ядерної зброї, створення подібного виробництва вимагає

значного часу (більше п'яти років, яких у нас немає), а також величезних

валютно-фінансових ресурсів, яких в Україні немає, а в умовах

міжнародної ізоляції і санкцій – тим більше не буде.

При цьому подібні можливі кроки з боку України (наприклад, вихід з

ДНЯЗ і спроба створення потужностей з ізотопного збагачення урану)

зараз не дають ніяких переваг у військовому протистоянні з російським

агресором. Такі кроки, навпаки, розв'язують опонентам руки як у

політичному та ідеологічному, так і у військовому та економічному

вимірах протистояння з нами.

Крім того, застосування зброї, з урахуванням різниці масштабів

військових зусиль і прогнозованих наслідків для країни, вимагає

відповідальності еліти, розуміння і готовності суспільства до

катастрофічних, якщо навіть не апокаліптичних наслідків. Тому й спроба

відновлення Україною статусу держави, що володіє ядерною зброєю, не

додасть нам зовнішньої безпеки як такої.

Отже, будь-яка спроба України повернути ядерну зброю зробить нас

країною-ізгоєм, в складній політичній обстановці, коли держава шукає в

світі фінансову й моральну підтримку, – це призведе до повного краху. У

цьому випадку Україну чекають міжнародні санкції та ізоляція і тоді наша

держава стане в один ряд з КНДР та Іраном. І, якщо сьогодні Україну

підтримує весь світ, то за умов розгортання національних ядерних амбіцій

можна буде повністю забути про європейські перспективи розвитку.

Література

1. Бодрук О. Розміщення ядерної зброї на території України: проблеми

одержання без'ядерного статусу// Спостерігач. – 1994. – № 8. – С.24.

2. Горбулін В. Військово-ядерний тупик: український варіант// Дзеркало

тижня. Україна. – 2015. – 13 – 20 березня. – №9.

3. Снєгирьов Д. Ядерний статус України: міф чи реальність?

[Електронний ресурс]: Режим доступу:

<http://www.luhansk.svoboda.org.ua/dopysy/analityka/004547/.

265

Секція

ФІЗИКА АТМОСФЕРИ ТА КЛІМАТОЛОГІЯ

266

Авдєєва А. В., ст. гр. Мпр-45 Науковий керівник – к.г.н., доц. Катеруша Г.П. Кафедра фізики атмосфери та кліматології

ІНСОЛЯЦІЯ СТІН БУДІВЕЛЬ РІЗНОЇ ОРІЄНТАЦІЇ У ДЕЯКИХ

РЕГІОНАХ УКРАЇНИ

Сонячна радіація – важливе джерело енергії для розв’язання багатьох

практичних задач будівельної індустрії. Особливо це є актуальним наразі,

у час енергетичної кризи і всемірної економіїенергетичних ресурсів.

Тільки раціональне проектування міст, промислових комплексів, житлових

забудівель з врахуванням кліматичних умов, орієнтації за сторонами

горизонту, використання сонцезахисних пристроївзабезпечить значну

економію матеріальних і фінансових витрат.

Метою даної роботи є дослідження часових змін надходження

сонячної радіації на стіни будівель різної орієнтації у центральних і

південних широтних зонах України за різних умов хмарності.

Для реалізації поставленої мети використовувались значення

інтенсивності прямої і розсіяної сонячної радіації на вертикальні поверхні

різної орієнтації за ясного неба і середніх умов хмарності, що наведені у

Державних стандартах України. Вони були отримані на основі сучасної

геометричної комп’ютеризованої моделі «Atmospheric Radiaсion» для

енергоефективного будівництва і програми SOLAR. При розрахунку

енергетичної освітленості вертикальних поверхонь враховано розсіяну

радіацію, що відбивається від поверхні землі. За результатами цих

обчислень визначались середні місячні суми прямої та розсіяної радіації.

Розрахунки інтенсивності прямої і розсіяної сонячної радіації на

горизонтальну поверхню у ДСТУ проводилось за результатами

вимірювань мережі актинометричних станцій України.

На основі аналізу річного ходу середніх місячних сум сумарної

радіації, які надходять до вертикальної поверхні різної орієнтації і

горизонтальної поверхні, за ясного неба та середньої хмарності у Харкові

та Одесі (як приклад наведено рис. 1), можна зробити наступні висновки. З

квітня по вересень кількість сумарної радіації, що надходить до

горизонтальної поверхні, перевищує Qв на стінах будь-якої орієнтації за

ясного неба та з березня по вересень за умови середньої хмарності (і у

Харкові, і Одесі). З вересня по березень максимально опромінюється

південна стіна. Найбільшу частку у цьому опроміненні становить пряма

радіація (70-88% – за ясного неба і 58-74% – за середніх умов хмарності).

До північної стіни у цю частину року прямої радіації взагалі не надходить,

вона опромінюється лише розсіяною радіацією.

У теплий період року (з квітня по серпень) найбільша кількість

прямоїі сумарної радіаціїнадходитьдовертикальної поверхні, орієнтованої

267

на південний схід, південь і південний захід. Найбільша частка розсіяної

радіації у сумарній – на північній стіні (62-88% – за безхмарного неба і 79-

96% – за хмарного), найменша – на південній, південно-східній і південно-

західній.

Рисунок 1 – Річнийхід середніх місячних сум сумарної радіації, які

надходять до вертикальної різної орієнтації і горизонтальної

поверхонь за ясного неба. Одеса

Протягом року загальне опромінення стін, орієнтованих на північ,

мінімальне, північно-західних і північно-східних – підвищується і є

приблизно однаковим.

За ясного неба річний хід інсоляції стін будівель чітко виражений і

має переважно один максимум у червні-липні. Надходження сумарної

радіації протягом року на південно-східні, південні і південно-західні стіни

характеризується двома максимумами: у березні і жовтні. За середніх умов

хмарності річний хід цієї характеристики більш згладжений (і у Харкові, і

Одесі).

Дослідження добового ходу інтенсивності сумарної радіації на

вертикальну різної орієнтації і горизонтальну поверхні за ясного неба і

умов середньої хмарності у Харкові та Одесі у січні і липні, показало

наступне (як приклад наведено рис. 2). Інтенсивність потоків сонячної

радіації на стінах будівель різної орієнтації і горизонтальній поверхні має

чітко виражений добовий хід .

У січні максимальна годинна сумарна радіація характерна для

південної стіни о 12-13 годинах, що перевищує її величину навіть на

268

горизонтальну поверхню; мінімальна ж – для північної стіни, при цьому

пряма радіація до неї взагалі не надходить).

Рисунок 2 – Добовий хід годинних сум сумарної радіації на вертикальну

різної орієнтації і горизонтальнуповерхні за ясного неба.

Липень. Одеса

Середня за добу енергетична освітленість південної стіни найвища і

перевищує освітленість горизонтальної поверхні (і у Харкові, і Одесі).

У липні найбільші годинні суми радіації на одиницю площини

надходять до горизонтальної поверхні у полуденні години, до північно-

східних, східних і південно-східних стін – у ранішні, до південних –

полудневі, до південно-західних, західних і північно-західних – вечірні.

На широті 50◦ за ясного неба в середньому за добу інтенсивність

сумарної радіації найбільша на південно-східній і південно-західній стінах

будівель, широті 46◦ – на східній і західній.

Влітку найбільші годинні суми радіації на одиницю площини

надходять до горизонтальної поверхні у полуденні години, до північно-

східних, східних і південно-східних стін – у ранішні, до південних –

полудневі, до південно-західних, західних і північно-західних – вечірні.

Таким чином, для правильної оцінки і врахування впливу сонячної

радіації на будівлі і споруди у комплексі з іншими метеорологічними

величинами або окремо необхідно знати закономірності просторово–

часового розподілу сонячної радіації по території і перш за все особливості

радіаційного режиму вертикальних поверхонь. Без врахування

цьогонеможливо забезпечити у будівлях необхідний комфорт при

мінімальних витратах на експлуатацію будівель.

269

Корчагіна М.О., ст.гр. МПр-45

Науковий керівник: Прокоф’єв О.М., к.геогр.н.

Кафедра фізики атмосфери та кліматології

БАГАТОРІЧНА МІНЛИВІСТЬ ВІТРОВОГО РЕЖИМУ

СХІДНОЇ АНТАРКТИДИ

Метою даної роботи є комплексне статистичне дослідження

багаторічних змін вітрового режиму Східної Антарктиди. Для досягнення

мети було досліджено міжрічну мінливість приземної швидкості вітру

Східної Антарктиди та виявлено динаміку швидкості вітру за сорокарічний

період.

В якості матеріалу дослідження використовувались середньомісячні

значення приземної швидкості вітру 9-ти станцій за період 1975-2014рр.

Дані отримані з бази даних Британського антарктичного центру

(BRITISHANTARCTICSURVEY) за 00 UTC.

В таблиці 1 наведено перелік досліджуваних станцій та їх

характеристики: широта, довгота та висота над рівнем моря.

