Введение в потоки в Python
Статья рассказывает о базовом использование потоков в Python. Что это такое и как правильно с ними работать. Так же если вы думаете что для базового использования потоков достаточно знать как запустить threading.Thread, то это статья именно для вас. На самом деле все чуть более интереснее…. Оригинал статьи: Jim Anderson An Intro to Threading in Python
Потоки (thread) в Python позволяет одновременно запускать различные подпрограммы и могут упростить архитектуру проектов. Если у вас есть некоторый опыт работы с Python и вы хотите ускорить свою программу с помощью потоков, тогда это руководство для вас!
В этой статье вы узнаете:
- Что такое потоки
- Как создавать потоки и ждать их окончания
- Как использовать
ThreadPoolExecutor - Как избежать условий гонки (race conditions)
- Как использовать распространенные инструменты, которые предоставляют потоки Python
В этой статье предполагается, что у вас есть базовые знания Python и что для запуска примеров вы используете как минимум версию 3.
6.
Все исходники, используемые в этой статье, доступны в репозитории Real Python GitHub repo.
Что такое Thread (Поток)?
Thread — это отдельный поток выполнения. Это означает, что в вашей программе могут работать две и более подпрограммы одновременно. Но разные потоки на самом деле не работают одновременно: это просто кажется.
Соблазнительно думать, что в вашей программе работают два (или более) разных процессора, каждый из которых выполняет независимую задачу одновременно. Это почти правильно, но это то, что обеспечивает многопроцессорность (multiprocessing).
Запуск потоков (threading) похожа на эту идею, но ваши программы работает только на одном процессоре. Различные задачи, внутри потоков выполняются на одном ядре, а операционная система управляет, когда ваша программа работает с каким потоком.
Лучшая реальная аналогия, которую я читал, — это введение Async IO в Python: полное прохождение, которое сравнивает этот процесс с шахматистом-гроссмейстером, соревнующимся одновременно со многими противниками. Это всего лишь один человек, но ему нужно переключаться между задачами (играми) и помнить состояние (обычно это называется state) для каждой игры.
Поскольку потоки выполняется на одном процессоре, они хорошо подходят для ускорения некоторых задач, но не для всех. Задачи, которые требуют значительных вычислений ЦП и тратят мало времени на ожидание внешних событий, очевидно используя многопоточность не будут выполняться быстрее, вместо этого следует использовать многопроцессорность (multiprocessing).
Архитектура вашей программы при использования многопоточности также может помочь в достижении более чистой архитектуры проекта. Большинство примеров, которые мы рассмотрим в этой статье, не обязательно будут работать быстрее используя потоки. Но использование потоков поможет сделать их архитектуру чище и понятнее.
Потоки (Thread)
Теперь, когда у вас есть представление о том, что такое поток, давайте узнаем, как его использовать. Стандартная библиотека Python предоставляет библиотеку threading, которая содержит необходимые классы для работы с потоками. Основной класс в этой библиотеки Thread.
Чтобы запустить отдельный поток, нужно создать экземпляр потока Thread и затем запустить его с помощью метода .start():
import logging
import threading
import time
def thread_function(name):
logging.info("Thread %s: starting", name)
time.sleep(2)
logging.info("Thread %s: finishing", name)
if __name__ == "__main__":
format = "%(asctime)s: %(message)s"
logging.basicConfig(format=format, level=logging.INFO,
datefmt="%H:%M:%S")
logging.info("Main : before creating thread")
x = threading.Thread(target=thread_function, args=(1,))
logging.info("Main : before running thread")
x.start()
logging.info("Main : wait for the thread to finish")
# x.join()
logging.info("Main : all done") В основном разделе __main__ создается и запускается поток:
x = threading.Thread(target=thread_function, args=(1,))
x.start()
Когда вы создаете поток
Сама по себе функция thread_function() мало что делает. Она просто выводит некоторые сообщения с промежутком time.sleep() между ними.
Когда вы запустите этот пример как есть (с закомментированной строкой), результат будет выглядеть как то так:
$ ./single_thread.py Main : before creating thread Main : before running thread Thread 1: starting Main : wait for the thread to finish Main : all done Thread 1: finishing
Вы заметите, что Thread
завершил работу после выполнения Main. Давай рассмотрим что происходит в этот а так же поговорим о загадочной закоментированной строке.Демоны потоков
В информатике daemon (демон) — это процесс, который работает в фоновом режиме.
Python потоки имеет особое значение для демонов. Демон потока (или как еще его можно назвать демонический поток) будет остановлен сразу после выхода из программы. Один из способов думать об этих определениях — считать демон потока как потоком, который работает в фоновом режиме, не беспокоясь о его завершении.
