Tuchkovenko, Yurii S.Loboda, Nataliia S.Ovcharuk, Valeriya A.Тучковенко, Юрій СтепановичЛобода, Наталія СтепанівнаОвчарук, Валерія Анатоліївна2025-06-172025-06-172024Tuchkovenkо Yu. Key aspects of seawater intrusion in the Dniester river during storm surges / Yu. Tuchkovenko, N. Loboda, V. Ovcharuk // Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія: Геологія. Географія. Екологія : зб. наук. пр. – Харків : ХНУ ім. В. Н. Каразіна, 2024. – Вип. 61. – С. 272–287.2410-7360https://dspace.onu.edu.ua/handle/123456789/41711Introduction. This article explores the potential for saline water from the Dniester Estuary to travel upstream into the mouth of the Dniester River, a critical area where the “Dniester” station supplies potable water to Odesa City and where the intake point of the Lower Dniester Irrigation System is located. The study is urgent due to the risk that saline water poses to the quality of drinking andirrigation water at these intake points. The primary objective of this research was to utilize hydrodynamic modeling to determine the specific hydro-meteorological conditions under which saline, transformed sea water from the estuary could penetrate the mouth of the Dniester River. Material and methods. To address this task, a simplified version (without considering the thermal factor) of the numerical 3-D non-stationary hydrodynamic model MECCA (Model for Estuarine and Coastal Circulation Assessment), supplemented with a block for the transport of a conservative tracer, was used. The input data for the model included observations of wind condition variability and corresponding sea level fluctuations at the marine boundary of the Dniester Estuary, as well as observations of water level fluctuations in the mouth section of the Dniester River. Results and Discussion. The findings of the study identified two key conditions necessary for such an event: (1) a significant reduction in the average daily river discharge to below 100 m³/sec, and (2) the occurrence of a strong surge wind from the south or southeast at speeds exceeding 15 m/sec, sustained for several consecutive days. Under these conditions, transformed sea water from the estuary can travel upstream through the right arm of the river, the Glybokyi Turunchuk. From there, it reaches the point where the Dniester River divides into two arms. The saline water is then drawn into the left arm, the Dniester, and eventually returns to the estuary. This process represents a significant threat to the region’s freshwater resources, especially during periods of low river discharge and adverse wind conditions. The penetration of brackish estuarine waters into the Dniester River’s mouth branches, namely the Dniester and Hlybokyi Turunchuk branches, occurs over some time of 12 to 24 hours. It has been concluded that due to the presence of two mouth branches through which the Dniester River flows into the Dniester Estuary, considering their location in the northeastern part of the estuary and the characteristics of water level rises in the estuary during wind surges, the penetration of estuarine waters with increased salinity (up to 7 ‰) into the main channel of the Dniester River (above the point where the river splits into two mouth branches) is unlikely, even when river discharge falls below 100 m³/s. Conclusion. The case study presented in the article can serve as a valuable reference for experts tasked with designing hydroengineering solutions. One proposed solution is the construction of a second estuarine canal (branch) to prevent the intrusion of transformed sea water into the river mouth, thereby safeguarding the quality of drinking and irrigation water in the region.В статті обговорюється проблема можливості проникнення солонуватих вод з Дністровського лиману у гирлову частину річки Дністер протяжністю близько 22 км від лиману. Актуальність дослідження полягає в тому, що в цій частині р. Дністер розташована водозабірна станція «Дністер», яка живить питною водою місто Одеса, а також водозабір Нижньо-Дністровської зрошувальної системи. Мета роботи полягала у визначені шляхом застосування гідродинамічного моделювання таких гідрометеорологічних умов, за яких можливе проникнення трансформованих морських вод з Дністровського лиману в гирлову область річки Дністер. Для вирішення цієї задачі використовувався спрощений варіант (без урахування термічного фактору) чисельної 3-D нестаціонарної гідродинамічної моделі MECCA (Model for Estuarine and Coastal Circulation Assessment), доповненої блоком переносу консервативної домішки. В результаті гідродинамічного моделювання встановлено, що для проник- нення трансформованих морських вод в гирлові рукави р. Дністер необхідне виконання наступних умов: (1) середньодобові витрати р. Дністер повинні зменшитись нижче 100 м3/с; (2) домінування нагінних вітрів південного або південно-східного напрямків зі швидкістю більшою 15 м/с протягом декількох діб. За таких умов проникнення трансформованих морських вод з лиману до гирлових рукавів і далі до основного русла р. Дністер відбувається спочатку через правий гирловий рукав − Глибокий Турунчук, а потім, після досягнення місця розділення основного русла р. Дністер на два гирлових рукави, лиманні води залучаються стоковим потоком в русло лівого рукава – Дністер, і повертаються через нього до лиману. Процес проникнення солонуватих лиманних вод до гирлових рукавів Дністер та Глибокий Турунчук відбувається на часовому відрізку тривалістю 12-24 год. Зроблений висновок про те, що через наявність двох гирлових рукавів, якими річка Дністер впадає в Дністровський лиман, з урахуванням місця їх розташування в північно-східній частині лиману та особливостей підвищення рівня води в лимані при нагінних вітрах, проникнення лиманних вод з підвищеною солоністю (до 7‰) в основне русло р. Дністер (вище за місце розділення русла на два гирлові рукави) маловірогідно навіть при витратах річки менших за 100 м3/с. Описаний в статті випадок може бути використаний фахівцями як приклад при визначенні ефективних гідротехнічних заходів для запобігання проникненню трансформованих морських вод в гирла річок шляхом будівництва другого гирлового каналу (рукава).enDniester EstuaryDniester River mouthtransformed sea water penetrationup and down surgeДністровський лимангирло Дністрапроникнення перетвореної морської водипідйом і спадArticlehttps://doi.org/10.26565/2410-7360-2024-61-22556.166https://orcid.org/0000-0003-3275-9065https://orcid.org/0000-0002-0794-9951https://orcid.org/0000-0001-5654-37312411-3913