Таблиця 1 – Досліджувані станції

№

з/п Hазва станції Широта Довгота

Висота над

рівнем моря

1 Novolazarevskaya 70.8S 11.8E 119m

2 Syowa 69.0S 39.6E 21m

3 Mawson 67.6S 62.9E 16m

4 Davis 68.6S 78.0E 13m

5 Mirny 66.5S 93.0E 30m

6 Vostok 78.5S 106.9E 3490m

7 Casey 66.3S 110.5E 42m

8 Dumont Durville 66.7S 140.0E 43m

9 McMurdo 77.9S 166.7E 24m

Усі досліджувані

станції розташовані на

узбережжі Східної

Антарктиди, окрім станції

Vostok, яка розташована на

антарктичному куполі.

Використовуючи

часові ряди

середньомісячних та

середньорічних значень

швидкості вітру були

отримані багаторічні

середні значення швидкості

вітру для кожної станції.

Виявлено, що максимальні швидкості вітру характерні для

перехідних сезонів та зимового періоду, а в літній період спостерігаються

мінімальні значення. Найбільші швидкості зафіксовані на станціях:

Novolazarevskaya, Mawson та Mirny, які розташовані в зоні впливу

стокових вітрів.

Далі були розраховані статистичні характеристики приземної

швидкості вітру. Слід зазначити, що за степенем скошеності кривих

розподілу, тобто по величині асиметрії, в рядах приземної швидкості вітру

помітне переважання правосторонньої асиметрії. Стосовно коефіцієнтів

270

ексцесу, відмітимо, що переважання плосковершинного розподілу

свідчить, що на більшості досліджуваних станцій, швидкість вітру

змінюється в широкому діапазоні.

Всі багаторічні дані були проаналізовані з метою виявлення

прихованих періодичностей, які використовувались при згладжуванні

рядів. За даними значень приземної швидкості вітру було визначено

тенденцію в змінах швидкості вітру за весь досліджений період.

Результати розрахунків показали, що для більшості досліджених

станцій характерне зростання приземної швидкості вітру протягом усіх

місяців року. Від’ємні значення тренду спостерігаються на станціях

DumontDurville, McMurdo, Vostok та Mirny, що може бути пояснено

розташуванням даних станцій. Максимальні значення приземної швидкості

вітру зафіксовані на станціях Casey, Syowa та Mawson, і характерне для

періоду антарктичного літа.

Для встановлення характерних особливостей динаміки приземної

швидкості вітру були сформовані десятирічні періоди для кожної станції за

період 1975-2014рр. За данні періоди років аналізувалися:

1) середня приземна швидкість вітру за сорокарічний період;

2) середня приземна швидкість вітру за кожне десятиріччя;

3) аномалія приземної швидкості вітру, яка була розрахована як

різниця між середнім значенням за 10-річний та 40-річний періоди для

кожної станції.

Аналіз аномалій приземної швидкості вітру за кожне десятиріччя для

центральних місяців року показав, що в січні в перше (1975-1984рр.) та

друге (1985-1994рр.) десятиріччя переважають від’ємні аномалії з

мінімумом на станції Davis. Для третього (1995-2004рр.) та четвертого

(2005-2014рр.) десятиріччя характерне переважання додатних аномалій з

максимумами на станціях Davis та Mawson. В квітні означена тенденція

зберігається. Хоча слід відмітити, що останнє десятиріччя, 2005-2014рр.,

характеризується від’ємними аномаліями, а середнє значення по регіону в

цей період дорівнює нулю. В липні перші три десятиріччя

характеризуються, переважно, від’ємними аномаліями, а четверте –

додатними, з максимумом також на станціях Mawson та Davis. В жовтні

від’ємні аномалії характерні тільки для першого десятиріччя. Починаючи з

1985р., на більшості станціях спостерігається зростання приземної

швидкості вітру.

Для оцінки мінливості аномалій приземної швидкості вітру, по

всьому досліджуваному регіону, було проведено осереднення значень

аномалій для усіх місяців року. На рисунку 1 представлені осереднені

аномалії приземної швидкості вітру для всієї території.

Як бачимо, перше десятиріччя характеризується від’ємними

аномаліями для всіх місяців року, мінімальні значення характерні для

лютого та грудня. У другому десятиріччі від’ємні аномалії зафіксовані

271

в зимовий період, влітку та перехідні сезони переважають додатні

аномалії. Третє десятиріччя представлено виключно додатними

аномаліями з максимумами в літній період. Останнє десятиріччя також

характеризується додатними аномаліями, максимум яких фіксується у

вересні. Слід зазначити, що, хоча в останньому десятиріччі переважають

додатні аномалії, але вони дещо нижчі, ніж в попередньому десятиріччі,

особливо в зимовий період. З чого можна зробити висновок, що зростання

приземної швидкості вітру дещо гальмується в останнє десятиріччя.

Рисунок 1 – Осереднені аномалії приземної швидкості вітру для всієї

території

Висновки:

- максимальні значення приземної швидкості вітру на усіх

досліджених станціях спостерігаються в перехідні сезони та взимку,

мінімальні значення характерні для літа.

- На більшості станцій Східної Антарктиди спостерігається зростання

приземної швидкості вітру протягом усіх місяців року. Максимальне

зростання зафіксовано на станціях Syowa (5,7 м/с), Mawson (5,3 м/с) та

Casey (7,2 м/с) і характерне для періоду антарктичного літа.

- Аналіз аномалій приземної швидкості вітру показав, що, в останнє

десятиріччя зафіксовано достатньо помітне зниження швидкості зростання

приземної швидкості вітру, особливо взимку.

272

Мухіна А.В., ст. гр. МК - 35

Наукові керівники: Трегубова М.В., к.г.н., доц., Прокоф'єв О.М., к.г.н., доц.

Кафедра фізики атмосфери і кліматології

ОЦІНКА БАГАТОРІЧНОЇ ДИНАМІКИ ЛЬОДОВИТОСТІ

ГРЕНЛАНДСЬКОГО МОРЯ

Метою даного вивчення був аналіз динаміки льодовитості за період с

1979 по 2008 роки Гренландського моря. В якості вихідних даних

використовувались значення льодовитості, отримані з бази даних

інституту «Арктики та Антарктики», проекту «Єдина система інформації

щодо стану у Всесвітньому океані», розділ «Льодовитість морів».

На першому етапі були розраховані максимальні, мінімальні значення

льодовитості та статистичні характеристики для кожного місяця.

Таблиця1. – Статистичні характеристики льодовитості (S), тис. км2

Місяць S S min S max σx2 σx As E

Січень 771,72 564,70 933,50 14657,33 121,07 0,48 -1,35

Лютий 728,33 562,70 951,30 12504,36 111,82 0,09 -1,50

Березень 737,58 545,20 923,00 10861,78 104,22 -0,12 -1,27

Квітень 704,05 563,90 928,10 9640,84 98,19 0,42 -1,01

Травень 646,85 496,20 809,00 6489,81 80,56 0,10 -1,00

Червень 622,40 489,20 748,20 3809,60 61,72 0,06 -0,78

Липень 527,42 392,00 648,20 4194,21 64,76 -0,23 -0,83

Серпень 393,44 163,00 538,10 8793,92 93,78 -0,45 -0,83

Вересень 369,83 186,60 496,90 10365,60 101,81 -0,50 -1,31

Жовтень 493,25 312,50 585,60 3960,13 62,93 -0,68 -0,31

Листопад 586,92 488,20 750,60 4432,98 66,58 0,66 -0,51

Грудень 670,93 515,20 935,00 12312,84 110,96 0,60 -1,07

Мінімальне значення льодовитості Гренландського моря

спостерігалось у серпні(163 тис. км2)

, а максимальне значення льодовитості

визначалось у лютому (951,3 тис. км2)

. Аналіз таблиці статистичних

характеристик виявив, шо протягом року переважала правостороння

асиметрія, восени та на початку зими спостерігалась значна асиметрія, в

інших випадках була слаба та помірна асиметрія. Щодо дисперсії, то її

великі значення відбивають великий розкид відносно среднього, що

підтверджують від’ємні значення ексцесу.

На другому етапі були визначені значимі періоди коливань(табл.2).

Для більшості місяців характерні 3-х річні коливання.

Винятками є весняні місяці(період значимих коливань для яких склав

4 роки), а також червня (для якого період значимих коливань склав

2 роки).

273

Таблиця2. – Значущі періоди коливань льодовитості Гренландського моря.

Місяць Знач. періоди

колив. Місяць

Знач. періоди

колив.

Січень 3,13 Липень 2,92

Лютий 3,13 Серпень 2,54

Березень 4,46 Вересень 2,92

Квітень 4,46 Жовтень 2,92

Травень 4,46 Листопад 2,92

Червень 2,02 Грудень 3,13

серед.річ. 2,92

З урахуванням значимих періодів коливань були побудовані згладжені

ряди для усіх місяців року, на якому була проведена лінія тренду. Як видно

з графіків для центральних місяців сезонів, тренд мав від’ємне значення

протягом усього періоду дослідження, що означає помітне зменшення

льодовитості Гренландського моря (рис. 1).

