Вероятность и масштабы опасных гидрологических явлений, а также естественных и антропогенных сукцессий водных биоценозов ставятся в соответствие с составляющими речного стока и диапазонами их изменения под влиянием природных зональных факторов и антропогенных нагрузок. Частота и масштабы затопления освоенной местности, степень выраженности маловодий, опасность ледовых, русловых и устьевых процессов изменяются под влиянием многолетних, сезонных, синоптических и иных флуктуаций расходов воды, мутности, содержания в воде растворенных и взвешенных химических соединений. Эти флуктуации создают специфику водного режима рек, озер и водохранилищ, абиотического (нередко негативного) фона существования водных биоценозов и, в частности, рыбных сообществ. Для определения опасности этих процессов проводится параметризация характеристик речного стока в их природном и техногенном диапазоне изменения. На основе разделения этого диапазона на интервалы, соответствующие разным гидрологическим и экологическим функциям речного стока, определяются региональные сценарии изменения гидроэкологической безопасности освоенных территорий в ряду событий 'норма - кризис - бедствие - чрезвычайная ситуация - катастрофа'.
Научная задача интегральной параметризации характеристик речного стока с целью генетического анализа причин случившихся и возможных опасных гидрологических явлений - новое и актуальное научное направление на стыке ряда наук о Земле, географии и геоэкологии. Результаты исследования остро необходимы для планирования и осуществления мер, направленных на снижение риска социальных, экономических и экологических ущербов в разных регионах Российской Федерации.
В 2014-2016 гг. планируется провести комплекс научных исследований гидрологов разных специализаций и гидробиологов для научного обоснования параметризации характеристик речного стока и определения интервалов их изменения, в которых составляющие речного стока определяют большую или меньшую вероятность нарушения гидроэкологической безопасности населения, социальных и производственных объектов, рыбных сообществ. Для этого необходимо:
1. Выполнить критический анализ научных исследований в области параметризации характеристик речного стока при генетическом анализе исторических наводнений, маловодий, опасных проявлениях ледовых, русловых и устьевых процессов, изменениях состояния водохранилищ и водных биоценозов. На этой основе выделить современные научные подходы к параметризации характеристик речного стока в задачах гидрологии и гидробиологии, связи их пространственно-временной изменчивости с опасными гидрологическими и экологическими явлениями.
2. Провести натурные исследования, выполнить теоретический анализ гидрологической и гидробиологической информации для оценки вклада многолетней, сезонной, синоптической и иной изменчивости характеристик речного стока в разных регионах и бассейнах Российской Федерации в нарушение гидрологической и экологической безопасности населения, хозяйства, водных биоценозов. Обосновать шкалу изменения средних годовых, сезонных величин и составляющих речного стока за более короткие интервалы времени для определения региональных особенностей гидрологической и гидробиологической безопасности территорий и водных объектов.
3. Апробировать схемы параметризации составляющих речного стока в характерных регионах страны для определения актуальной и потенциальной возможности нарушения гидрологической и гидробиологической безопасности этих регионов. Выполнить научное обоснование районирования территорий, речных бассейнов, ранжирование участков рек и водохранилищ в зависимости от изменчивости составляющих речного стока и вероятности соответствующих опасных гидрологических явлений, а также трансформаций рыбных сообществ в ряду событий 'норма - кризис - бедствие - чрезвычайная ситуация - катастрофа'.