Цифровой двойник Туры
После аномального летнего паводка ученые Тюменского индустриального университета подготовили стратегию защиты Тюмени. Ближайшее испытание для реки наступит раньше больших строек – подо льдом и во время весеннего паводка.
Вода отступает, последствия остаются. К 7 сентября уровень Туры снизился до 630 сантиметров – на 266 сантиметров относительно пика. Специалисты Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО) обследовали свыше 60 участков Туры, Тобола, Иртыша и их притоков. Их заключение однозначно: рыба погибла от удушья. Содержание кислорода местами опустилось ниже одного миллиграмма на литр при нормальном уровне около шести. Признаков острой инфекции или токсического отравления не нашли. Одновременно сократилось разнообразие планктона, а естественное самоочищение реки практически остановилось.
Профессор ТюмГУ Виталий Хорошавин предположил, что органика и остатки погибшей рыбы, осевшие на дне, могут разлагаться до весны. Большой объем свежей талой воды способен промыть русло и насытить его кислородом. Гидролог Дмитрий Клименко также считает, что естественное очищение займет не меньше одного сезона.
Но у весеннего паводка есть и обратная сторона. Под ледяным покровом газообмен с атмосферой уменьшается, тогда как разложение органики продолжается. Весной в реку может поступить новая порция органических веществ из поймы, болот и сельскохозяйственных земель, а перемешивание воды поднимет со дна продукты зимнего разложения.
Системный ответ предлагает Тюменский индустриальный университет. Ученые предлагают превратить водоотводные каналы и городские водоемы в резервуары, способные принимать избыток воды; расчистить и расширить отдельные участки Туры и притоков; развивать зеленую инфраструктуру, которая будет задерживать сток.
Еще одна идея – создать цифрового двойника реки и ее водосборного бассейна. Такая модель должна учитывать рельеф, геометрию русла, движение воды и ее химический состав, заранее показывать зоны возможного затопления и ухудшения качества воды.
Разработчик проекта и старший преподаватель ТИУ Алла Загорская (ее цитирует пресс-служба вуза) подчеркивает: цифровая модель потребует расширения сети гидропостов, передачи данных в режиме онлайн и совместное моделирование гидрологических, химических и биологических процессов.
Ученые предлагают заранее менять состав и дозировку реагентов в зависимости от угроз, поступающих сверху по течению. В ТИУ также испытывают сорбенты на основе природных глин, предназначенные для воды с высокой органической нагрузкой и тяжелыми металлами. Лабораторный этап пройден, но промышленные испытания с тюменским водоканалом еще только предстоят.
Проект расчистки Туры включен в федеральный проект «Вода России», однако в 2026 году планируется лишь проектирование, а сами работы в планах на 2027-2028 годы. Причем областные власти признают: расчистка русла сама по себе не устранит маловодье, связанное с дефицитом осадков.
До ледостава городу предстоит ответить на более срочные вопросы: кто будет постоянно измерять кислород подо льдом, как быстро жители узнают об опасных изменениях и что предпримут водоканал и природоохранные службы при новом поступлении органики.