Екологічні наслідки катастрофічного руйнування греблі Каховського водосховища
Анотація
Актуальність обумовлена необхідністю детального фізико-математичного моделювання для кількісної оцінки жахливих екологічних наслідків катастрофічного руйнування греблі Каховського водосховища (Херсонська область, Україна) 06 червня 2023 р. Метою роботи є визначення екологічних наслідків шляхом числового моделювання параметрів нерегульованого скиду надпотужного водного потоку, що стався внаслідок руйнування греблі Каховського водосховища. Для досягнення мети використовувалися багатофакторний аналіз, математичне моделювання, аналітичні та числові розрахунки. Головні результати полягають у наступному. Вперше розроблено математичні 1D, 2D- та 3D-моделі динаміки водного потоку з Каховського водосховища, що дозволяють оцінити екологічні наслідки затоплення значних територій країни. Проведено обчислення часових залежностей основних параметрів водного потоку зі зруйнованого Каховського водосховища. Встановлено, що приблизно за десять діб висота стовпа води у водосховищі зменшилася більше, ніж на порядок, швидкість потоку – приблизно у 4 рази, обʼєм – у 45 разів, витрати води – майже на два порядки, потужність потоку та потенціальна енергія води у водосховищі – майже на три порядки. Водосховище втратило близько 18 Гт води. Була затоплена територія площею у 650 км2. Висота стовпа води в околицях греблі сягала 10 м, а на відстані ~80 км – 5 м. Початкова швидкість потоку води нижче греблі була близькою до 10 м/с. Така швидкість зберігалася на відстані ~80 км від греблі, що сприяло швидкому настанню та неминучості катастрофи, яка мала місце глибокої ночі (близько 03 годин). Екологічні наслідки найбільшої в світі техногенної катастрофи за десятиліття були дуже значними. Певні наслідки будуть спостерігатися ~10 років і більше. Можна стверджувати, що екосистемам України нанесено непоправну шкоду, яка кваліфікується як екоцид.
Завантаження
Посилання
Khilchevskyi, V., Grebin, V., Dubniak, S., Zabokrytska, M., & Bolbot, H. (2022). Large and small reservoirs of Ukraine. Journal of Water and Land Development, 52, 101-107. https://doi.org/10.24425/jwld.2022.140379
Gleick, P., Vyshnevskyi, V., & Shevchuk, S. (2023). Rivers and water systems as weapons and casualties of the Russia-Ukraine war. Earth's Future, 11(10), Article e2023EF003910. https://doi.org/10.1029/2023EF003910
Vyshnevskyi, V., Shevchuk, S., Komorin, V., Oleynik, Y., & Gleick, P. (2023). The destruction of the Kakhovka dam and its consequences. Water International, 48(5), 631-647. https://doi.org/10.1080/02508060.2023.2247679
Vyshnevskyi, V., & Shevchuk, S. A. (2024). Natural Processes in the Area of the Former Kakhovske Reservoir After the Destruction of the Kakhovka HPP. Journal of Landscape Ecology, 17(2), 147-164. https://doi.org/10.2478/jlecol-2024-0014
Vyshnevskyi, V., & Shevchuk, S. A. (2024). The Impact of the Kakhovka Dam Destruction on the Water Temperature in the Lower Reaches of the Dnipro River and the Former Kakhovske Reservoir. Journal of Landscape Ecology. https://doi.org/10.2478/jlecol-2024-0008
Khilchevskyi, V. K. (2022). Water and armed conflicts—Classification features in the world and in Ukraine. Hydrology, Hydrochemistry and Hydroecology, 63(1), 6-19. https://doi.org/10.17721/2306-5680.2022.1.1 [in Ukrainian]
Harada, K. H., Soleman, S. R., Ang, J. S. M., & Trzcinski, A. P. (2022). Conflict-related environmental damages on health: Lessons learned from the past wars and ongoing Russian invasion of Ukraine. Environmental Health and Preventive Medicine, 27, Article 35. https://doi.org/10.1265/ehpm.22-00122
Pereira, P., Bašić, F., Bogunovic, I., & Barcelo, D. (2022). Russian-Ukrainian war impacts the total environment. Science of the Total Environment, 837, Article 155865. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.155865
The Kyiv Independent. (2023). Maxar publishes updated satellite imagery of Kakhovka dam destruction. https://kyivindependent.com/new-satellite-images-show-flooding-from-kakhovka-dam-destruction/
Planet. (n.d.). Satellite Imagery Gallery. https://www.planet.com/gallery/#!/post/destruction-of-the-kakhovka-dam
