Программы наблюдений за качеством воды. Стационарные наблюдения Частота наблюдения на определенной территории солнечного затмения

Самые значимые астрономические явления, которые можно увидеть на планете Земля

Солнечное затмение - астрономическое явление, которое заключается в том, что Луна закрывает полностью или частично Солнце от наблюдателя на Земле. Иначе говоря, в своем движении вместе с Землей вокруг Солнца Луна часто заслоняет звезды созвездий, по которым проходит лунный путь. Периодически Луна частично или полностью заслоняет Солнце — происходят солнечные затмения. Полное солнечное затмение происходит примерно один раз в полтора года. Но территория, на которой можно наблюдать его с Земли, очень мала. По одной и той же точке тень Луны может проходить только один раз в 200-300 лет, а значит, увидеть это захватывающее зрелище вряд ли получится и за целую жизнь.

Лунное затмение

Лунное затмение - затмение, которое наступает, когда Луна входит в конус тени, отбрасываемой Землёй. Во время затмения (даже полного) Луна не исчезает полностью, а становится тёмно-красной. Этот факт объясняется тем, что Луна даже в фазе полного затмения продолжает освещаться. Частота лунных затмений для какого-либо определенного места Земли выше частоты солнечных только потому, что они видны со всего ночного полушария Земли. При этом продолжительность полной фазы солнечного затмения на Луне может достигать 2,8 часа.

Северное сияние

Полярное сияние (северное сияние ) - свечение верхних слоёв атмосфер планет, обладающих магнитосферой, вследствие их взаимодействия с заряженными частицами солнечного ветра. Ответ на вопрос, что же это такое, первым нашел Михаил Ломоносов. Проведя бесчисленное количество опытов, он высказал предположение об электрической природе этого явления. Ученые, продолжившие изучение этого феномена, на основе опытов подтвердили правильность его гипотезы. При наблюдении с поверхности Земли полярное сияние проявляется в виде общего быстро меняющегося свечения неба или движущихся лучей, полос, корон, «занавесей». Длительность полярных сияний составляет от десятков минут до нескольких суток.

Парад планет

Парад планет - астрономическое явление, при котором некоторое количество планет Солнечной системы оказывается по одну сторону от Солнца в небольшом секторе. При этом они находятся более или менее близко друг к другу на небесной сфере.

• Малый парад - астрономическое явление, во время которого четыре планеты оказываются по одну сторону от Солнца в небольшом секторе. К этим планетам относятся: Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Меркурий.
• Большой парад - астрономическое явление, во время которого шесть планет оказываются по одну сторону от Солнца в небольшом секторе. К ним относятся: Земля, Венера, Юпитер, Марс, Сатурн, Уран.

Мини-парад планет с участием четырёх планет происходит чаще, а мини-парады планет с участием трёх планет можно наблюдать ежегодно (или даже два раза в году), однако условия их видимости не одинаковы для различных широт Земли.

Метеоритный дождь

Метеоритный дождь (железный дождь, каменный дождь, огненный дождь) - множественное падение метеоритов вследствие разрушения крупного метеорита в процессе падения на Землю. При падении одиночного метеорита образуется кратер. При выпадении метеоритного дождя образуется кратерное поле. Следует разделять понятия метеорный поток и метеоритный дождь . Метеорный поток состоит из метеоров, которые сгорают в атмосфере и не достигают земли, а метеоритный дождь - из метеоритов, которые выпадают на землю. Раньше не отличали первые от вторых и оба эти явления называли «огненный дождь».

Земля во Вселенной

Все пункты наблюдений за качеством воды водоемов и водотоков делят на 4 категории,определяемые частотой и детальностью программ наблюдений. Назначение и расположение пунктов контроля определяются правилами наблюдений за качеством воды водоемов и водотоков.

· в районах городов с населением свыше 1 млн. жителей;

· в местах нереста и зимовья особо ценных видов промысловых рыб;

· в районах повторяющихся аварийных сбросов загрязняющих веществ;

· в районах организованного сброса сточных вод, в результате которых наблюдается высокая загрязненность воды.

· в районах городов с населением от 0,5 до 1 млн. жителей;

· в местах нереста и зимовья ценных видов промысловых рыб (организмов);

· на важных для рыбного хозяйства предплотинных участках рек;

· в местах организованного сброса дренажных сточных вод с орошаемых территорий и промышленных сточных вод;

· при пересечении реками Государственной границы;

· в районах со средней загрязненностью воды.