а)

б)

в)

г)

Рисунок 1. – Мінливість льодовитості Гренландського моря в центральні

місяці сезонів

274

Максимальна інтенсивність танення спостерігалась у зимовий період(рис.1.а), мінімальна влітку(рис.1.б), а квітень(рис.1.в) та жовтень(рис.1.г)мали середні значення інтенсивності танення

Також мала місце спроба виявлення тенденції зменшення льодовитості шляхом формування средніх значень та аномалій за кожні з 10-ти років тридцятирічного ряду(табл.3).

Таблиця 3. Аномалії льодовитості Гренландського моря.

1979-2008 1979-1988 1989-1998 1999-2008 місяць середнє середнє аномалії середнє аномалії середнє аномалії

Січень 705,9 779,0 73,2 713,2 7,3 625,4 -80,5 Лютий 724,9 806,3 81,4 721,0 -3,8 647,3 -77,6 Березень 728,6 812,1 83,4 709,7 -18,9 664,1 -64,5 Квітень 698,8 772,8 74,0 684,1 -14,7 639,6 -59,3 Травень 648,0 693,7 45,7 653,3 5,3 597,0 -51,0 Червень 622,6 641,4 18,8 634,5 11,9 588,9 -33,8 Липень 529,4 545,4 16,0 554,6 25,3 484,0 -45,4 Серпень 394,9 424,4 29,5 437,5 42,6 315,6 -79,3 Вересень 372,3 411,1 38,9 403,1 30,8 295,6 -76,6 Жовтень 495,0 525,8 30,8 517,4 22,4 436,5 -58,5 Листопад 589,7 632,3 42,6 592,6 2,8 539,8 -50,0 Грудень 666,7 746,1 79,4 656,2 -10,5 591,0 -75,7 серед.річ. 599,6 649,2 49,6 606,4 6,8 537,7 -62,0

Аномалії для перших 10-ти років були додатні, що говорить про зростання льодовитості, у другому десятиріччі у зимові місяці спостерігались від’ємні аномалії, у літні місяці та перехідні сезони – додатні, тобто спостерігався перехідний період, в останнє десятиріччя чітко відстежувались від’ємні значення аномалії, що говорить про зменшення льодовитості Гренландського моря в цьому десятиріччі (рис.2).

Рисунок 2. – Гістограма аномалій льодовитості Гренландського моря.

Проведені дослідження дозволили отримати наступні результати: Льодовитість Гренландського моря у всі місяці року зменшувалась,

максимальне значення льодовитості спостерігалось у лютому та склало 951,3 тис. км

2,мінімальне значення спостерігалось у серпні і склало 163

тис. км2; збільшення льодовитості у перше десятиріччя, перехід від

додатніх аномалій до від’ємних у другому десятиріччі, третє десятиріччя представлено від’ємними значеннями аномалій в усі місяці року, що говорить про значне зменшення льодовитості в цьому десятиріччі.

275

Ратушная Н. И., ст. гр. МПр – 55

Научный руководитель – Недострелова Л. В., ст. преп., к.геогр.н.

Кафедра физики атмосферы и климатологии

ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

СНЕЖНОГО ПОКРОВА НА ТЕРРИТОРИИ ВИННИЦКОЙ

ОБЛАСТИ

Структура и характеристики снежного покрова крайне изменчивы в

пространстве и во времени. Такая изменчивость обусловлена множеством

факторов: большим разнообразием метеорологических условий во время

выпадения осадков и сразу после снегоотложения (в частности, характери-

стик ветра, температуры и влажности воздуха); характером и частотой

метелевых процессов в период снегоотложения; метеорологическими

условиями в периоды между снегопадами; поверхностным рельефом,

физико-географическими условиями и растительным покровом. Для

снежного покрова характерна пространственная изменчивость всех

его свойств — это характерная особенность снежного покрова, ко-

торая коренным образом связана с условиями жизни. Причиной такой

изменчивости служат макро-, мезо- и микромасштабные процессы,

обусловленные особенностями крупномасштабной циркуляции,

рельефа, растительного покрова.Временная изменчивость снежного

покрова в значительной степени определяет его свойства, которые

делают снег специфической частью окружающей среды.

При ежедневных наблюдениях за снежным покровом определяют:

степень покрытия околицы станции снежным покровом (балл); характер

залегания снежного покрова на местности; структуру снега; высоту

снежного покрова на метеорологической площадке или на выбранном

участке вблизи станции (см). Степень покрытия снегом околицы станции,

характер залегания снежного покрова и структура снега оцениваются

наблюдателем при визуальном обзоре околицы станции в соответствии с

принятыми шкалами. Высота снежного покрова определяется на

основании измерений расстояния от поверхности земли к поверхности

снежного покрова. Степень покрытия станции снежным покровом

оценивается в баллах по 10-балльной шкале. При отсутствии снега на

поверхности почвы степень покрытия не оценивается. При степени

покрытия околицы 6 баллов и более определяется характер залегания

снежного покрова. При степени покрытия околицы станции снегом менее

6 баллов кодируется знаком «/». Ежедневные измерения высоты снежного

покрова происходят по трем рейкам снегомеров, которые устанавливаются

на метеорологической площадке. Если высота снежного покрова около

рейки < 0,5 см, то кодируется цифра 0; отсутствие снега около любой из

реек при наличии снега в околице станции кодируется знаком «/».

276

Целью работы было определение пространственно-временной

изменчивости снежного покрова на территории Винницкой области. Для

достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

определить повторяемость снежного покрова отдельно на всех станциях

Винницкой области; пространственное распределение средней высоты

снежного покрова; временное распределение средней высоты снежного

покрова; характерные для Винницкой области степень покрытия и

характер залегания снежного покрова. В исследованиях использовались

данные ежедневных наблюдений за снеговым покровом на

метеорологических станциях Винницкой области за период с 1996 по 2007

года.

Для определения пространственного распределения была рассчитана

средняя по трем рейкам высота снежного покрова. Результаты приведены в

табл. 1. Из таблицы видно, что максимальное количество дней со

снежным покровом приходиться на станции Винница (1119) и Белополье

(1036), которые расположены на севере исследуемого района.На станции

Хмельник было зафиксировано 928, Жмеринка 894 и Гайсин879 дней со

снежным покровом. Минимум дней со снежным покровом наблюдается на

станции Могилев-Подольский (684), которая находится на юге Винницкой

области.

Таблица 1 – Пространственное распределение (количество дней) средней

высоты снежного покрова на станциях Винницкой области за

период с 1996 по 2007 гг.

Станции

Интервал, см

0-5

6-1

0

11

-15

16

-20

21

-25

26

-30

31

-35

36

-40

41

-45

>4

5

Все

го

%

Белополье 443 175 161 78 77 35 43 13 11 0 1036 19

Винница 451 222 106 82 42 40 45 22 19 90 1119 20

Хмельник 375 181 111 65 51 95 30 12 8 0 928 17

Жмеринка 322 196 100 69 75 79 23 8 7 15 894 16

Гайсин 361 191 128 70 68 36 14 8 2 1 879 16

М-Подольс 341 148 34 65 42 23 16 15 0 0 684 12

Всего 2293 111 640 429 355 308 171 78 47 10 5540

% 41 20 12 8 6 6 3 1 1 2 100

277

Временное распределение снежного покрова представлено в

таблице 2. Из таблицы видно, что максимальное количество дней со

снежным покровом приходится на 1998-1999 годы (13%),минимум

случаев наблюдается в 1996-1997 (3%) и 2007 (3%) годах.

Таблица 2 – Временное распределение (количество дней) средней

высоты снежного покрова на станциях Винницкой

области за период с 1996 по 2007 гг.

Станции

Годы

96

96

-97

97

-98

98

-99

99

-00

00

-01

01

-02

02

-03

03

-04

04

-05

05

-06

06

-07

07

Все

го

Белополье 69 34 69 125 112 49 82 114 75 97 122 48 40 1036

Винница 70 67 88 126 119 60 91 121 81 98 115 47 36 1119

Хмельник 67 16 68 111 91 43 81 102 76 87 111 43 32 928

Жмеринка 75 14 61 117 88 36 78 113 67 82 103 30 30 894

Гайсин 29 46 67 117 104 43 78 101 70 68 95 34 27 879

М-Подольс 33 15 32 103 72 24 72 91 52 72 88 21 9 684

Всего 343 192 385 699 586 255 482 642 421 504 634 223 174 5540

% 6 3 7 13 11 5 9 11 8 9 11 4 3 100

Обработка и анализ исходных данных дали возможность

охарактеризовать распределение снегового покрова на территории

Винницкой области.Степень покрытия станции снежным покровом чаще

всего составляет 10 баллов на всех рассмотренных станциях.

