Национальные проекты России

О проекте

Национальные проекты России представляют собой масштабные государственные программы, направленные на развитие ключевых сфер жизни общества. Эти долгосрочные инициативы, реализуемые по поручению Президента России, призваны внести существенные изменения в экономику, социальную сферу и инфраструктуру, а также улучшить качество жизни людей.

Особое внимание в рамках национальных проектов уделяется развитию научной и образовательной сферы. Национальный проект «Наука», действовавший с 2018 года, трансформировался в национальный проект «Наука и университеты», сохранив свою ключевую направленность на развитие научно-образовательной инфраструктуры, поддержку научных исследований и развитие высшего образования.

Национальный проект «Наука и университеты»

Национальный проект «Наука и университеты» направлен на развитие научно-образовательной инфраструктуры, поддержку научных исследований и повышение качества высшего образования.

В рамках проекта реализуются следующие ключевые задачи:

• Создание передовых инженерных школ.
• Поддержка университетов через программу «Приоритет-2030».
• Развитие молодежных лабораторий.
• Проведение Конгресса молодых ученых.
• Создание сети современных кампусов.

Национальный проект включает в себя несколько федеральных проектов, в т.ч. Федеральный проект «Развитие инфраструктуры для научных исследований и подготовки кадров», в рамках которого Институт водных проблем получил грант Минобрнауки РФ на обновление приборной базы.

Приборная база (гранты Минобрнауки РФ).

2022 год

Анализатор общего органического углерода ТОС-2000

Углерод, будучи основным элементом в составе органических молекул и тканей живых клеток, активно участвует в круговороте вещества и энергии на Земле. Углеродный цикл (постоянный обмен углеродом между природными ландшафтами, атмосферой и водными объектами) включает различные химические, физические и биологические процессы: фотосинтез, питание и метаболизм животных и растений (пищевые цепи), продукция, разложение и накопление органических веществ, осаждение и формирование донных отложений водных объектов, лесные пожары и сжигание ископаемого топлива и др.

 

Исследование эмиссии метана на Колымском водохранилище (Магаданская обл.).

Эмиссия и поглощение климатически активных веществ, содержащих углерод, имеет ключевое значение для баланса тепла и влаги в планетарном масштабе и оказывают непосредственное влияние на изменение климата. В этой связи крайне востребованным в настоящее время представляется развитие системы фонового мониторинга содержания растворенного углерода в поверхностных водах как важной части общего оборота углерода в пределах географической оболочки. Особенно это актуально для водных систем (малых рек, болот) криолитозоны, которая занимает порядка 65% России. Несмотря на первоочередную актуальность исследований климатических изменений, обусловленных преимущественно антропогенными нарушениями оборота углерода, внимания к такому виду мониторинга в России почти не уделяется. Не менее актуален вопрос углеродной нейтральности различных видов антропогенной деятельности, в частности и получения электроэнергии на ГЭС. Строительство водохранилищ обусловливает преобразование ландшафта и изменение потоков парниковых газов с затопленных территорий. При этом важной задачей является оценка углеродного баланса водоемов, включая изучение условий эмиссии и поглощения метана. Такие исследования проводятся сотрудниками Института водных проблем и кафедры гидрологии суши Географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова на разных водохранилищах России.

Гидролого-гидрохимические съемки на акватории Иваньковского водохранилища (Тверская обл.). 

В международных климатических отношениях России необходимы уточнение и более полный учет общей углеродной емкости экосистем внутренних водоемов, в том числе водохранилищ, а также водных масс арктических и субарктических морей с тем, чтобы оценить ее долю в долговременном депонировании атмосферного углерода антропогенного происхождения.

Приобретенное оборудование в комплексе с определением содержания углерода в донных отложениях позволит более полно изучить особенности круговорота углерода в водоемах, а регулярный мониторинг содержания общего органического углерода в Иваньковском водохранилище, являющемся одним из источников водоснабжения г. Москвы, позволит более полно охарактеризовать качество подаваемой воды в канал им. Москвы.

Современный метод определения общего растворенного углерода и его компонент также востребован в исследованиях источников питания и механизмов формирования речного стока, использующих методы трассерной гидрологии. Основным инструментом таких исследований является идентификация структуры водных масс и источников питания стока в малом речном бассейне на основе установления природных трассеров и определение долей источников питания в их взаимной динамике путем построения моделей смешения источников. Природными трассерами являются растворенные химические вещества, специфичные для разных источников. Органическое вещество в составе природных вод является одним из важнейших трассеров, а величина растворенного органического углерода – одним из широко опробованных и наиболее полезных при построении моделей смешения показателей.