· в районах городов с населением менее 0,5 млн. жителей;

· на замыкающих участках больших и средних рек;

· в устьях загрязненных притоков больших рек и водоемов;

· в районах организованного сброса сточных вод, в результате чего наблюдается низкая загрязненность воды.

· на незагрязненных участках водоемов и водотоков,

· на водоемах и водотоках, расположенных на территориях государственных заповедников и национальных парков.

Наблюдения за качеством воды ведут по определенным видам программ , которые выбирают в зависимости от категории пункта контроля. Периодичность проведения контроля по гидробиологическим и гидрохимическим показателям устанавливают в соответствии с категорией пункта наблюдений. При выборе программы контроля учитывают целевое использование водоема или водотока, состав сбрасываемых сточных вод, требования потребителей информации.

Параметры, определение которых предусмотрено обязательной программой наблюдений за качеством поверхностных вод по гидрохимическим и гидрологическим показателям, приведены в табл. Таблица

Параметры, определение которых предусмотрено обязательной программой наблюдений

Наблюдения по обязательной программе на водотоках осуществляют, как правило, 7 раз в год в основные фазы водного режима: во время половодья – на подъеме, пике и спаде; во время летней межени – при наименьшем расходе и при прохождении дождевого паводка; осенью – перед ледоставом; во время зимней межени.

В водоемах качество воды исследуют при следующих гидрологических ситуациях: зимой при наиболее низком уровне и наибольшей толщине льда; в начале весеннего наполнения водоема; в период максимального наполнения; в летне-осенний период при наиболее низком уровне воды.

Сокращенную программу наблюдений за качеством поверхностных вод по гидрологическим и гидрохимическим показателям подразделяют на три вида:

· Первая программа предусматривает определение расхода воды (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, концентрации растворенного кислорода, удельной электропроводности, визуальные наблюдения.

· Вторая программа предусматривает определение расхода воды (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, рН , удельной электропроводности, концентрации взвешенных веществ, ХПК, БПК5, концентрации 2–3 загрязняющих веществ, основных для воды в данном пункте контроля, визуальные наблюдения.

· Третья программа предусматривает определение расхода воды, скорости течения (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, рН , концентрации взвешенных веществ, концентрации растворенного кислорода, БПК5, концентрации всех загрязняющих воду в данном пункте контроля веществ, визуальные наблюдения.

Гидрохимические показатели качества природных вод в пунктах контроля сопоставляют с установленными нормами качества воды.

Программы и периодичность наблюдений по гидрохимическим показателям для пунктов различных категорий приведены в табл.

Программы и периодичность наблюдений для пунктов различных категорий

Внедрение в систему наблюдений за качеством воды гидробиологических методов позволяет непосредственно выяснить состав и структуру сообществ гидробионтов.

Полная программа наблюдений за качеством поверхностных вод по гидробиологическим показателям предусматривает:

· исследование фитопланктона – общей численности клеток, числа видов, общей биомассы, численности основных групп, биомассы основных групп, числа видов в группе, массовых видов

· исследование зоопланктона – общей численности организмов, общего числа видов, общей биомассы, численности основных групп, биомассы основных групп, числа видов в группе, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;

· исследование зообентоса – общей численности, общей биомассы, общего числа видов, числа групп по стандартной разработке, числа видов в группе, числа основных групп, биомассы основных групп, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;

· исследование перифитона – общего числа видов, массовых видов, частоты встречаемости, сапробности;

· определение микробиологических показателей – общего числа бактерий, числа сапрофитных бактерий, отношения общего числа бактерий к числу сапрофитных бактерий;

· изучение фотосинтеза фитопланктона и деструкции органического вещества, определение отношения интенсивности фотосинтеза к деструкции органического вещества, содержания хлорофилла;

· исследование макрофитов – проективного покрытия опытной площадки, характера распространения растительности, общего числа видов, преобладающих видов (наименования, проективного покрытия, фенофазы, аномальных признаков).

Сокращенная программа наблюдений за качеством поверхностных вод по гидробиологическим показателям предусматривает исследование:

· фитопланктона – общей численности клеток, общего числа видов, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;

· зоопланктона – общей численности организмов, общего числа видов, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;

· зообентоса – общей численности групп по стандартной разработке, числа видов в группе, числа основных групп, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;

· перифитона – общего числа видов, массовых видов, сапробности, частоты встречаемости.

Программы и периодичность наблюдений по гидробиологическим показателям для станций различных категорий приведены в табл.