Максимальное количество случаев имеет характер залегания снега

«Равномерный снежный покров на замерзшей почве» и «Неравномерный

снежный покров на замерзшей почве», а также « Равномерный снежный

покров на замерзшей почве, что оттаял» на станции Могилев-

Подольский.Максимальное количество дней со снежным покровом

наблюдается на ст. Винница (1119) и Белополье (1036). Минимальное

количество имеет место на ст. Могилев-Подольский (684), которая

расположена на юге Винницкой области.Максимальное количество дней

со снежным покровом приходится на 1998-1999 годы (13%).

Минимум случаев наблюдался в 1996-1997 (3%) и 2007 (3%) годах.

278

Супрунюк О. О., ст. гр. ММК-51

Научный руководитель: Волошин В. Г., доц., к.геогр.н.

Кафедра физики атмосферы и климатологии

СРАВНЕНИЕ ВЕТРОВОГО РЕЖИМА КЛИМАТИЧЕСКОГО

ПЕРИОДА 1961-1990 ГГ. С РЕЖИМОМ ВЕТРА ПО СЦЕНАРИЮ

ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА А2 ЗА ПЕРИОД 1986-2007 ГГ.

Ветер является одной из основных метеорологических величин.

Знания приземных и высотных полей скорости и направления ветра

необходимо для многих прикладных задач, а именно:

для расчетов аэродинамических характеристик техногенных и

природных объектов;

для учета в эксплуатации различных транспортных средств;

для оценок энергетических параметров воздушного потока;

для предупреждения различных отраслей народного хозяйства при

возникновении стихийных явлений, связанных с большими

скоростями ветра.

Наиболее детально структура ветрового потока может быть получена

с помощью высотных аэрологических наблюдений. Но учитывая малую

дискретность этих наблюдений для оценки скоростей ветра на различных

высотах, используются приземные ветровые данные.

Основной целью исследования является сравнение ветровых событий,

зафиксированных в кадастре климатической нормы за 1961-1990 гг. с

ветровым режимом на Украине, который прогнозировался моделями ОЦА

на период 1986-2005 гг. согласно сценария А2.

Исходными данными являлись среднесуточные скорости ветра в узлах

регулярной сетки, координаты которых были близки к 22 метеостанциям

Украины. Массив исходных ветровых данных составлял 160600 случаев.

Были представлены карты распределения скорости ветра по Украине,

которые были получены различными государственными организациями и

частными компаниями.

Сюжетная линия сценария А2, содержат описание будущего мира,

характеризуемого очень быстрым экономическим ростом, показатели

которого достигают пиковых значений в середине века. Сценарий так же

учитывает выбросы различных парниковых газов.

Для исследования изменений скорости ветра, территория Украины

поделена на пять регионов. Выбор регионов проведен с учетом сходства

физико-географических условий, однотипности климатообразующих

факторов и административно-территориального деления.

Был начат анализ со сравнения режимов ветра за прошедший 30

летний климатический период с 1961 по 1990 гг., c базовым моделируемым

периодом 1986 – 2005гг. Анализ расчетов разности

279

междусреднемесячными модельными скоростями ветра (VМОД),

осредненные за 25-летний период и скоростями климатической нормы

(VНОРМ), а именно ( мод нормV V V ) показал, что моделируемые

скорости ветра модV выше, чем фактическая нормV примерно на 0,5 м/с,

практически для всей территории Украины, кроме восточного региона.

Скорости ветра в восточном регионе уменьшились значительно,

например, в Донецке модельная скорость в феврале оказалась меньше

климатической нормы на 2,77 м/с, а в среднем за год уменьшилась на 1,5

м/с. Это очень значительное ослабления ветра в климатическом плане.

Крайне интересными являются результаты годового хода

среднемесячных разностей скоростей ветра осредненных для каждого

региона Украины – западного, центрального, северного, восточного и

южного (рис. 1).

а) б)

Рисунок 1. – Годовой ход разностей между среднемесячными

модельными значениями скорости (VМОД ) и скоростями климатической

нормы (VНОРМ). . а – сценарий А1В, б – сценарий А2.

В зимний период в восточном регионе скорость ветра уменьшается

практически на 1 м/с, а в южном регионе возрастает на 1-1,5м/с во все

месяцы года.

Такие различия между средними скоростями для отдельных месяцев в

каждом регионе Украины могут быть вызваны только изменениями

циркуляционных процессов. Отметим следующие закономерности:

а) скорости ветра увеличиваются в среднем на 0,5 м/с во всех регионах

Украины относительно «климатической нормы», кроме Восточного

региона;

б) в восточном регионе, скорость ветра резко уменьшается на 1,0-1,5

м/с особенно зимой, а летом примерно соответствует значениям

нормы 1960-1991гг;

в) наиболее заметное увеличение скорости примерно на 0,5-1,0 м/с, в

течении всего года прогнозируется в южном регионе:

280

г) уменьшение прогнозируемых скоростей ветра в холодный период

года и увеличение в теплый период, приводит к сглаживанию

годового хода скорости ветра.

Мною были построены распределения скорости ветра по сценарию А2

и поле ветра по климатическому справочнику. Особенности

распределения ветра по климатической норме является:

наличие двух зон наибольших скоростей ветра V 4 м/с в Донецкой и

Харьковской области и в северном регионе, а именно в Житомирской

области;

зоны больших скоростей ветра разделены между собой ложбиной,

относительно слабых скоростей ветра 2,5-3,0м/с, которая в виде

меридионально направленной полосы простирается от южного

(Одесская обл.) до северного региона Украины (Черниговская обл.).

За этот же месяц (январь) сценарий А2 прогнозирует ослабление ветра

в Донецкой и Харьковской областях. Максимум из северного региона

(Житомирской области) смещается в западный регион примерно в

Ровенскую область. Также существует меридионально направленная зона

больших скоростей, которая распространяется от южного региона к

северному. На мой взгляд структура ветрового поля сильно отличается от

структуры поля по климатической норме.

Были построены графики среднегодовых значений скорости на

высотах 100, 200, 300 м для января месяца для трех метеостанций

расположенных в разных регионах (Николаев, Донецк, Сарны). Расчеты

сделаны для всех 3-х моделируемых периодов от базового, уже

прошедшего 1986-2005гг до середины ХХІ века 2050гг. В г. Николаеве

(южный регион) скорости почти не изменяются для всех прогнозируемых

периодов вплоть до 2050г. В г. Донецке происходит уменьшение

скорости, а в г. Сарны (западный регион) скорость растет.

Анализ графиков среднемесячных значений скорости на высоте 100 м

в январе и июле месяце за моделируемый базовый период 1986-2005гг.

показал, что зона благоприятных для ветроэнергетики скоростей ветра

V 7 м/с образуется в западном и центральном регионе. В восточном

регионе, где согласно с климатической нормой ранее наблюдались

наибольшие скорости, скорость ветра уменьшилась до V< 5 м/с.

Расчеты ветровых характеристик по сценарию А2 показывают, что

скорости ветра увеличиваются в среднем на 0,5 м/с во всех регионах

Украины и особенно в западном, кроме восточного региона.

Так как обнаружены существенные различия в структуре ветрового

поля, между ветровым режимом действующей 30-летней климатической

нормы и моделируемыми, последующими периодами, необходимы

дополнительные исследования влияния изменения климата режима ветра

на территории Украины.

281

Черниченко А.В., ст. гр. МК - 35

Наукові керівники: Трегубова М.В., к. г. н., доц., Прокоф'єв О.М., к. г. н., доц.

Кафедра фізики атмосфери і кліматології

ОЦІНКА БАГАТОРІЧНОЇ ДИНАМІКИ ЛЬОДОВИТОСТІ

БАРЕНЦЕВОГО МОРЯ

Метою даного дослідження був аналіз динаміки льодовитості

Баренцевого моря за період з 1979 по 2008 рік. В якості вихідних даних досліджували значення льодовитості отриманих з бази даних інституту Артики і Антрактики проекту «Єдина система інформації про обстановку в Світовому океані» розділ «Льодовитість морів».

На першому етапі досліджень були розраховані максимальні і мінімальні значення льодовитості і статистичні характеристики для кожного місяця.

Аналіз таблиці статистичних характеристик льодовитості (табл.1) показав, що мінімальне значення льодовитості Баренцова моря спостерігалося у вересні - 38.7тис.кв.км., максимальне значення льодовитості - в квітні - 1185.тис.кв.км.. У зимовий та весняний період відзначалася лівостороння асиметрія, а в літній та осінній - правостороння . Слабка асиметрія спостерігалася з лютого по червень, помірна в січні, серпні та листопаді, і значуща у вересні, жовтні та грудні. Великі значення дисперсії, що відзначаються протягом усього періоду характеризують великий розброс щодо середнього, що знайшло відображення і в значеннях ексцесів.

Таблиця 1. Статистичні характеристики льодовитості.