Если в программе запущены потоки, которые не являются демонами, то программа будет ожидать завершения этих потоков, прежде чем сможет завершится. Тем не менее, потоки, которые являются демонами, при закрытие программы просто убиваются, в каком бы они состояние ни находились.
Давайте посмотрим повнимательнее на вывод нашего примера. Нам интересны последние две строки. Когда вы запустите программу, вы можете заметить, паузу (около 2 секунд) после того, как
Эта пауза, ожидания завершения не-демонического потока. Когда программа на Python завершается, частью процесса завершения работы является очистка подпрограммы потоков.
Если посмотрите на источники библиотеки threading Python, вы увидите, что threading._shutdown() проходит по всем запущенным потокам и вызывает метод .join() для всех, для которых не установлен флаг daemon.
Итак, наша программа ожидает выхода, потому что сам поток находится в спящем режиме. Как только он завершит работу и напечатает сообщение, вызовется .join() и программа сможет выйти.
Зачастую это именно то, что нам нужно, но есть и другие доступные нам варианты. Давайте сначала повторим наш пример но уже с демонически потоком. Это можно сделать, изменив способ создания Thread, добавив флаг daemon = True:
x = threading.Thread(target=thread_function, args=(1,), daemon=True)
Когда вы запустите пример сейчас, вы должны увидеть этот вывод:
$ ./daemon_thread.py Main : before creating thread Main : before running thread Thread 1: starting Main : wait for the thread to finish Main : all done
Разница в том, что последняя строка вывода отсутствует (Thread 1: finishing). thread_function()
join()
Демонические потоки удобны, но что делать, если вы хотите дождаться остановки потока? Как насчет того, что вы хотите сделать это и не выходить из программы? Теперь давайте вернемся к вашей исходной программе и посмотрим на закомментированную строку:
# x.join()
Чтобы указать одному потоку дождаться завершения другого потока, вам нужно вызывать .join(). Если вы раскомментируете эту строку, основной поток остановится и будет ждать завершения потока x.
С каким потом это будет работать, с демоническим потоком или обычным? Оказывается, это не имеет значения. Если вы вызвали .join(), этот оператор будет ждать, пока не завершится любой вид потока.
Работа с несколькими потоками
До сих пор мы рассматривали пример только с двумя потоками: основным потоком и с потоком который мы создали с помощью объекта threading.Thread.
Зачастую вам нужно будет запускать несколько потоков. Давайте начнем с более сложного способа сделать это, а затем перейдем к более простому способу.
Более сложный способ запуска нескольких потоков — тот, который вы уже знаете:
import logging
import threading
import time
def thread_function(name):
logging.info("Thread %s: starting", name)
time.sleep(2)
logging.info("Thread %s: finishing", name)
if __name__ == "__main__":
format = "%(asctime)s: %(message)s"
logging.basicConfig(format=format, level=logging.INFO,
datefmt="%H:%M:%S")
threads = list()
for index in range(3):
logging.info("Main : create and start thread %d.", index)
x = threading.Thread(target=thread_function, args=(index,))
threads.append(x)
x.start()
for index, thread in enumerate(threads):
logging.info("Main : before joining thread %d.", index)
thread.join()
logging.info("Main : thread %d done", index)Этот код использует тот же механизм, который мы рассмотрели выше, чтобы запустить поток, создать объект Thread, а затем вызывается .start(). В примере мы размещаем все потоки Thread в списке threads, для того что бы можно было бы ожидать их позже, используя .join().
После многократного запуска этого примера мы можем увидем примерно такой результат:
$ ./multiple_threads.py Main : create and start thread 0. Thread 0: starting Main : create and start thread 1. Thread 1: starting Main : create and start thread 2. Thread 2: starting Main : before joining thread 0. Thread 2: finishing Thread 1: finishing Thread 0: finishing Main : thread 0 done Main : before joining thread 1. Main : thread 1 done Main : before joining thread 2. Main : thread 2 done
Если вы внимательно просмотрите выходные данные, вы увидите, что все три потока запускаются в том порядке, в котором мы ожидаем, но заканчиваются в случайном порядке! Многократные запуски покажут различные результаты.
Порядок выполнения потоков определяется операционной системой и его может быть довольно сложно предсказать. Он может (и, вероятно, будет) изменяться от запуска к запуску, поэтому вам следует помнить об этом при разработке алгоритмов, использующих многопоточность.