Периодичность проведения наблюдений по гидробиологическим показателям и виды программ

Организация сети пунктов наблюдений за поверхностными водными объектами

Для проведения мониторинга вод суши организуются:

Стационарная сеть пунктов наблюдений за естественным составом и загрязнением поверхностных вод;

Специализированная сеть пунктов для решения научно-исследовательских задач;

Временная экспедиционная сеть пунктов.

В основе организации и проведения наблюдений за качеством поверхностных вод лежат следующие принципы: комплексность и систематичность наблюдений, согласованность сроков их проведения с характерными гидрологическими ситуациями, определение показателей качества воды едиными методами. Соблюдение этих принципов достигается установлением программ контроля (по физическим, химическим, гидробиологическим и гидрологическим показателям) и периодичности проведения контроля, выполнением анализа проб воды по единым или обеспечивающим требуемую точность методикам (Вильдяев, 1999).

Сеть гидрохимических наблюдений должна охватывать

в пространстве:

По возможности все водные объекты, расположенные на территории изучаемого бассейна;

Всю длину водотока с определением влияния наиболее крупных его притоков и сброса сточных вод в него;

Всю акваторию водоема с определением влияния на него наиболее крупных притоков и сброса в него сточных вод;

во времени:

Все фазы гидрологического режима (весеннее половодье, летнюю межень, летние и осенние дождевые паводки, ледостав, зимнюю межень);

Различные по водности годы (многоводные, средние по водности и маловодные);

Суточные изменения химического состава воды;

Катастрофические сбросы сточных вод в водные объекты (Вильдяев, 1999).

Виды наблюдений за качеством поверхностных вод ОГСНК

В рамках ОГСНК проводят:

Наблюдения за уровнем загрязненности поверхностных вод по физическим, химическим, гидрологическим и гидробиологическим показателям в режимных пунктах;

Наблюдения, предназначенные для решения специальных задач.

Каждый из этих видов наблюдений осуществляется в результате:

Предварительных (рекогносцировочных) наблюдений и исследований на водных объектах или их участках;

Систематических наблюдений на водных объектах в выбранных пунктах (Вильдяев, 1999).

25. Пункты наблюдений за загрязнением поверхностных вод, правила их установки. Категории пунктов наблюдений за качеством водоемов.

Основным принципом организации наблюдений за качеством водных объектов является их комплексность. Она предусматривает согласованную программу работ по гидрологии, гидрохимии и гидробиологии, обеспечивающих наблюдения за качеством воды по физическим, химических и гидробиологическим показателям. Необходимым условием является синхронность всех систем наблюдения и согласованность сроков их проведения. Наблюдения за качеством воды ведутся по специальным программам, выбор которых зависит от категории пункта наблюдения. Периодичность работ по гидрохимическим и гидробиологическим параметрам также определяется категорией пункта наблюдения. Выбор программы контроля качества воды связан с использованием водотока или водоема, химическим составом сточных вод и той информацией, которая требуется водопользователю. Пункты наблюдений за качеством воды водотоков и водоемов подразделяются на 4 категории. Расположение пунктов контроля регламентируется специальными правилами наблюдений за качеством воды. Пункты первой категории устанавливаются на средних и больших вототоках и водоемах, имеющих важное хозяйственное значение:

В городах и промышленных зонах с населением более 1 млн. жителей;

В местах зимовья и нереста ценных видов промысловых рыб;

В местах организованного сброса сточных вод, где постоянно наблюдается высокая степень загрязненности воды;

В районах, где повторяются аварийные сбросы загрязняющих веществ;

В городах с населением от 0,5 до 1 млн. жителей;

На предплотинных участках рек, важных для рыбного хозяйства;

В местах сброса дренажных вод с орошаемых территорий и сточных промышленных вод;

При пересечении реками государственной границы РФ;

В районах со средней загрязненностью воды.

В городах с населением менее 0,5 млн. жителей;

На замыкающих участках больших и средних рек;

В устьях загрязненных притоков больших рек и водоемов;

В местах сброса сточных вод с низкой загрязненностью воды.

На незагрязненных участках водотоков и водоемов;

На водных объектах, расположенных на территориях национальных парков и государственных заповедников.

Для того, чтобы произошло затмение, не важно, лунное или солнечное, и Луна, и Солнце, и Земля должны находиться на одной линии. Так, во время солнечного затмения, между Землей и Солнцем проходит Луна, и она, как-будто, скрывает Солнце из поля зрения, закрывает его. А вот во время лунного затмения, Луна закрывается уже тенью Земли, которая отбрасывается от планеты, освещенной Солнцем.