2023 год

Метеостанция полного цикла

 
 

Метеостанция полного цикла, установленная на крыше здания ИВП РАН в марте 2024, Москва

Метеостанция полного цикла позволяет получать данные о температуре и влажности воздуха, скорости и направлении ветра с частотой 1 раз в секунду. Данные о количестве и интенсивности осадков собираются отдельно установленным измерителем осадков с подогревом рабочей поверхности, что позволяет измерять эти характеристики в том числе в холодный период года.

Сейчас метеостанция установлена на крыше здания института в Москве, пока сотрудники лаборатории гидроинформатики проводят ее настройку и тестирование. В этом году планируется ее установка в филиале института – Иваньковской научно-исследовательской станции в г. Конаково Тверской области. Там метеостанция будет измерять данные об осадках на часть водосбора малых притоков Иваньковского водохранилища – источнике питьевого водоснабжения города Москвы.

2024 год

Комплект оборудования для промерных работ: GNSS-приёмники EFT M4 и M1 Plus, радиомодем EFT RM1 и тахеометр EFT TS1 производства EFT Group

Промеры глубин – одна из наиболее востребованных гидрологических работ. Данные о рельефе дна водного объекта необходимы для различных задач: организации судоходства и проведения дноуглубления, при строительстве и обследовании гидротехнических объектов, при изучении русловых процессов и др. Подробная информация о рельефе дна также требуется для гидродинамического моделирования, являющегося в настоящее время одним из эффективных методов решения различных научных и практических задач. Промерные работы обычно включают в себя подготовку плановой основы, организацию и проведение наблюдений за уровнями воды и их привязку, непосредственно измерение глубин и обработку результатов.

В рамках проекта «Наука и университеты» в 2024 году Институтом водных проблем РАН был закуплен комплект оборудования, позволяющего быстро и эффективно выполнять промеры. Это эхолот, два GNSS-приёмника, радиомодем и тахеометр производства российской фирмы EFT Group.

Промерные работы на р. Ока, район Трегубово, 2024 г.

Однолучевой эхолот EFT ES1 состоит из датчика-преобразователя, моноблока с программным обеспечением и штанги для установки GNSS-приёмника. Эхолот способен измерять глубины от 15 см до 200 м. Специальное программное обеспечение позволяет непосредственно в процессе измерений устанавливать различные параметры съемки (систему координат, заглубление и др.), а также использовать поправки, передаваемые с GNSS-приёмника. Таким образом, в результате измерений сразу, без постобработки, доступны абсолютные отметки дна, и можно построить батиметрическую карту. Использование GNSS-приёмника существенно упрощает процесс выполнения промерных работ.

В случаях, когда промеры выполняются вблизи крупных населенных пунктов, в которых установлены и функционируют стационарные базовые станции федеральной сети, для такой работы достаточно одного GNSS-приёмника, закрепленного на эхолоте. Однако для измерений в удаленных, труднодоступных районах, в которых отсутствует сотовая связь, необходимо устанавливать на берегу собственную базовую станцию (т.е. второй GNSS-приёмник), которая будет передавать дифференциальную коррекцию первому приёмнику. Для наладки беспроводного приема и передачи данных используется радиомодем. Радиомодем EFT RM1 обладает мощностью 35 Вт, что позволяет значительно увеличить площадь радиопокрытия и, соответственно, участок промеров.

GNSS-приемники могут использоваться не только для промерных работ, но и во всех задачах, где требуется определение плановых и высотных координат. Построение топографических планов, привязка уровней воды к выбранной системе высот и множество других геодезических задач с их помощью выполняется в разы быстрее. Данные об уклонах водной поверхности необходимы также для калибровки и верификации гидродинамических моделей. Одновременное измерение двумя приёмниками при наличии стационарной базовой станции позволяет повысить точность измерений. Приобретенные приёмники EFT M4 и M1 Plus поддерживают работу со всеми глобальными спутниковыми навигационными системами, могут работать в режиме статических измерений, режиме PPK, режиме RTK и DGNSS, а также функционировать и как ровер, и как база.

Хотя точность GNSS-оборудования достаточно высокая (5 – 10 см для статического режима съемки, требующего постобработки, и порядка 15 – 20 см для режима кинематики), для некоторых задач (например, определения уклонов воды в устьях рек) ее недостаточно. В случаях, когда нужна точность в несколько миллиметров, применяются электронные тахеометры. Тахеометр EFT TS1 просто в эксплуатации и адаптирован для использования в сложных условиях окружающей среды.

*******

ИНФОРМАЦИЯ О ДЕСЯТИЛЕТИИ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Президент России Владимир Путин объявил о проведении с 2022 по 2031 год Десятилетия науки и технологий.

Основные цели:

• Привлечение молодежи в сферу науки и технологий.
• Вовлечение исследователей и разработчиков в решение важных задач для страны и общества.
• Повышение осведомленности граждан о достижениях российской науки.

Наш Институт активно участвует в мероприятиях, проводимых в рамках Десятилетия науки и технологий, способствуя популяризации науки и технологий среди молодежи.