К счастью, Python предоставляет вам несколько примитивов, которые мы рассмотрим позже, чтобы помочь координировать потоки и запускать их вместе. Но перед этим давайте посмотрим, как немного упростить управление группой потоков.
Использование ThreadPoolExecutor
Есть более простой способ запустить группу потоков, чем тот, который вы видели выше. Он называется ThreadPoolExecutor и является частью стандартной библиотеки в concurrent.futures (начиная с Python 3.2).
Самый простой способ создать его — использовать диспетчер контекста, используя оператор with для управления созданием и удалением пула.
Вот __main__ для последнего примера, переписанного для использования ThreadPoolExecutor:
import concurrent.futures
[rest of code]
if __name__ == "__main__":
format = "%(asctime)s: %(message)s"
logging.basicConfig(format=format, level=logging.INFO,
datefmt="%H:%M:%S")
with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=3) as executor:
executor.map(thread_function, range(3))Код создает ThreadPoolExecutor как менеджер контекста, сообщая ему, сколько рабочих потоков он хочет в пуле. Затем он использует .map() для пошагового прохождения итерируемой объкта, в нашем случае range(3), передавая каждый поток в пул.
Конец блока with заставляет ThreadPoolExecutor выполнить .join() для каждого из потоков в пуле. Настоятельно рекомендуется использовать ThreadPoolExecutor в качестве диспетчера контекста, чтобы вы никогда не забыли про использование .join().
Примечание. Использование ThreadPoolExecutor может привести к ошибкам. Например, если вы вызываете функцию, которая не принимает параметров, но передаете ей параметры в .map(), в этом случае поток выдаст исключение. К сожалению, ThreadPoolExecutor скрывает это исключение, и (в случае выше) программа завершается без вывода. Это может стать довольно запутанным при отладке.
Запуск нашего исправленного примера приведет к выводу, который может выглядит следующим образом:
$ ./executor.py Thread 0: starting Thread 1: starting Thread 2: starting Thread 1: finishing Thread 0: finishing Thread 2: finishing
Опять же, обратите внимание, как закончился Thread 1 и Thread 0. Планирование потоков выполняется операционной системой и не будет предсказуемым.
Условия гонки (Race Conditions)
Прежде чем перейти к некоторым другим функциям потоков, давайте немного поговорим об одной из самых сложных проблем, с которыми вы столкнетесь при написании многопоточных программ: условия гонки (race conditions).
После того, как мы расскажем, о том что такое состояние гонки, и рассмотрим, то что происходит в этот момент, мы перейдем к некоторым из объектов, предоставляемых стандартной библиотекой, чтобы предотвратить возникновение условий гонки.
Условия гонки могут возникать, когда два или более потока обращаются к общему фрагменту данных или ресурсу. В следующим примере мы создадим состояние гонки, но имейте в виду, что часто условие гонки не так очевидны и они могут привести к сбивающим с толку результатам. Как вы можете себе представить, все это делает их довольно сложными для отладки.
В нашем примере мы напишем класс, который будет имитировать обновление базы данных. Наша база данных будет называться FakeDatabase и у нее будет методы .__init__() и .update():
class FakeDatabase:
def __init__(self):
self.value = 0
def update(self, name):
logging.info("Thread %s: starting update", name)
local_copy = self.value
local_copy += 1
time.sleep(0.1)
self.value = local_copy
logging.info("Thread %s: finishing update", name)
FakeDatabase отслеживает одно число: value. Это будут общие данные, на которых мы увидим состояние гонки.
.__init__() просто инициализирует значение value в ноль.
.update () выглядит немного странно. Этот метод имитирует чтение значения из базы данных, делается некоторые вычисления с числом, а затем записывает новое значение обратно в базу данных.
В нашем случае чтение из базы данных означает просто копирование self.value в локальную переменную. Вычисление состоит только в том, чтобы добавить единицу к значению, а затем вызов паузы методом .sleep() на некоторое время. Наконец, мы записываем значение обратно, копируя локальное значение обратно в .value.
Вот как мы будем использовать FakeDatabase:
if __name__ == "__main__":
format = "%(asctime)s: %(message)s"
logging.basicConfig(format=format, level=logging.INFO,
datefmt="%H:%M:%S")
database = FakeDatabase()
logging.info("Testing update. Starting value is %d.", database.value)
with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=2) as executor:
for index in range(2):
executor.submit(database.update, index)
logging.info("Testing update. Ending value is %d.", database.value)
Программа создает ThreadPoolExecutor с двумя потоками, а затем вызывает метод .submit() для каждого из них, приказывая им запустить database.update().
