Browsing by Author "Shakhman, I. A."

Now showing 1 - 9 of 9

ANTHROPOGENIC TRANSFORMATION OF HYDROLOGICAL REGIME OF THE DNIEPER RIVER
(2018) Pichura, V. I.; Malchykova, D. S.; Ukrainskij, P. A.; Shakhman, I. A.; Bystriantseva, A. N.; Мальчикова, Д. С.; Шахман, І. О.; Бистрянцева, А. М.
Problems of rational water use and water quality assessment are the priorities of many states, especially in the basins of transboundary rivers. Creation and functioning of the cascade of Dnieper reservoirs led to a radical transformation of the hydrological regime of the Dnieper River. As a result, there occurred a significant deterioration of the physical, chemical and biological characteristics of surface water quality, increase of its trophic state, reduction of the efficiency and stability of the aquatic ecosystem of the Dnieper basin, which is largely determined by anthropogenic factors. As a result of interpretation the series of space images (August, 1986-2016) of the satellites Landsat- 5, Landsat- 7 and Landsat-8 with a spatial resolution of 30 meters, the spatio-temporal trend of changes in physical (water transparency), hydrochemical (general phosphorus concentration in water), biological (chlorophyll-a) properties of water areas of reservoirs was determined. In studies trophic state index developed by the Florida Department of Environmental Protection was used to classify all types of water surface, including rivers. It is established that the value of trophic state index in reservoirs is distributed unevenly from 26.5 to 56.5. Continuous water eutrophication processes are intensified by the deterioration of self-purification of the river, lack of effective anti-erosion organization of areas, and climate change. Long strengthening of the eutrophication of the reservoirs of the Dnieper cascade contributes to the increase of the concentration of nutrients, predominance of blue-green algae phytoplankton, reduced transparency, increased content of organic matter, significant deterioration of the aquatic ecosystem and reduced biological productivity of the Dnieper River. The studies of the trophic state of the cascade of the Dnieper reservoirs are of high scientific and practical value for the identification of the consequences of a powerful anthropogenic influence on the hydroelectric system and the identification of problem aspects of their water areas and the further priority development of substantiated spatially adaptive complex and systematic environmental protection measures, enhancement of ecological sustainability, and gradual improvement of ecosystem of the Dnieper River basin.
ATMOSPHERIC POLLUTANTS CONCENTRATIONS TEMPORAL DYNAMICS FOR THE INDUSTRIAL UKRAINIAN CITIES
(2014) Serga, I. N.; Bunyakova, Yu. Ya.; Grushevsky, O. N.; Shakhman, I. A.; Сєрга, І. М.; Бунякова, Ю. Я.; Грушевський, О. М.; Шахман, І. О.; Серга, И. Н.; Грушевский, О. Н.; Шахман, И. А.
Dynamics of time variations of the air pollutants (dioxide of nitrogen, sulphur etc) concentrations in an atmosphere of the ukrainian industrial cities (Mariupol) with using advanced non-linear analysis, prediction and chaos theory methods is studied. Вивчається динаміка тимчасових змін концентрацій забруднюючих (діоксид азоту, сірки) атмосферу українських промислових містах (Маріуполь) речовин з використанням узагальнених нелінійних методів аналізу, прогнозу та теорії хаосу. Изучается динамика временных изменений концентраций загрязняющих (диоксид азота, серы) атмосферу украинских промышленных городах (Мариуполь) веществ с использованием обобщенных нелинейных методов анализа, прогноза и теории хаоса.
BYSTRIANTSEVA ASSESSMENT OF ECOLOGICAL STATE AND ECOLOGICAL RELIABILITY OF THE LOWER SECTION OF THE DNIEPER RIVER
(2018) Shakhman, I. A.; Bystriantseva, A. N.; Шахман, І. О.; Бистрянцева, А. М.
Ecological state of the Lower Section of the Dnieper River was estimated by method of calculation of integrated index on the basis of monitoring over the years 2013–2016. Self-purification potential and capability of restoration in time and space (along the river stream) of the aquatic ecosystem of the lower section of the Dnieper River was established. The method for assessing the quality of surface water by hydrochemical parameters in accordance with the fishery standards as the most sensitive to changes of the ecological state of the river was used. The current calculation method takes into account the effect of the total action of substances and is approved practically for the analysis of the ecological state of other rivers. It was discovered, that the state of surface water of region was characterized as unsteady with the low of ecological reliability. Consequently, the processes of self- purification potential and capability of restoration of the aquatic ecosystem are at the low level. The ecological state of the river is characterized as an ecological regress.
CHAOS-GEOMETRIC METHOD IN SHORT-RANGE FORECAST OF HYRDO- ATMOSPHERIC POLLUTANTS: ADVANCED ESTIMATES
(2014) Glushkov, A. V.; Serbov, N.G.; Shakhman, I. A.; Balan, A. K.; Mansarliyskii, V. F.; Dudinov, А. А.; Глушков, А. В.; Сербов, Н. Г.; Шахман, І. О.; Балан, Г. К.; Мансарлійскій, В. Ф.; Дудінов, А. А.; Шахман, И. А.; Балан, А. К.; Мансарлийский, В. Ф.; Дудинов, А. А.