Місяць Sсер. Smin Smax x

2

x As E

Січень 777,9 390,1 1092,4 23184,52 152,26 -0,48 -0,24

Лютий 829,0 433,3 1170,4 24369,95 156,11 -0,19 -0,66

Березень 853,2 541,4 1170,7 19118,73 138,27 -0,21 -0,47

Квітень 875,4 560,0 1185,0 27364,38 165,42 -0,02 -0,98

Травень 780,4 372,3 1159,4 32653,65 180,70 -0,16 -0,81

Червень 622,9 263,9 1010,3 28019,76 167,39 0,26 -0,78

Липень 326,9 115,4 564,1 14848,39 121,85 0,07 -13,20

Серпень 162,8 65,7 330,6 4437,14 66,61 0,42 -0,84

Вересень 118,3 38,7 280,8 4323,79 65,76 0,83 -0,51

Жовтень 270,3 111,7 499,0 11503,16 107,25 0,54 -0,97

Листопад 525,8 241,7 784,0 16176,72 127,19 -0,39 -0,61

Грудень 688,5 393,7 911,7 19301,43 138,93 -0,55 -0,82

На другому етапі були визначені періоди коливання льодовитості. У таблиці 2 надані значущі періоди коливання льодовитості. Аналіз таблиці показав, що в основному значущі періоди коливання складають 2 роки, і тільки у липні, серпні, вересні та листопаді вони складали 3 роки. Максимальне значення значущого періоду коливаннь 4 роки відмічалось у червні.

282

Таблиця 2. Значущі періоди коливання льодовитості.

Місяць Рік Місяць Рік

Січень 2 Липень 3

Лютий 2 Серпень 3

Березень 2 Вересень 3

Квітень 2 Жовтень 2

Травень 2 Листопад 3

Червень 4 Грудень 2

Серед.річне 2

З урахуванням значимих періодів коливання були побудовані

згладжені ряди для усіх місяців року, та була проведена лінія тренду. В якості прикладу наведені дані для центральних місяців сезону (рис.1)

а) б)

в) г)

Рисунок 1. – Мінливість льодовитості Баренцева моря в центральні місяці

сезону. Аналіз показує, що найбільш негативний тренд відзначався в січні (1а), а мінімальний в жовтні (1б). квітень і липень характеризувалися середніми значеннями інтенсивності танення (3в,4г.).

283

Також була прийнята спроба виявлення тенденції зменшення льодовитості шляхом формування середніх значень та аномалій за кожен з десятиліть тридцятирічного ряду, які представлені в таблиці 3.

Таблиця 3. Аномалії льодовитості.

Місяць

сер

ед.

1980

-200

9

сер

ед.

1980

-198

9

аном

. 1

980

-198

9

сер

ед.

1990

-199

9

аном

. 1

990

-199

9

сер

ед.

2000

-200

9

аном

. 2

000

-200

9

Січень 746,4 867,8 121,4 807,6 61,3 638,3 –108,1 Лютий 793,8 909,0 115,2 857,6 63,9 694,0 –99,7

Березень 815,1 918,8 103,7 850,1 35,0 757,9 –57,2 Квітень 834,2 973,3 139,1 865,9 31,07 746,8 –87,4 Травень 746,9 876,4 129,5 785,4 38,5 653,5 –93,4 Червень 589,5 708,5 118,9 623,1 33,5 485,6 –103,9 Липень 311,2 391,8 80,6 340,6 29,4 223,6 –87,6 Серпень 158,6 204,6 46,0 178,0 19,4 103,5 –55,1 Вересень 117,6 161,1 43,5 121,6 4,0 77,8 –39,8 Жовтень 266,3 324,6 58,3 298,6 32,3 195,2 –71,1 Листопад 512,2 583,0 70,7 582,5 70,2 412,2 –99,7 Грудень 657,0 775,5 118,5 707,2 50,2 542,7 –114,4

Аномалії для перших 10 – ти років були позитивні, що говорить про зростання льодовитості, у другому десятилітті значення аномалії помітно зменшились, тобто спостерігався перехідний період, а в останньому десятилітті чітко простежувалися негативні значення аномалії, що говорить про зменшення льодовитості Баренцевого моря (рис 2).

Рисунок 2. – Гістограма аномалій льодовитості Баренцевого моря.

Проведені дослідження дозволили отримати наступні результати: льодовитість Баренцевого моря у всі місяці року зменшувалась, максимальне значення льодовитості спостерігалося у січні та (1092,4 тис.км

2), а мінімальне – у вересні і (38,7 тис.кв

2.); в перше десятиліття

спостерігається найбільша позитивна аномалія льодовитості; у другому десятилітті спостерігалася позитивна аномалія, з величиною набагато меншою ніж у першому десятиліття; третє десятиліття представлено негативними значеннями анамалій, що говорить про зменшення льодовитості.

284

Секція

ХІМІЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

285

Ільїна В.О., ст. гр. Е–16

Науковий керівник: Костік В.В., доц. к.х.н.,

Кафедра хімії навколишнього середовища

ГІДРОДИНАМІЧНИЙ РЕЖИМ БУЛЬБАШОК ПРИ

ПНЕВМАТИЧНІЙ ФЛОТАЦІЇ ІОНІВ

Вступ. Іонна флотація, як підкреслював автор цього методу

розділення компонентів розчинів Ф. Себба [1], заснована на використанні

специфічних властивостей, характерних для поверхні розділу фаз рідина –

газ з метою концентрування іонів та інших заряджених частинок з водних

розчинів. Суть методу полягає в тому, що в розчин, що містить призначені

для вилучення іони або колоїдні частки (їх зазвичай називають –

коллігенди) вводять іоногені поверхнево-активні речовини (ПАР), що

несуть заряд протилежний за знаком заряду коллігенда. ПАР грає роль

збирача – речовини, яка утворює з коллігендом гідрофобну сполуку

(сублат). Крім ПАР, в оброблюваний розчин при необхідності додають

коректори рН і реагенти (наприклад, осаджувач, комплексоутворювач та

ін.), які дозволяють вигідно змінювати заряд або форму знаходження

коллігенда в розчині. Через розчин, підготовлений до поділу компонентів,

барботують повітря. Бульбашки, піднімаючись в товщі розчину,

адсорбують на своїй поверхні ПАР разом з коллігендом. На поверхні

розчину накопичується нестійка піна, яка, руйнуючись, утворює пінку –

твердий, малорозчинний продукт, що містить коллігенд.

Розробники теорії флотації малих частинок [2], відзначаючи слабку

вивченість гідродинаміки флотаційних процесів, вказують, що резерви

інтенсифікації очищення води криються в оптимізації гідродинамічних

параметрів іонної флотації. Тому дослідні роботи, спрямовані на вивчення

гідродинамічних характеристик флотаційних систем, представляються

актуальними як з теоретичної, так і практичної точки зору.

Мета. У даній роботі проведено дисперсний аналіз і досліджено

основні гідродинамічні характеристики газорідинних систем, утворених за

допомогою пористих пластинок скляних фільтрів Шотта №4 при витраті

повітря і висоті шару дистильованої води над генератором бульбашок, які

застосовуються в лабораторіях під час дослідження закономірностей іонної

флотації.

Методика проведення експериментів. В якості колонки для

вивчення фізико-хімічних закономірностей флотаційного очищення води

зазвичай використовують скляні циліндри заввишки 5 – 25 см. Дном

колонки і одночасно генератором бульбашок повітря служить пориста

пластинка фільтра Шотта, яку отримують шляхом спікання при високій

температурі скляного порошку певної зернистості. У лабораторних

286

дослідженнях флотаційних систем частіше за інші використовують

фільтри Шотта № 4, які мають розмір пор 10 – 16 мкм.

Щоб перевірити ідентичність фільтрів по основній характеристиці

(пористість), був проведений дисперсний аналіз колективу бульбашок, які

утворювалися в дистильованій воді за допомогою трьох різних фільтрів

Шотта №4, взятих з однієї партії. Фільтри припаювали до дна прямокутної

скляної колонки, розміри якої становили 25 × 30 × 100 мм.

Для того щоб виключити забруднення дистильованої води ПАР, воду

перед дистиляцією обробляли KMnO4 за методикою, викладеною в

керівництві Ю.В. Карякіна [3]. Колонку і запаяний скляний капіляр, який

служив еталоном для визначення реальних розмірів бульбашок, обробляли

хромовою сумішшю і великою кількістю свіжо приготовленої для

дослідження води. Повітря на пористу пластинку колонки подавали

компресором через ресивер під тиском 1,5 атм. Витрату повітря

контролювали реометром і підтримували рівною 2,2·10-2

см3/см

2·с.

Розмір бульбашок повітря визначали шляхом фотографування

прямокутної колонки з газорідинною системою. Техніка фотографування і

обробки знімків була аналогічна описаній в літературі [4].

Результати досліджень та їх обговорення. Дисперсійним аналізом

встановлено, що фільтри Шотта №4, взяті з однієї партії, мають близькі по

пористості скляні пластинки і завдяки цьому дозволяють отримувати

газорідинні системи, гідродинамічні характеристики яких стабільні при

витратах повітря, що задавалися під час експериментів.