Метод .submit() имеет формат, который позволяет передавать как позиционные, так и именованные аргументы функции, выполняющейся в потоке:
.submit(function, *args, **kwargs)
index передается в качестве первого и единственного позиционного аргумента в database.update(). Позже в этой статье вы увидите, что вы можете передать несколько аргументов аналогичным образом.
Поскольку каждый поток выполняет .update(), а .update() добавляет один к значению .value, мы можем ожидать, что database.value будет равен 2, когда он будет выведен на экран в конце выполнения программы. Но мы бы не рассматривали бы этот пример, если бы это было так. Если вы запустите приведенный выше код, результат будет выглядеть как то так:
$ ./racecond.py Testing unlocked update. Starting value is 0. Thread 0: starting update Thread 1: starting update Thread 0: finishing update Thread 1: finishing update Testing unlocked update. Ending value is 1.
Возможно, вы ожидали, что это произойдет, но давайте посмотрим на детали того, что на самом деле здесь происходит, так как это облегчит понимание проблемы.
Один поток
Прежде чем углубиться в эту проблему с использованием двух потоков, давайте вернемся назад и немного поговорим о некоторых деталях работы потоков.
Мы не будем углубляться во все детали, так как это не важно на данном этапе. Мы также упростим несколько вещей, которые не будут технически точными, но дадут вам правильное представление о том, что происходит.
Когда вы указываете ThreadPoolExecutor запустить каждый поток, вы указываете, какую функцию запускать и какие параметры передавать в нее: executor.submit (database.update, index).
Результатом этого кода будет то, что каждый из потоков в пуле будет вызывать database.update(index). Обратите внимание, что database является ссылкой на экземпляр класса FakeDatabase, созданный в __main__. А вызов .update() для этого объекта вызывает метод экземпляра этого класса.
Каждый поток будет иметь ссылку на один и тот же объект FakeDatabase, database. Каждый поток также будет иметь уникальное значение value и индекс index:
Когда поток начинает выполнять .update(), он имеет свою собственную версию всех данных, локальных для функции. В случае .update() это local_copy. Обычно это определенно хорошо. В противном случае два потока, выполняющие одну и ту же функцию, всегда будут смешивать друг друга. Но это так же означает, что все переменные (локальные) для функции являются поточно-ориентированными (thread-safe).
Теперь рассмотрим, что происходит, если мы запустим вышеописанную программу с одним потоком и одним вызовом .update().
Изображение ниже показывает выполнение .update(), если запущен только один поток. Слева показан поток Thread 1, в нем значения в local_value потока и совместно используемой database.value:
Диаграмма построена так, что время увеличивается при движении сверху вниз. Он начинается, когда начинается Thread 1, и заканчивается, когда он завершается.
Когда Thread 1 запускается, FakeDatabase.value равен нулю. Первая строка кода в методе local_copy = self.value копирует нулевое значение в локальную переменную. Затем увеличивается значение local_copy с помощью оператора local_copy + = 1. Вы можете увидеть .value в Thread 1, установленной в единицу.
На следующим шаге вызывается time.sleep(), который останавливает текущий поток и позволяет другим потокам работать. Так как в этом примере есть только один поток, это не имеет никакого эффекта.
Когда Thread 1 просыпается и продолжает работу, он копирует новое значение из local_copy в FakeDatabase.value, и затем поток завершается. Вы можете видеть, что значение database.value установлено в единицу.
Все как обычно. Вы запустили .update() один раз, и FakeDatabase.value был увеличен до единицы.
Два потока
Возвращаясь к состоянию гонки, два потока работают одновременно, но не одномоментно. Каждый из них будет иметь свою собственную версию local_copy и при этом указывают на одну и ту же базу данных. Именно этот общий объект базы данных будет вызывать проблемы.
Программа запускается с Thread 1, выполняющим .update():
Когда Thread 1 вызывает time.sleep(), он позволяет другому потоку начать работу. Здесь все становятся сложнее.
Thread 2 запускается и выполняет те же операции. Он также копирует database.value в свою приватную local_copy, в то время как общий database.value еще не обновлен:
Когда Thread 2, наконец, переходит в спящий режим, общий database.value по-прежнему пока еще не изменяется, и обе частные версии local_copy имеют одно значение один.