Различают полные, частичные и полутеневые лунные затмения. При полном лунном затмении, Луна полностью «закрывается» земной тень, при частичном - Луна погружается в тень только наполовину, при этом, максимально возможное затемнение составляет половину диска Луны. А при полутеневом затмении, Луна проходит только через полутень Земли. Лунные затмения происходят только при полной Луне. Но полнолуние бывает каждый месяц, однако же, мы, почему-то, не замечаем таких частых лунных затмений. С чем же это связано? А вот с чем: для того, чтобы такая дружная компания в лице Солнца, Луны и Земли, радовала нас лунными затмениями каждую ночь с участием полной Луны, они должны «дружить» совсем по-другому. И вот как должна выглядеть эта «дружба»: Луна должна вращаться вокруг Земли в той же плоскости, в какой Земля вращается вокруг Солнца. Но этого не происходит, ведь плоскость лунной орбиты чуть-чуть, совсем немного, наклонена по отношению к плоскости обращения Земли вокруг Солнца (по-научному эта плоскость называется плоскость эклиптики). Таким образом, получается, что затмение происходит только тогда, когда Луна расположена вблизи узлов собственной орбиты. Длина фазы лунного затмения определяется по тому, насколько близко располагается затмение к лунному узлу. Так, чем оно ближе к нему тем длиннее будет фаза. Так как во время затмения, Луна закрывается тенью Земли, то, по логике вещей, она должна полностью исчезнуть из вида. Однако, как мы знаем, этого никогда не происходит. А все потому, что земная атмосфера, просто-напросто, рассеивает лучи Солнца, а они, в свою очередь, падают на затемненную земной тенью Луну. Чаще всего, затемненная Луна имеет красноватый цвет. Это связано с тем, что красные и оранжевые лучи лучше всего проходят через атмосферу нашей планеты.

Это был краткий экскурс в основы астрономии и лунного затмения. Но ведь мы так и не ответили, как часто случается такое явление, как лунное затмение. Точнее ответили, но осветили некоторую часть этого явления. То есть, теперь мы знаем, что лунное затмение возможно только при полной Луне. Но так и не ясно, сколько же раз, например, в год бывают лунные затмения? Но еще древние астрономы рассчитали частоту лунных затмений в год. Так, они вывели такое понятие, как «сарос». Сарос длится ровно 18 лет, 11 дней и 8 часов. И во время этого временного промежутка происходит 43 солнечных и 28 лунных затмения. Таким образом, в год возможно, как минимум, два лунных затмения, иногда число затмений увеличивается еще на одно, а бывают и годы, вообще, без затмений. Но эта частота лунных затмений рассчитана на всю Землю. А если рассматривать отдельные области Земного шара, то их частота будет неодинакова. В определенных местах, затмения будут видны чаще, чем в других.

В конце хотелось бы заметить, что как лунное, так и солнечное затмение - это красивейшие явления, которыми одарила нас природа. И это достаточно частое явление, но нам может вполне показаться, что они случаются не чаще, чем раз в десятилетие, именно тогда в средствах массовой информации нам сообщают об очередном крупном затмении.

Стационарные наблюдения обычно используются при проведении в особо сложных условиях при строительстве важных сооружений. Причем, стационарне наблюдение применяют как на этапе предпроектных изысканий, так и в последующих этапах данного процесса. В том случае, если есть опасность возникновения опасных инженерно-геологических процессов, данный вид наблюдений проводят уже непосредственно в процессе строительства или эксплуатации готовых зданий и сооружений. Этот процесс еще называют локальным мониторингом компонентов геологической среды.
Проведение стационарных наблюдений обеспечивает получение количественно-качественных характеристик изменения локальных компонентов среды в пространстве и времени. Этих данных обычно бывает достаточно для оценки или прогноза любых изменений геологических условий на исследуемой территории, которые возможны в будущем. Выбор проектных решений и обоснование необходимых защитных процессов также обусловливается результатами стационарных наблюдений.

Такие наблюдения чаще всего проводят на специально подготовленных пунктах сети для наблюдения. Часть пунктов необходимо использовать при наблюдениях уже после окончания строительства. Для наиболее эффективного осуществления стационарных наблюдений обычно используют геофизические режимные исследования. Это измерения, которые проводятся с периодической частотой в одних и тех же пунктах и по одинаковым профилям, измерения со специальными приемниками и датчиками и наблюдения, которые проводятся на гидрогеологических скважинах.