Reuters. (2022). New damage to major dam near Kherson after Russian retreat - Maxar satellite. https://www.reuters.com/world/europe/new-damage-major-dam-near-kherson-after-russian-retreat-maxar-satellite-2022-11-11/
Reuters. (2023). Ukraine says Kakhovka dam collapse caused 1.2 billion euros in damage. https://www.reuters.com/world/europe/ukraine-says-kakhovka-dam-collapse-caused-12-billion-euros-damage-2023-06-20/
The New York Times. (2023). Why the Evidence Suggests Russia Blew Up the Kakhovka Dam. https://www.nytimes.com/interactive/2023/06/16/world/europe/ukraine-kakhovka-dam-collapse.html
NORSAR. (2023). Seismic signals recorded from an explosion at the Kakhovka Dam in Ukraine June 6th, 2023. https://www.norsar.no/in-focus/seismic-signals-recorded-from-an-explosion-at-the-kakhovka-dam-in-ukraine
CNN. (2023). Nova Kakhovka dam: Here are the key theories on what caused Ukraine's catastrophic dam collapse. https://www.cnn.com/2023/06/08/europe/nova-kakhovka-destruction-theories-intl/index.html
BBC News. (2023, June 10). What attacks have there been on dams in Ukraine? https://www.bbc.com/news/world-65753136
BBC News. (2023). Ukraine dam: What we know about Nova Kakhovka incident. https://www.bbc.com/news/world-europe-65818705
Dannenbaum, T. (2023, June 9). What international humanitarian law says about the Nova Kakhovka dam. The Lawfare Institute. https://www.lawfareblog.com/what-international-humanitarian-law-says-about-nova-kakhovka-dam
Gleick, P. H., & Shimabuku, M. (2023). Water-related conflicts: Definitions, data, and trends from the water conflict chronology. Environmental Research Letters, 18(3), Article 034022. https://doi.org/10.1088/1748-9326/acbb8f
Knight, M. (2023, June 18). At least 16 dead in Kakhovka dam collapse flooding, Kyiv says. CNN Philippines. https://www.cnnphilippines.com/world/2023/6/18/death-toll-dam-collapse-ukraine.html
Tavakkoliestahbanati, A., Milillo, P., Kuai, H., Liang, C., Bekaert, D., Manipon, G., Hua, H., Huffman, O., Hook, S., & Zebker, H. (2024). Pre-collapse spaceborne deformation monitoring of the Kakhovka dam, Ukraine, from 2017 to 2023. Communications Earth & Environment, 5, Article 145. https://doi.org/10.1038/s43247-024-01284-z
Yang, Q., Yan, Y., Wang, R., Li, L., Huang, S., Yang, G., Wang, H., Zhuo, L., Lei, X., & Xiao, J. (2024). Pre-failure operational anomalies of the Kakhovka Dam revealed by satellite data. Communications Earth & Environment, 5(1). https://doi.org/10.1038/s43247-024-01397-5
Kadam, P. B., Thakkar, K., Chaudhary, S., Dhage, P., & Tiwari, M. K. (2024). Dam Breach Analysis and Damage Assessment of Nova Kakhovka Dam using Satellite data and 1D and 2D Hydrodynamic Modeling. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLVIII-3-2024, 251-256. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-xlviii-3-2024-251-2024
Abou Samra, R. M., Abou El-Magd, I., Hermas, E. S. A., & El Kafrawy, S. B. (2024). Assessing the Catastrophic Environmental Impacts on Dam Breach Using Remote Sensing and Google Earth Engine. Water Resources Management. https://doi.org/10.1007/s11269-024-03902-z
Dari, J., Filippucci, P., & Brocca, L. (2024). The development of an operational system for estimating irrigation water use reveals socio-political dynamics in Ukraine. Hydrology and Earth System Sciences, 28(12), 2651-2659. https://doi.org/10.5194/hess-28-2651-2024
Dorosh, Y., Ibatullin, Sh., Dorosh, O., Sakal, O., & Dorosh, A. (2023). Application of geo-information technologies in determining the area of flooded lands as a result of the destruction of the Kakhovska HPP. Land Management, Cadastre and Land Monitoring, (3), 98-109. https://doi.org/10.31548/zemleustriy2023.03.09 [in Ukrainian]
Sanina, I. V., & Lyuta, N. G. (2023). Environmental consequences of the Kakhovka hydroelectric power plant dam explosion and ways to improve water supply to the population. Mineral resources of Ukraine, (2), 50-55. https://doi.org/10.31996/mru.2023.2.50-55 [in Ukrainian]
Linnik, P. M., & Zubenko, I. B. (2000). Role of bottom sediments in the secondary pollution of aquatic environments by heavy-metal compounds. Lakes and Reservoirs: Research and Management, 5(1), 11-21. https://doi.org/10.1046/j.1440-1770.2000.00094.x
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