Thread 1 теперь просыпается и сохраняет свою версию local_copy, а затем завершает свою работу, давая Thread 2 последний шанс на запуск. Thread 2 не знает, что Thread 1 отработал и обновил database.value, пока он еще спал. Теперь он сохраняет свою версию local_copy в database.value, также устанавливая ее в единицу:
Два потока имеют чередующийся доступ к одному общему объекту, перезаписывая результаты друг друга. Подобные условия могут возникнуть, когда один поток освобождает память или закрывает дескриптор файла, прежде чем другой поток завершит доступ к нему.
Почему это пример типичной ситуации
Приведенный выше пример создан для того, чтобы условия гонки возникали при каждом запуске вашей программы. Поскольку операционная система может поменять поток в любое время, то возможно прерывание работы любой вычислительной операции, например такой как x = x + 1, после того, как было прочитано значение x, но до того, как было записано увеличенное значение.
Теперь, когда вы увидели состояние гонки в действии, давайте выясним, как решить эту проблему!
Базовая синхронизация с использованием блокировки
Есть много способов избежать создания условия гонки. Вы не будем рассматривать их все, но есть пара, которая часто используется. Давайте начнем с блокировки (Lock).
Чтобы решить вышеупомянутое условие гонки, нам нужно найти способ разрешить только один поток за раз в операции чтения-изменения-записи. Наиболее распространенный способ сделать это называется Lock in Python. В некоторых других языках эта же идея называется mutex (мьютексом). Mutex происходит от MUTual EXclusion, что то же самое что и Lock.
Lock — это объект, который действует как коридор в зал. Только один поток за раз может использовать Lock. Любой другой поток, который захочет использовать Lock, должен ждать, пока текущий владелец Lock не откажется от нее.
Основными функциями для этого являются .acquire() и .release(). Чтобы получить блокировку, потоку нужно вызвать my_lock.acquire(). Если блокировка уже удерживается, вызывающий поток будет ждать, пока она не будет снята. Здесь есть важный момент. Если один поток получает блокировку, но никогда не возвращает ее, ваша программа зависнет.
К счастью, в Python Lock может также работать как менеджер контекста, так что вы можете использовать его с with, и он будет освобожден автоматически, когда блок with по какой-либо причине завершится.
Давайте посмотрим на базу данных FakeDatabase с использованием Lock. Вызывающая функция остается прежней:
class FakeDatabase:
def __init__(self):
self.value = 0
self._lock = threading.Lock()
def locked_update(self, name):
logging.info("Thread %s: starting update", name)
logging.debug("Thread %s about to lock", name)
with self._lock:
logging.debug("Thread %s has lock", name)
local_copy = self.value
local_copy += 1
time.sleep(0.1)
self.value = local_copy
logging.debug("Thread %s about to release lock", name)
logging.debug("Thread %s after release", name)
logging.info("Thread %s: finishing update", name)
Помимо добавления нескольких журналов отладки, чтобы мы могли видеть блокировку, большое изменение здесь заключается в добавлении переменной с именем ._lock, которая является объектом threading.Lock(). Этот ._lock инициализируется в разблокированном состоянии, блокируется и освобождается оператором with.
Здесь стоит отметить, что поток, выполняющий эту функцию, будет удерживать эту блокировку до тех пор, пока он полностью не завершит обновление базы данных. В этом случае это означает, что он будет удерживать блокировку, пока он копирует, обновляет, спит, а затем записывает значение обратно в базу данных.
Если вы запустите эту версию с журналированием, установленным на уровень предупреждения, вы увидите что типа такого:
$ ./fixrace.py Testing locked update. Starting value is 0. Thread 0: starting update Thread 1: starting update Thread 0: finishing update Thread 1: finishing update Testing locked update. Ending value is 2.
Вы можете включить полное ведение журнала, установив уровень DEBUG, добавив этот оператор после настройки вывода журнала в __main__:
logging.getLogger().setLevel(logging.DEBUG)
Запуск этой программы с включенным ведением журнала DEBUG будет выглядет следующим образом:
$ ./fixrace.py Testing locked update. Starting value is 0. Thread 0: starting update Thread 0 about to lock Thread 0 has lock Thread 1: starting update Thread 1 about to lock Thread 0 about to release lock Thread 0 after release Thread 0: finishing update Thread 1 has lock Thread 1 about to release lock Thread 1 after release Thread 1: finishing update Testing locked update. Ending value is 2.
В этом выводе вы можете видеть, что Thread 0 получает блокировку и все еще удерживает ее, когда переходит в режим сна. Затем Thread 1 запускается и пытается получить такую же блокировку. Поскольку Thread 0 все еще удерживает его, Thread 1 должен ждать. Это взаимное исключение, которое обеспечивает Lock.
