Московские учёные исследовали, что происходит с малыми реками столицы во время интенсивных ливней. В итоге они пришли к выводу, что реки сегодня имеют совершенно особый режим, непохожий на естественный. Иным в них становится и качество воды. Это связано не только с меняющимся климатом, но и с растущими темпами городской застройки.

Городская среда обладает сложным сочетанием застройки, антропогенно изменённых поверхностей и систем ливнёвок. Всё чаще вследствие сильных осадков случаются интенсивные паводки и затопления, приводящие к значительному ущербу. Ощутимее всего непогода сказывается на малых реках, протекающих в городской черте. Эти реки сегодня имеют совершенно особый режим, непохожий на естественный, считают географы МГУ. С 2018 года учёные исследуют реки, на которых создана уникальная для городов России сеть гидролого-геохимического мониторинга. На 7 автоматических станциях, расположенных на реках бассейна Сетуни, а также на четырёх её ключевых притоках – Сетуньке, Алешинке, Навершке и Раменке – ведётся непрерывный высокочастотный анализ речного стока: контроль уровня, расхода и мутности воды и т.д Мониторинг и анализ данных помог впервые оценить отклик водного, руслового и химического режима рек на экстремальные осадки, частота которых в столице растёт.

В исследовании было показано, что за последние 20 лет увеличивается интенсивность выпадения коротких ливней, отмечается рост абсолютного годового суточного максимума осадков. Для более детального изучения проанализированы случаи сильных ливней 29–30 мая 2020-го и 28–29 июня 2021 года. В обоих случаях за два дня выпало более 60 мм осадков, что примерно соответствует месячной норме. Дожди обусловили наводнения на малых реках.

Сопоставив данные гидрологического мониторинга с результатами метеорологических наблюдений и моделирования атмосферных условий на прилегающих к рекам территориям, географы рассчитали, что при сильных осадках уже через 6–8 часов в реке наблюдается максимум стока. Это связано с большим количеством непроницаемых поверхностей в бассейне. Для сравнения, на ненарушенных реках сходного размера время оценивается величиной в несколько суток! Столь быстрое добегание воды до реки приводит к стремительным затоплениям приречных пространств и сопровождается разрушениями инфраструктуры парков, расположенных в долинах рек.

В периоды выпадения сильных дождей увеличивается мутность речных вод из-за смыва в них загрязняющих веществ с улиц и дорог. Определены 3 группы веществ, различающихся по отклику на экстремальные осадки. Первая группа – это соединения, содержание которых уменьшается с увеличением расхода воды в реке. Сюда относятся основные компоненты химического состава речных вод – кальций, магний, гидрокарбонаты, сульфаты. В эту же группу входит и широкий спектр металлов (Li, B, Cr, As, Br и Sr). Вторая группа – вещества, концентрации которых, наоборот, растут вместе с расходом воды. Это соединения азота и фосфора, а также ряд микроэлементов и тяжелых металлов (Mn, Cs, Cd, Al). Наконец, последняя группа – это элементы, концентрация растворённых форм которых остаётся стабильной в период дождевых паводков. Сюда относятся медь, цинк, молибден, олово, свинец, цезий и даже уран. Для контроля уровня загрязнения городских рек наиболее важным будет являться контроль второй из выявленных групп загрязнителей.

Выводы географов, естественно, не скажутся на темпах урбанизации. Однако спрогнозировать, как поведут себя реки при росте количества осадков и насколько грязной окажется в них вода, учёные могут уже сегодня, что важно для правильного городского планирования и управления водными ресурсами. Результаты исследования опубликованы в журнале Theoretical and Applied Climatology, сообщается на сайте МГУ.