Для того щоб надати результатам

дисперсійного аналізу більшу

інформативність за розмірами

бульбашок, виміряні величини для

трьох фільтрів узагальнили в один

масив даних, розбили його на

групи бульбашок з характерними

розмірами і, після усереднення в

групах, за отриманими

результатами побудували

інтегральну і диференціальну криві

розподілу, які представлені на

рис.1.

Як видно з рис.1, радіуси

бульбашок розподіляються в

досить широкому інтервалі 125

– 500 мкм. Максимум розподілу припадає на 304 мкм. Середній радіус

бульбашок становить 306 мкм. Незначне відхилення диференціальної кри-

вої від нормального розподілу за розмірами може бути обумовлено

287

коалесценції бульбашок як при утворенні їх з близько розташованих пор,

так і в результаті зіткнень при колективному русі в об'ємі.

У результаті аналізу літератури підібрана формула [5], розрахунки

по якій дають спів ставні з експериментальними радіусами бульбашок

1/3

пв hgρρrsinθσ2gΔρ3

r4R

, (1)

де r – радіус капіляра генератора бульбашок (5,0·10-4

– 8,0·10-4

см); σ –

поверхневий натяг води (72,75 г/с2); θ – крайовий кут змочування скла

водою (10°); ρв і ρп – щільність води і повітря (Δ~1,0 г/см3); g –

прискорення вільного падіння (981 см/с2). h – висота стовпа води над

генератором бульбашок (10,0 см).

Розрахунки за рівнянням (1) показали, що теоретично за допомогою

пористих скляних пластинок фільтрів Шотта №4 можна отримувати

бульбашки з радіусами 266 – 322 мкм. При цьому середній радіус

бульбашок становить 295 мкм. Під час експериментів були виміряні

бульбашки з меншими розмірами (125 – 260 мкм). Це можна пояснити тим,

що в дослідах на пористу пластинку подавали повітря під тиском, що

забезпечує роботу пор найменшого розміру. При цьому з відносно великих

пор фільтра повітря може витікати струменем, який, як відомо [6], на

певній висоті від генератора бульбашок спонтанно дробиться на

бульбашки малого розміру. Якщо порівняти середні радіуси бульбашок,

отримані в дисперсному аналізі та розраховані за формулою (1), то вони

відрізняються на 3,7%. Цей результат можна вважати гарною

відповідністю між експериментально виміряними і теоретично

розрахованими величинами.

Гідродинамічний режим бульбашки зазвичай характеризують

числом Рейнольдса (Re):

,вв/μρU2RRe , (2)

де μв – динамічна в'язкість рідини; U – швидкість спливання бульбашки.

Оскільки експериментальне визначення швидкості бульбашки

вимагає спеціального устаткування, а відомі теоретичні залежності дають

значні відхилення від реальних величин – від 20 до 30%, то ми визначили

гідродинамічний режим бульбашок досліджуваної газорідинної системи,

обчисливши значення числа Архімеда (Ar)

, (3)

288

Цей критерій подібності, як випливає з рівняння (3), характеризує

співвідношення між архімедівською силою, яка обумовлена розходженням

в щільності бульбашки та води і в'язкими силами рідини. Підставляючи в

рівняння (1) фізичні характеристики речовин, що складають газорідинну

систему при 20° С і середній радіус бульбашки (який був визначений

експериментально, тобто 306 мкм) отримаємо Ar = 3,7·104. Так як знайдена

величина лежить в інтервалі 36 < Ar < 8,3·104, то можна стверджувати [6],

що бульбашки спливають в перехідній області гідродинамічного режиму.

Безрозмірні критерії Aрхімеда і Рейнольдса, у разі перехідного

режиму спливання бульбашок газорідинної системи, пов'язані між собою

напівемпіричною залежністю

, (4)

Розрахунок за рівнянням (4) дає величину Rе = 272, використовуючи

яку обчислимо за допомогою (2) швидкість одиничної бульбашки (U0)

Автори [2] вважають, що при стабільному режимі барботування

повинна виконуватися рівність

, (5)

де q – витрата повітря, яке подають на генератор бульбашок; φ – об'ємна

частка бульбашок в газорідинної суміші; U(φ) – колективна швидкість

спливання бульбашок, яку можна виразити як:

, (6)

де K (φ) – функція, яка відображає взаємне гальмування бульбашок при їх

колективному спливанні, яка, як вважають автори [6], дорівнює

. (7)

Розрахунками по рівнянням (5), (7) і (6) встановлено, що колективна

швидкість спливання бульбашок в системі дорівнюють 15,6 см/с.

Висновки. Проведено дисперсний аналіз газорідинних систем,

утворених за допомогою пористих пластинок скляних фільтрів Шотта №4,

289

який показав, що максимум розподілу бульбашок припадає на 304 мкм, а

середній радіус їх становить 306 мкм. Визначені критерії подібності для

газорідинної суміші, які дозволяють встановити гідродинамічний режим

дослідженої системи і розрахувати швидкість одиничних бульбашок та їх

колективу.

Література

1. Ф.Себба. Ионная флотация. – М.: «Изд-во металург.», 1965. – 170 с.

2. Дерягин Б.В., Духин С.С., Рулёв Н.Н. Микрофлотация: Водоочистка,

обогащение. – М.: Химия, 1986. – 112 с.

3. Карякин Ю.В. Чистые химические реактивы. Руководство к

лабораторному приготовлению неорганических препаратов. – Л.:

ОНТИ. – 1936. – 617 с.

4. Spargo P.E., Pinfold T.A. // Separ. Sci. – 1970. – v.5. – C.619-623.

5. Башкиров М.М. К вопросу о физико-химических условиях генерации

пузырей // ЖПХ. – 1975. – №3. – С.669-672.

6. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование

основных процессов химических производств. – М.: Высш. шк.,

1991. – 400 с.

Смокова В.О., студ. ВБ-11

Науковий керівник: Федорова Г.В., доц., к.х.н.

Кафедра хімії навколишнього середовища

БІОІНДИКАЦІЙНІ МЕТОДИ ВСТАНОВЛЕННЯ ЗАБРУДНЕННЯ

ПРИРОДНИХ ВОД АНТРОПОГЕННИМИ ПОЛЮТАНТАМИ

ОРГАНІЧНОЇ ПРИРОДИ

Біоіндикаційні методи належать до біологічних досліджень, останні,

головним чином, визначають не тільки якість води та надають їй

токсикологічну оцінку, а характеризують стан безпосередньо самої

водойми як екологічної системи. Часто біоіндикаційні прийоми

сполучають зі застосуванням хімічних операцій та фізико-хімічного

обладнання.

Для біологічної індикації якості вод взагалі використовують

більшість видів організмів, що мешкають у водному середовищі: планктон,

бентос, водорості, бактерії, макрофіти, простіших, безхребетних, риб. Як

біоіндикатор кожен з них застосовується з певною метою, має свої

недоліки та переваги, які визначають межі та можливості їх використання,

оскільки всі види гідробіонтів відіграють значну роль у біогеохімічному

колообігу речовин та елементів у межах водойми, як складової великого

290

біосферного колообігу. Через свої фізіологічні властивості одноклітинні

водорості мають велику чутливість до змін навколишнього середовища,

характерні морфологічні зміни від впливу антропогенних полютантів, що

робить їх привабливим об’єктом для біоіндикаційних досліджень та

біотестування

Метою даної роботи є пропонування методу оцінки забруднення

водойми органічними полютантами зі застосуванням доступного та

поширеного у прісних водах біоіндикатора – водорості хлорела Chlorela

vulgaris (Chl). Основу метода становить зміна кількості клітин та їх

морфологічних ознак, а також підрахунок загиблих клітин.

Chlorela vulgaris є активним продуцентом біомаси водойм в

природних біоценозах. Водорість зі середнім розміром 0,05 мм має

короткий цикл розвитку, що дозволяє за невеликий термін прослідити на

декількох поколіннях вплив токсичного середовища на їх життєдіяльність.

Час відклику на токсичність середовища становить від 1 доби (24 год) до

96 год. До речі, метод використання Chlorella vulgaris за здатністю до

виживання в забруднених водоймах включений до Міжнародних

стандартів ІСО 14000. Водорість містить хлорофіл і каротин, є активним

продуцентом біомаси, тому якість води можна оцінити шляхом

вимірювання вмісту фоточутливого пігменту – хлорофілу та зміни біомаси

хлорели.

Основою метода є використання відомого та найбільш розробленого

критерію ступеня забруднення вод за індикаторними організмами –

системи сапробності. Метод ураховує відносну частоту зустрічальності

водорості (позначка h, що має значення від 1 – це випадкові знахідки, від

одного до дев’яти, або одиничні екземпляри до 9 – це масовий розвиток,

при рідкісній зустрічальності – 2, нерідкісній– 3, частій зустрічальності –

5, дуже частій - 7) з оцінкою рівня забруднення за індексом сапробності (S)

Пантле і Букка, що свідчить про загальний рівень забруднення:

S =

i

ii

h

hS

n

i

n

i

1

1

)(

,

де si – сапробність кожного виду індикаторів в пробі.