Во многих примеров в оставшейся части этой статьи уровень ведение журнала установлен в WARNING и DEBUG. Обычно мы показываем только выходные данные уровня WARNING, поскольку журналы DEBUG могут быть довольно длинными.
Deadlock
Прежде чем двигаться дальше, мы должны рассмотреть общую проблему при использовании Lock. Как вы видели, если блокировка уже была получена, второй вызов .acquire() будет ожидать, пока поток, удерживающий блокировку, не вызовет .release(). Как вы думаете, что происходит, когда вы запускаете этот код:
import threading
l = threading.Lock()
print("before first acquire")
l.acquire()
print("before second acquire")
l.acquire()
print("acquired lock twice")Когда программа вызывает l.acquire() во второй раз, она зависает в ожидании снятия блокировки. В этом примере вы можете устранить взаимоблокировку, удалив второй вызов, но взаимоблокировки обычно происходят из одной из двух причин:
- Ошибка реализации, при которой блокировка не освобождается должным образом
- Проблема проектирования, когда служебная функция должна вызываться функциями, которые могут иметь или не иметь блокировку
Первая ситуация иногда случается, но использование блокировки в качестве диспетчера контекста значительно снижает вероятность ее появления. Рекомендуется по возможности писать код с использованием менеджеров контекста, поскольку они помогают избежать ситуаций, когда исключение всегда вызовет .release().
Проблема дизайна может быть немного сложнее в некоторых языках. К счастью, в потоках в Python есть второй объект, называемый RLock, который предназначен именно для этой ситуации. Это позволяет потоку вызывать .acquire() RLock несколько раз, прежде чем он вызовет .release(). Но при этому поток все еще должен вызывать .release() столько же раз, сколько вызывал .acquire().
Lock и RLock — это два основных инструмента, используемых в многопоточном программировании для предотвращения условий гонки. Есть несколько других, которые работают по-другому. Прежде чем мы рассмотрим их, давайте перейдем к немного другой проблемной области.
Потоки Производитель-Потребитель (Producer-Consumer Threading)
Проблема «производитель-потребитель» (Producer-Consumer Problem) — это стандартная проблема в области компьютерных наук, используемая при рассмотрение проблем с многопоточностью или синхронизацией процессов.
В нашем следующем примере мы рассмотрим программу, которая должна читать сообщения из сети и записывать их на диск. Программа не может запрашивать сообщения, когда захочет. Она должна прослушивать и принимать сообщения по мере их поступления. Сообщения не будут поступать в обычном темпе, а будут приходить очередями. Эта часть программы называется продюсером (producer).
С другой стороны, когда у вас есть сообщение, вам нужно записать его в базу данных. Доступ к базе данных медленный, но достаточно быстрый, чтобы соответствовать среднему темпу сообщений. Это не достаточно быстро, чтобы не отставать, когда приходит поток сообщений. Эта часть является потребителем (consumer).
Между производителем и потребителем мы создадим конвейер (Pipeline), который будет частью, которая будет меняться, когда мы разберем различных объектах синхронизации.
Это основной макет. Давайте посмотрим на решение с помощью блокировки. Это решение не будет работать идеально, но оно использует инструменты, которые мы уже знаем, так что это хорошее выбор для начала.
Producer-Consumer используя Lock
Поскольку это статья о потоках в Python и вы только что прочитали о примитиве Lock, давайте попробуем решить эту проблему с двумя потоками, используя Lock.
Общий дизайн состоит в том, что существует поток производителя (producer), который читает из фальшивой сети и помещает сообщение в Pipeline:
SENTINEL = object()
def producer(pipeline):
"""Pretend we're getting a message from the network."""
for index in range(10):
message = random.randint(1, 101)
logging.info("Producer got message: %s", message)
pipeline.set_message(message, "Producer")
# Send a sentinel message to tell consumer we're done
pipeline.set_message(SENTINEL, "Producer")
Чтобы создать поддельное сообщение, производитель получает случайное число от одного до ста. Затем он вызывает .set_message() в конвейере, чтобы отправить его потребителю.
Производитель (producer) также использует значение SENTINEL, чтобы дать сигнал потребителю остановиться после того, как он отправил десять значений. Так делать немного нехорошо, но не волнуйтесь, вы увидите способы избавиться от этого значения SENTINEL после проработки этого примера.
На другой стороне pipeline находится потребитель (consumer):
def consumer(pipeline):
""" Pretend we're saving a number in the database. """
message = 0
while message is not SENTINEL:
message = pipeline.get_message("Consumer")
if message is not SENTINEL:
logging.info("Consumer storing message: %s", message)
Потребитель читает сообщение из конвейера и записывает его в поддельную базу данных, которая в этом случае просто выводит значение на дисплей. Если он получает значение SENTINEL, он возвращается из функции, которая завершит поток.