Within the chaos-geometric approach there are obtained improved data on the analysis and forecasting chaotic fluctuations in the time series of concentrations of nitrogen dioxide and sulfur dioxide in the atmosphere of the Gdansk region. В рамках хаос-геометричного підходу отримані поліпшені дані з аналізу та прогнозу хаотичних флуктуацій для часових рядів концентрацій діоксиду азоту та сірчистого ангідриду в атмосфері Гданського регіону. В рамках хаос-геометрического подхода получены улучшенные данные по анализу и прогнозу хаотических флуктуаций для временных рядов концентраций диоксида азота и сернистого ангидрида в атмосфере Гданьского региона
GIS BASED MODEL OF QUOTAS REGULATION AND ITS IMPACT ON THE EXTRACTION OF ECOSYSTEMS’ NATURAL RESOURCES AND SOCIAL WELFARE
(2018) Kobets, V.; Bystriantseva, A. N.; Shakhman, I. A.; Кобець, В. М.; Бистрянцева, А. М.; Шахман, І. О.
Research goals and objectives: to study ecosystem using GIS based technology to develop valid recommendations forsand extraction from water body. Object of research: ecosystem with natural resources. Subject of research: GIS Based Model of Quotas Regulation and its Impact on the Extraction of Ecosystems’ Natural Resources and Social Welfare. Research methods: optimization methods, GIS methods, differential-equations method, marginal benefit-cost analysis. Results of the research: An example of mathematical model for determining of ecological equilibrium during sand extracting in the ecosystem is developed using Google Maps. The influence of economic activity due to sand extraction on fish fauna is described. The GIS based ecological-economic model is developed on the logistic model basis for establishing regional quotas for extraction of natural resources during economic activity in the South of Ukraine. Regulatory economic mechanism of natural environment is proposed. It implies such quota for sand extraction from water body, which does not lead to deterioration of the quality of the nature environment and stimulate of social welfare’s increasing.
ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДИКИ ОЦІНКИ ВОДНИХ ОБ’ЄКТІВ РИБОГОСПОДАРСЬКОГО ПРИЗНАЧЕННЯ ЗА КОМПЛЕКСНИМ ПОКАЗНИКОМ ЕКОЛОГІЧНОГО СТАНУ
(2019) Шахман, І. О.; Shakhman, I. A.; Шахман, И. А.
Представлено досвід застосування методики оцінки водних об’єктів рибогосподарського призначення за комплексним показником екологічного стану на прикладі пониззя річки Інгулець в межах Херсонської області. Виконана оцінка екологічного стану вод пониззя річки Інгулець за методикою розрахунку комплексних показників екологічного стану відповідно до рибогосподарських нормативів за період спостережень 2013–2016 років. Проведений аналіз здатності водної екосистеми пониззя річки Інгулець до саморегуляції та самовідновлення (екологічна надійність) в часі та просторі (за довжиною річки). Встановлено, що за період дослідження екологічний стан пониззя річки Інгулець в часі та просторі (за довжиною річки) оцінюється як нестійкий. Незначне покращення стану якості води здійснюється за рахунок щорічної промивки русла річки Інгулець дніпровською водою, але негативно впливає на нерестовища риб, і в окремі періоди концентрації забруднюючих речовин все одно перевищують чинні нормативи. Низька здатність до самоочищення поверхневих вод пониззя річки Інгулець, басейн якої є техногенно навантаженою територією, свідчить про те, що антропогенне навантаження на водний об’єкт досягло критичного рівня, і дозволяє з належною вірогідністю стверджувати про неможливість використання пониззя річки Інгулець для рибного господарства. Динаміка кількісних показників середніх і мінімальних коефіцієнтів демонструє погіршення якості води річки в часі та просторі, що вказує на посилення негативних наслідків антропогенного навантаження і необхідності впровадження природоохоронних заходів, направлених на повернення здатності водної екосистеми до саморегуляції та самовідновлення, і покращення умов існування біоресурсів в річці. Представлен опыт применения методики оценки водных объектов рыбохозяйственного назначения по комплексному показателю экологического состояния на примере низовья реки Ингулец в пределах Херсонской области. Выполнена оценка экологического состояния вод низовья реки Ингулец по методике расчета комплексных показателей экологического состояния в соответствии с рыбохозяйственных нормативов за период наблюдений 2013-2016 годов. Проведенный анализ способности водной экосистемы низовья реки Ингулец к саморегуляции и самовосстановления (экологическая надежность) во времени и пространстве (по длине реки). Установлено, что за период исследования экологическое состояние низовья реки Ингулец во времени и пространстве (по длине реки) оценивается как неустойчивое. Незначительное улучшение состояния качества воды осуществляется за счет ежегодной промывки русла реки Ингулец днепровской водой, но негативно влияет на нерестилища рыб, и в отдельные периоды концентрации загрязняющих веществ все равно превышают действующие нормативы. Низкая способность к самоочищению поверхностных вод низовья реки Ингулец, бассейн которой является техногенно нагруженной территории, свидетельствует о том, что антропогенная нагрузка на водный объект достигло