Індекс сапробності збільшується від чистої водойми до забрудненої,

що позначають грецькими літерами κ (ксеносапробні) – 0 – 0,5 →

Ο (олігосапробні) – 0,51 – 1,5 → β (бета-мезосапробні) 1,51 – 2,5 →

α (альфа-мезосапробні) 2,51 – 3,5 → π (полісапробні ) 3,51 – 4,0.

Відповідність класів якості водойм індексам сапробності представлено в

табл. 1:

291

Таблиця 1 – Шкала оцінки якості води за системою сапробності

Клас якості водойми Індекс сапробності за

Пантле та Букком

Характеристика

води

1 <1,00 Дуже чиста

2 1,00 – 1,5 Чиста

3 1,51 – 2,5 Слабко забруднена

4 2,51 – 3,50 Помірно забруднена

5 3,51 – 4,00 Забруднена

6 >4,00 Дуже забруднена

Для зберігання та культивації водоростей використовують

середовище Тамія – суміш розчинів солей (г/л): КNO3 – 5,0; MgSO4 – 2,5;

KH2PO4 – 1,25; FeSO4 – 0,003. Як полютант органічної природи вибрано

нафту та нафтопродукти, ГДК яких для водойм рибогосподарського

призначення становить 0,05 мг/л. Цей же біооб’єкт успішно може

застосовуватися для біотестування широкого спектра забруднюючих

речовин, серед яких важкі метали, фосфорорганічні сполуки, детергенти,

галогени.

Визначення якості води засноване на тест-реакціях одноклітинних

водоростей, а саме, на зміні чисельності живих клітин, появі мертвих

клітин та морфологічних ознаках живих клітин. Як важливий фактор зміни

стану біоматеріалу під дією полютантів можна використовувати зміну

вмісту хлорофілу. Найкращим способом визначення цього

фотосинтезуючого пігменту є колонкова хроматографія, хоча в літературі

пропонується фотоелектроколориметричний метод.

Дослідження зміни біомаси хлорели від впливу нафтопродуктів і

нафти проводять у колбах із середовищем Тамія з певними концентраціями

0,5; 0,05, 0,01 і 0,0005 мг/л нафтового полютанта. Для порівняння

використовують середовище Тамія без домішок нафти та нафтопродуктів,

т. зв. «контроль». В експериментах у колби з послідовно розведеними

концентраціями нафтопродуктів уводять однаковий об’єм концентрованої

суспензії водоростей. Відомо, що хлорела стійка до бактеріального впливу,

але її біоіндикаційний відклик на забруднення органічної природи

оцінюється як чутливий. Це дозволяє такий тип біоіндикації віднести до

чутливої.

Ознаками загиблої клітини є знебарвлення, лізис (розчинення під

впливом забруднюючих речовин), поява деформованих і виродливих

клітин, а також прояв клітинами нежиттєздатності – вони не діляться і не

утворюють колоній.

Підрахунок клітин проводять під мікроскопом, де спостерігають

клітини хлорели спочатку в контрольній пробі, а потім в штучно

забруднених зразках. Вміст клітин у середовищі після підрахунку в камері

під мікроскопом визначають за формулою:

292

N = а·b·4000/V,

де N – кількість клітин в 1 мкл середовища, а – кількість клітин,

підрахованих в об’ємі камери; b – кількість квадратів камери, де

підраховувалися клітини; V – розведення.

Експериментально рівень забруднення зразків нафтою та відклик

біоіндикатора-хлорели показали лінійну кореляцію, що підтверджує

правильність вибору об’єкта для біоіндикації. Однак розкид результатів

був обмежуючим фактором і не дозволив їх графічно інтерпретувати.

Попередні досліди підтвердили можливість і результативність

використання хлорели як біоіндикатора нафтового забруднення та її

особливості індикатора чистоти водойм. Біоіндикація за допомогою

хлорели здатна ранжирувати поверхневі води за класами станів і через

інтегральну оцінку якості води надає можливість використання її як

питної. Рекомендації господарсько-питного водопостачання до

застосування водоростей Chlorela vulgaris як тест-об’єктів, підтверджують

їх перспективність та подальше вивчення їхніх індикаторних можливостей.

Реакція хлорели на забруднення, в тому числі й на нафтове, її

присутність у чистих водах та ефективна біопродуктивність свідчать про

перспективність її культивування у водах, забруднених нафтопродуктами.

Слід ураховувати, що культивування хлорели покращує

гідрохімічний режим водойми, насичує воду киснем, є живильним кормом

для риб та створює добрі умови для розвитку всіх видів планктону.

Ков’язіна І.А., Яшинова А.С. ст. гр. Е-23, Дереза Д.С. - ст. гр. Е-21,

Гульпа Т.А., Джура О.C. - ст. гр. Е-13

Науковий керівник: Шепеліна С.І., ас.

Кафедра хімії навколишнього середовища

ЯКІСТЬ ФАСОВАНОЇ ПИТНОЇ ВОДИ В УКРАЇНІ

Питною, вважається вода, яку людина може вживати в будь-якій

кількості, без будь-яких обмежень протягом усього життя, і при цьому така

вода не принесе їй ні найменшої шкоди. Під це визначення потрапляє вода

будь-якого походження, яка за своїми смаковими якостями і безпеки

придатна для щоденного задоволення питних і побутових потреб людини

або для виробництва продукції для споживання людиною (харчових

продуктів, напоїв та іншої продукції). Але, як відомо, вода від води

відрізняється.

Сьогодні в Україні джерелом питної води для населення служать:

- вода з системи центрального водопостачання (з-під крана);

- вода з підземних джерел (бювети, свердловини);

293

- фасована або бутильована вода.

Вода центрального водопостачання найдоступніша і вживається як

питна вода 1]. Основним недоліком такої води є її низька і нестабільна

якість. Пити воду з-під крана в некип'яченому вигляді не рекомендують

співробітники СЕС і навіть працівники водоочисних споруд. Дуже висока

вірогідність того, що вода, яка тече в будинках з-під крана, набагато гірше

води, яка виходить зі станції її очищення. Стан комунікацій, що подають

воду в будинки просто катастрофічний. Воду можна прокип'ятити, але

основні проблеми залишаться.

У міського жителя залишаються наступні способи отримати чисту

воду: купувати бутильовану або придбати фільтр, користуватися бюветом,

там, де вони вже є.

Про воду з бюветів в Одесі говориться багато і ще буде сказано, тому

трохи про фільтри:

- сертифіковані побутові фільтри очищають воду від 2-3 типів

забруднювачів. Тому, вибираючи фільтр, орієнтуватися треба на

хімічний склад води свого району;

- треба бути досить акуратним і відстежувати момент, коли

фільтруючий елемент виробить свій ресурс і замінювати його;

- треба вміти відрізняти підробку: в інструкції повинні бути вказані

окремі речовини, за якими реально проводилася оцінка фільтра, а не

цілі класи або групи. І найголовніше: виробник гарантує лише якість

самого фільтра при продажу, але не якість води, яка буде з нього

виходити. Правильні експлуатація та режим роботи фільтра, це вже

не турбота виробника, а споживача.

Бутильована вода. Насамперед, треба відрізняти воду, яку можна

використовувати для щоденного споживання від води, яка може бути

лікувальним напоєм і вживається нерегулярно.

Мінеральними водами є природні води, які містять ті чи інші

мінеральні, рідше органічні компоненти і гази і володіють специфічними

фізичними властивостями, завдяки чому надають лікувальну дію, що

відрізняє їх від «прісної» води. Згідно ДСТУ 878-93 «Води мінеральні

питні. Технічні умови » 2], поділяють на:

- столову (мінералізація не більше 1 г/дм3);

- лікувально-столову (мінералізація від 1 г/дм3 до 10 г/дм

3);

- лікувальну (мінералізація 10-15 г/дм3).

відомості про мінералізацію обов'язково повинні міститися на етикетці,

яку треба уважно вивчити.

З лікувально-столовою та лікувальною водами треба бути дуже

акуратним, вона повинна призначатися лікарем і пити її слід курсами, під

наглядом лікаря.

При виборі води орієнтуємося на зовнішній вигляд: вода повинна

бути прозорою, безбарвною і без запаху. Перевагу віддавати воді з

294

артезіанських свердловин, глибоких пластів залягання. Така вода захищена

від техногенних забруднень, дуже чиста за мікробіологічними

показниками.

Питну воду необхідно готувати перед фасуванням або подачею в

систему водопостачання 3]. Від чого треба очищати воду:

- від суспензій і механічних включень, вода стане кришталево

прозорою;

- від сірководню, що додає неприємний запах:

- від органічних речовин, що мають як природне так і техногенне

походження і що можуть бути їжею для мікроорганізмів або

сировиною для утворення побічних продуктів, при впливі

дезінфектантів;

- особливо від патогенних мікроорганізмів, які можуть заразити всіх,

хто споживає таку воду.