Прежде чем вы посмотрите на действительно интересную часть, Pipeline, вот раздел __main__, который порождает эти потоки:
if __name__ == "__main__":
format = "%(asctime)s: %(message)s"
logging.basicConfig(format=format, level=logging.INFO,
datefmt="%H:%M:%S")
# logging.getLogger().setLevel(logging.DEBUG)
pipeline = Pipeline()
with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=2) as executor:
executor.submit(producer, pipeline)
executor.submit(consumer, pipeline)
Этот код должен выглядеть довольно знакомым, поскольку он похож на код __main__ в предыдущих примерах.
Помните, что вы можете включить ведение журнала DEBUG, чтобы увидеть все сообщения журнала, раскомментировав эту строку:
# logging.getLogger().setLevel(logging.DEBUG)
Возможно, стоит просмотреть сообщения журнала DEBUG, чтобы точно определить, где каждый поток получает и снимает блокировки.
Теперь давайте посмотрим на конвейер, который передает сообщения от производителя к потребителю:
class Pipeline:
"""Class to allow a single element pipeline between producer and consumer.
"""
def __init__(self):
self.message = 0
self.producer_lock = threading.Lock()
self.consumer_lock = threading.Lock()
self.consumer_lock.acquire()
def get_message(self, name):
logging.debug("%s:about to acquire getlock", name)
self.consumer_lock.acquire()
logging.debug("%s:have getlock", name)
message = self.message
logging.debug("%s:about to release setlock", name)
self.producer_lock.release()
logging.debug("%s:setlock released", name)
return message
def set_message(self, message, name):
logging.debug("%s:about to acquire setlock", name)
self.producer_lock.acquire()
logging.debug("%s:have setlock", name)
self.message = message
logging.debug("%s:about to release getlock", name)
self.consumer_lock.release()
logging.debug("%s:getlock released", name)
Ого! Это много кода. Довольно большой процент от этого — просто логгирование операций, чтобы было легче видеть, что происходит, когда вы запускаете их. Вот тот же код со всеми удаленными инструкциями регистрации:
class Pipeline:
"""Class to allow a single element pipeline between producer and consumer.
"""
def __init__(self):
self.message = 0
self.producer_lock = threading.Lock()
self.consumer_lock = threading.Lock()
self.consumer_lock.acquire()
def get_message(self, name):
self.coNsumer_lock.acquire()
message = self.message
self.producer_lock.release()
return message
def set_message(self, message, name):
self.producer_lock.acquire()
self.message = message
self.consumer_lock.release()
Это кажется немного более управляемым. Конвейер в этой версии вашего кода состоит из трех элементов:
.messageсохраняет сообщение для передачи..producer_lockявляется объектом threading.Lock, который ограничивает доступ к сообщению потока производителя.consumer_lockтакже является threading.Lock, который ограничивает доступ к сообщению потока потребителя.
__init__() инициализирует эти три элемента а затем вызывает .acquire() для .consumer_lock. Это состояние, в котором мы хотите начать работку программы. Производителю разрешено добавлять новое сообщение, а потребителю нужно подождать, пока сообщение не появится
.get_message() и .set_messages() почти противоположны. .get_message() вызывает .acquire() для customer_lock. Это вызов, который заставит потребителя ждать, пока сообщение не будет готово.
Как только потребитель получает .consumer_lock, он копирует значение в .message и затем вызывает .release() для .producer_lock. Освобождение этой блокировки позволяет производителю вставить следующее сообщение в конвейер.
Прежде чем перейти к .set_message(), в .get_message() происходит нечто особое, что довольно легко пропустить. Может показаться заманчивым избавиться от сообщения и просто завершить функцию возвращением self.message. Посмотрите, сможете ли вы понять, почему мы не хотим этого делать, прежде чем двигаться дальше.
Вот ответ. Как только потребитель вызывает .producer_lock.release(), он может быть заменен, и производитель может начать работать. Это может произойти до того, как вызовется .release()! Это означает, что существует небольшая вероятность того, что когда функция вернет self.message, это может быть следующее сгенерированное сообщение, поэтому мы можем потерять первое сообщение. Это еще один пример состояния гонки.
Переходя к .set_message(), вы можете увидеть противоположную сторону транзакции. Производитель передает сообщение. Он получит .producer_lock, установит .message и вызовет .release() для параметра customer_lock, что позволит потребителю прочитать это значение.
