Структура течій і гідрологічних процесів в акваторіях проток, фіордів, у шельфових зонах зазвичай залежить від характеристик течій на вході, погодно-кліматичних умов у зоні течії та особливостей берегової лінії. Як правило, значні зміни в структуру течії і гідрологічних процесів вносить адекватна за масштабом зміна вхідних даних (витрат або граничних змін). Прикладом такого технологічного впливу є спорудження у 2003 році в Керченській протоці з боку Таманського півострова дамби (мал.1), яка глобально змінила характер течії в акваторії, майже вдвічі збільшивши її швидкість у ділянці фарватеру, і призвела до виникнення небезпечних тенденцій у гідрології всієї протоки.
Мал.2. Варіанти можливих гідротехнічних споружень |
Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України спільно з факультетом кібернетики Київського національного університету імені Тараса Шевченка розробив низку математичних і прогнозно-інформаційних моделей, які дозволяють досліджувати деякі варіанти розв’язання гідрологічних задач. Домінуючим чинником у тривалих гідрологічних процесах Керченської протоки є течія — зворотно-поступальний рух води, викликаний різницею рівнів у північній і південній частинах Азово-Чорноморського басейну. Цей рух перебуває під впливом гідрологічної й мінливої гідрометеорологічної обстановки у всьому Азово-Чорноморському басейні.
Результати моделювання демонструють (мал. 5—7), що навіть реалізація будь-якого з варіантів а), b), с) — порівняно невеликих берегових споруд на острові Тузла (мал.2) може призвести до глобальної перебудови течії в усій акваторії протоки (мал.5—7) і виникнення контрольованих зон локального посилення інтенсивності течії. Наприклад, варіант b) дозволяє зсунути зону найбільш інтенсивної течії в середину акваторії (мал.6), що зніме гостроту проблеми створення берегоукріплювальних споруд уздовж усього узбережжя протоки з обох берегів. Крім того, варіант b) дозволяє течії виносити з території шельфу й прибережної зони забруднювачі, які потрапили в акваторію протоки внаслідок техногенних аварій і катастроф.
Безумовно, ці результати демонструють тільки домінуючі тенденції у зміні структури течії, що, проте, вже дозволяє спрогнозувати виникнення нових проблем і врахувати їх під час прийняття рішень.
Будь-який новий гідротехнічний проект повинен не тільки попередньо аналізуватися, а й проходити повну інженерно-екологічну експертизу. Результати моделювання переконливо демонструють, що навіть локальний вплив на елементи берегової лінії — спорудження не лише дамб, а й молів-причалів — може призвести до глобальної зміни структури течій у Керченській протоці і, як наслідок, до глобальної зміни гідрологічних процесів в акваторії.
Слід зазначити, що прийняття поспішного рішення про будівництво нової дамби, без його проробки й експертних висновків профільних установ Національної академії наук, може мотивуватися «не тільки» екологічними інтересами. Відомо, що «політично доцільні» рішення, прийняті в терміновому порядку й без комплексного аналізу проблеми, часто призводять до непоправних наслідків.