Але чим краще вихідна вода, тим меншою мірою впливу вона

потребує. Згідно з Директивою ЄС, для того, що б вода мала статус

натуральної, не можна порушувати її нативну (тобто природну)

мікрофлору. Позиція Європейських держав, віддає перевагу не обробленій

воді з чистих природних джерел. В Україні, на жаль, основна маса

споживачів не має усвідомленої і аргументованої позиції, навіть наявність

осаду після кип'ятіння викликає сумнів 4].

Рекомендації з приводу оптимального вмісту солей кальцію і магнію

дають медики:

- для магнію: мінімум 10 мг/дм3, оптимальний вміст 20-30 мг/дм

3;

- для кальцію: щонайменше 20 мг/дм3, оптимально близько 50

(40 - 80) мг/дм3;

- загальна жорсткість, тобто сумарний вміст солей кальцію і магнію

2 - 4 ммоль/дм3;

- мінімальна мінералізація 100 мг/дм3;

- оптимальний сухий залишок 250 - 500 мг/дм3.

Воду з дуже низьким вмістом мінеральних солей можна не

забороняти, але споживач повинен бути попереджений про те, для чого

вона придатна:

- для кава-машин;

- для прасок та відпарювачів;

- для приготування електроліту.

В останні роки на ринку з'явилося багато «очищеної» води методом

зворотного осмосу. Теорії про корисність понад очищеної води визнані

псевдонауковими медиками в усьому світі. У світовій практиці виробник

повинен в обов'язковому порядку вказувати на етикетці позначення «З

дуже низьким вмістом солей до 50 мг/дм3» і «отримана методом

зворотного осмосу».

295

На жаль, в Україні ставлення до такої води саме позитивне. Покупець

не тільки не володіє інформацією про шкоду такої води, але і не має

можливості усвідомлено зробити вибір, орієнтуючись на напис на

етикетці. На етикетці обов'язково має бути інформація про ступінь

очищення води та її подальшу штучну мінералізацію 5].

На кафедрі хімії навколишнього середовища ОДЕКУ досліджували

зразки води, придбані в торговельній мережі м. Одеси.

Результати хімічного аналізу поміщені в таблицю:

Досліджувана

вода

Моршинська,

мінеральна,

природна, столова

Николинска

столова

Бон

Буассон,

столова

Бонаква,

питна,

столова

Сухий залишок,

мг/дм3 226 372 312 494

Жорсткість,

ммоль/дм3 2,3 2,13 0,3 3.9

Са2+

, мг/дм3 30 0,6 6 37

Мg2+

, мг/дм3

10 25,2 - 24

SO42

, мг/дм

3 20 200 5 75,5

Cl, мг/дм

3 53 25 120 185

HCO3, мг/дм

3 25 12 52 183

Вміст майже всіх компонентів у воді «Моршинська» відповідає

рекомендованим медикам (нижній показник для катіонів магнію та

загальної жорсткості) і трохи менший сухий залишок.

Вода «Бон Буассон» містить мінімум катіонів кальцію і практично не

містить катіони магнію, навряд чи таку воду слід вживати щодня. У

«Ніколінскій» воді катіонів кальцію практично немає, але містяться

катіони магнію - це особливий склад води, дуже корисний, на думку

авторів.

Вода «Бонаква» має непоганий катіонний склад, але практично

максимальну загальну жорсткість (рекомендація медиків).

Як вибрати воду, який з представлених зразків краще?

За даними, узятими з доступної інформації (сайти виробників,

етикетки), якість «Бон Буассон» відповідає стандартам Міжнародної

Асоціації Питної Води » 8], та Всесвітньої Організації Охорони здоров'я.

Вода питна для щоденного вживання, що пройшла 7 ступенів очищення:

це різні фільтри і зворотний осмос.

Про воду «Ніколінска» багато загальної інформації, але вкрай мало

інформативності. Отже, вода готується за принципом природної води в

районах довгожительства 6]. Вихідна вода пропускається крізь установку

зворотного осмосу, потім вводяться високоочищені сульфатні солі калію,

магнію, цинку, марганцю.

Вода «ВоnAqua» розливається в різних регіонах, відповідно є

відмінності 7].

296

Про воду «Моршинська» 9] можна прочитати більше корисної

інформації, найголовніше, що ця вода не проходить штучне «технологічне

доопрацювання» - натуральний продукт. Склад води є у всіх рекламах.

Отже - розглянуті три типи води глибокого очищення, в яких більш

збалансований склад повинен бути (за даними виробника) у воді

«Ніколінска» і натуральна вода «Моршинська». При цьому, тільки

виробник Бонаква вказує на повну демінерализацію води (зворотний

осмос) і її штучну мінералізацію (етикетка).

Вибираючи воду питну, рекомендовану до постійного вживання,

треба бути уважним, ретельно вивчити етикетку.

Отже, на етикетках з фасованою водою повинна вказуватися така

інформація:

- призначення води: питна або мінеральна (столова, лікувальна);

- тип (газована, негазована);

- місце розташування джерела (або його номер);

- адреса фірми, що займається розливом води, торгова марка товару;

- об’єм, в літрах;

- дата розливу, умови і термін зберігання;

- мінералізація (г/л або г/дм3);

- штрих-код продукції;

- найменування групи (гідрокарбонатна натрієва, хлорно-сульфатна

натрієва і т. ін.;

- показання щодо лікувального застосування і хімічний склад води в

мг/дм3 (для мінеральної води);

- номер керівного документа (ГОСТу, ДСТУ), відповідно до якого

ідентифікується продукт.

І це ще не все: дуже уважно треба дивитися на те, з чого виготовлена

тара для води, якщо є можливість, то купувати воду у скляній пляшці.

Експерти вважають, що пляшковий пластик зберігає нейтральність тільки

у відсутності кисню, поки вода зберігає свій первісний хімічний склад. Як

тільки пляшку відкривають, вода і пластик швидко змінюють свої

властивості 10].

Полівінілхлорид - поширений у всьому світі, тому надзвичайно

дешевий. З часом ПВХ починає виділяти шкідливу канцерогенну речовину

- вінілхлорид. Шкідлива речовина з ПВХ починає виділятися через

тиждень після того, як в неї залили рідину. Через місяць в мінеральній воді

накопичується кілька міліграмів вінілхлориду (онкологи вважають, що це

дуже багато). У пляшки для води нічого, крім води, повторно наливати не

можна. З РVС-пляшок виділяється токсичний хлор-вініл. Сумлінні

виробники ставлять на дні небезпечних пляшок значок - трійку в

трикутнику, або PVC, тобто (ПВХ).

297

Питна вода розливається в ПЕТ (поліетилентерефталат) пляшки, які

придатні тільки для одноразового використання. Повторно їх

використовувати не можна!

У ПЕТ пляшках, наповнених водою, через три місяці, у воду із

стінок пляшки починають виділятися шкідливі речовини.

При неправильному зберіганні в рідину можуть потрапити етиленгліколь,

диметилфталат, формальдегід, залишки каталізаторів, куди входять

ацетати марганцю, цинку, кобальту і сурми. При недотриманні умов і

термінів зберігання напоїв у ПЕТ тарі міграція шкідливих речовин в

рідину посилюється. При збільшенні температури до 28 ° С швидкість

проникнення в напій сполук, що містяться в пластиковій тарі, збільшується

в 10 разів.

Література

1. Державні санітарні норми та правила «Гігієнічні вимоги до води

питної, призначеної для споживання людиною» ДСанПін.2.2.4-400-

100. - К., 2010.

2. ДСТУ 878-93 «Воды минеральные питьевые. Технические условия».

3. Джерела централізованого питного водопостачання. Гігієнічні і

екологічні вимоги щодо якості води і правіла вибирання (ДСТУ

4808:2007). – К., 2007.

4. Все о воде, которую мы пьем в Украине, 8.06.2013, ubr.ua/ukraine-

and…/set-o-vode-kotoruu-mу-pem-v-kraine-232008.

5. Центр Експертиз «Справочник Потребителя» (НИЦ НПЭ «Тест»

классификация питьевой воды, 2006.

6. nikolinskoa-voda.cоm/o-himicheckom-sostave-nikolinskoу-v

7. Bonaqua. Официальный сайт: www.bonaqua.ru

8. Вода «Бон Буассон». Сайт - www.vodavip.com.ua

9. Моршинська. Официальный сайт: http://www.morshinska.com.ua/

10. Пищевой пластик: польза или вред?

odessa.ua.katalog.info/articles/foodplastic.html.

298

ДЛЯ НОТАТОК

299

ДЛЯ НОТАТОК

300

ЗБІРНИК

статей за матеріалами студентської наукової конференції ОДЕКУ

6-10 квітня 2015 р.

Укладачі: Жигайло О.Л., Іконнікова В.В., рада з НДРС

Підписано до друку 10.07.2015 Формат 60×84/16. Папір офсетний Тираж 100 прим. Замовлення .

Надруковано з готового оригінал - макета

Одеський державний екологічний університет

65016, м. Одеса, вул. Львівська, 15.