критического уровня, и позволяет с должным вероятностью утверждать о невозможности использования низовья реки Ингулец для рыбного хозяйства. Динамика количественных показателей средних и минимальных коэффициентов демонстрирует ухудшение качества воды реки во времени и пространстве, что указывает на усиление негативных последствий антропогенной нагрузки и необходимости внедрения природоохранных мероприятий, направленных на возвращение способности водной экосистемы к саморегуляции и самовосстановления, и улучшение условий существования биоресурсов в реке. The experience of applying the assessment methods for water bodies of fishery value by the complex indicator of the ecological state on the example of the lower section of the Ingulets River within the Kherson region is presented. An assessment of the ecological state of the waters of the lower section of the Ingulets River using the methods for calculating complex indicators of the ecological state in accordance with the fishery standards for the observation period 2013-2016. The analysis of the ability of the aquatic ecosystem of the lower section of the Ingulets River to self-regulation and self-purification (ecological reliability) in time and space (along the length of the river) was performed. It was established that over the observation period of the study, the ecological state of the lower part of the Ingulets River in time and space (along the length of the river) is estimated as unsteady. A slight improvement in the quality of water is due to the annual washing of the Ingulets River bed with Dnieper water, but it negatively affects the spawning grounds of fish, and in certain periods the concentration of pollutants is still higher than the current standards. The low ability to self-purification the surface waters of the lower section of the Ingulets River, the basin of which is a technologically loaded territory, indicates that the anthropogenic load on the water body has reached a critical level. This allows us to claim the impossibility of using the lower section of the Ingulets River for fishery. Dynamics of quantitative indicators of average and minimum coefficients shows the deterioration of the water quality of the river in time and space. This indicates an increase in the negative consequences of the anthropogenic load and the need for environmental protection measures aimed at restoring the ability of the aquatic ecosystem to self-regulation and self-purification, and improving the living conditions of bioresources in the river.
МЕТОДЫ ТЕРИИ ХАОСА В МОДЕЛИРОВАНИИ И ПРОГНОЗИРОВАНИИ ГОДОВОГО СТОКА (р. ДУНАЙ)
(2014) Сербов, Н. Г.; Игнатенко, А. В.; Шахман, И. А.; Балан, А. К.; Дудинов, А. А.; Сербов, М. Г.; Ігнатенко, Г. В.; Шахман, І. О.; Дудінов, О. А.; Serbov, N. G.; Ignatenko, A. K.; Shakhman, I. A.; Balan, A. K.,; Dudinov, A. A.
На основе метода теории хаоса проведено численное моделирование флуктуационных временных трендов изменения годового стока рек (на примере р.Дунай). Рассмотерна модель краткосрочного прогноза. На підставі методів теорії хаосу проведено чисельне дослідження флуктуаційних часових трендів змінення річного стоку (на прикладі р. Дунай). Розглянуто модель короткострокового пронозу. It is carried out numerical modelling fluctuate temporal trends for annual runoff (r. Danube) on the basis of a chaos theory methods. It is considered a short-term forecast model
ОБГРУНТУВАННЯ СТРАТЕГІЇ ВОДОГОСПОДАРСЬКИХ ЗАХОДІВ НА ТЕРИТОРІЇ НИЖНЬОГО ПОДНІПРОВ’Я В УМОВАХ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛІННЯ
(2010) Шахман, І. О.; Лобода, Н. С.; Шахман, И. А.; Shakhman, I. A.; Loboda, N. S.
Пропонуються рекомендації щодо стратегії розвитку і масштабів водогосподарських перетворень в умовах глобального потепління (за сценаріями ВМО). Предложены рекомендации по стратегии развития масштабов водохозяйственных преобразований в условиях глобального потепления (по сценариям ВМО). The recommendations of strategy of development of scales of global warming-up by WMO scenarios are presented.
ХАОС-ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ ВРЕМЕННЫХ ФЛУКТУАЦИЙ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В РЕЧНОЙ ВОДЕ
(2014) Глушков, А. В.; Сербов, Н. Г.; Шахман, И. А.; Балан, А. К.; Соляникова, Е. П.; Сербов, М. Г.; Шахман, І. О.; Соляникова, О. П.; Glushkov, A. V.; Serbov, N. G.; Shakhman, I. A.; Balan, A. K.; Solyanikova, E. P.
На основе нового хаос-геометрического подхода, базирующегося на методах теории хаоса и динамических систем, проведено численное моделирование характеристик флуктуационных временных трендов изменения концентраций нитратов в ряде водосборов Малых Карпат. На підставі нового хаос-геометричного підходу, який базується на методах теорії хаосу та динамічних систем, проведено чисельне дослідження характеристик флуктуаційних часових трендів змінення концентрацій нітратів в ряді водозборів у декількох регіонах Малих Карпат. It is carried out numerical modelling characteristics of the fluctuation temporal trends of changing nitrates concentrations in some catchments in a few regions of the Small Carpathians on the basis of the new chaosgeometrical approach combining the chaos theory and dynamical systems methods.