Давайте запустим код с журналированием, установленным WARNING, и посмотрим, как это выглядит:
$ ./prodcom_lock.py Producer got data 43 Producer got data 45 Consumer storing data: 43 Producer got data 86 Consumer storing data: 45 Producer got data 40 Consumer storing data: 86 Producer got data 62 Consumer storing data: 40 Producer got data 15 Consumer storing data: 62 Producer got data 16 Consumer storing data: 15 Producer got data 61 Consumer storing data: 16 Producer got data 73 Consumer storing data: 61 Producer got data 22 Consumer storing data: 73 Consumer storing data: 22
Поначалу может показаться странным, что производитель получает два сообщения еще до того, как потребитель запускается. Если вы посмотрите на производителя и .set_message(), вы заметите, что единственное место, где он будет ожидать блокировки, это когда он пытается поместить сообщение в конвейер. Это делается после того, как производитель получает сообщение и регистрирует его наличие.
Когда производитель пытается отправить второе сообщение, он вызовет .set_message() во второй раз и заблокирует поток.
Операционная система может поменять потоки в любое время, но, как правило, она позволяет каждому потоку иметь достаточно времени для запуска, прежде чем его менять. Вот почему производитель обычно работает, пока не блокируется во втором вызове .set_message().
Однако, как только поток заблокирован, операционная система всегда поменяет его и найдет другой поток для запуска. В этом случае единственным другим потоком, который должен что-либо делать, является производитель.
Производитель вызывает .get_message(), который читает сообщение и вызывает .release() для .producer_lock, что позволяет производителю запускаться снова при следующей перестановке потоков.
Обратите внимание, что первое сообщение было 43, и это именно то, что получил потребитель, даже если производитель уже сгенерировал сообщение 45.
Хотя все это работает для этого ограниченного примера, этот код не является отличным решением проблемы производитель-потребитель в целом, поскольку он допускает только одно значение в конвейере за раз. Когда продюсер получит пакет сообщений, ему некуда будет их отправлять.
Давайте перейдем к лучшему способу решения этой проблемы, используя Queue (Очередь).
Producer-Consumer с использованием Queue
Если вы хотите иметь возможность обрабатывать более одного значения в конвейере одновременно, вам понадобится структура данных для конвейера, которая позволяет увеличивать и уменьшать число при резервном копировании данных от производителя.
Стандартная библиотека Python имеет модуль queue, который, в свою очередь, имеет класс Queue. Давайте изменим конвейер, так чтобы использовать очередь вместо просто переменной, защищенных Lock. Мы также будем использовать другой способ остановить рабочие потоки, используя другой примитив из threading Python — Event.
Давайте начнем с Event. Объект threading.Event позволяет одному потоку сигнализировать о событии, в то время как другие потоки будут ожидать этого события. Основаная идея в этом коде состоит в том, что потокам, ожидающим событие, не обязательно нужно останавливать то, что они делают, они могут просто проверять состояние Event время от времени.
Триггером запуском события может быть много вещей. В нашем примере основной поток просто будет некоторое время спать, а затем запустит .set():
1 if __name__ == "__main__":
2 format = "%(asctime)s: %(message)s"
3 logging.basicConfig(format=format, level=logging.INFO,
4 datefmt="%H:%M:%S")
5 # logging.getLogger().setLevel(logging.DEBUG)
6
7 pipeline = Pipeline()
8 event = threading.Event()
9 with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=2) as executor:
10 executor.submit(producer, pipeline, event)
11 executor.submit(consumer, pipeline, event)
12
13 time.sleep(0.1)
14 logging.info("Main: about to set event")
15 event.set()
Единственными изменениями здесь являются создание объекта события в строке 8, передача события в качестве параметра в строках 10 и 11 и заключительный раздел в строках 13-15, который запускает паузу на секунду, регистрируют сообщение и затем вызывают .set() для запуска события.
Производителя тоже не пришлось сильно менять:
1 def producer(pipeline, event):
2 """Pretend we're getting a number from the network."""
3 while not event.is_set():
4 message = random.randint(1, 101)
5 logging.info("Producer got message: %s", message)
6 pipeline.set_message(message, "Producer")
7
8 logging.info("Producer received EXIT event. Exiting")
Теперь он будет зацикливаться до тех пор, пока не увидит, что событие было установлено в строке 3. Он также больше не помещает значение SENTINEL в конвейер.
Потребителя пришлось немного изменить:
def consumer(pipeline, event):
""" Pretend we're saving a number in the database. """
while not event.is_set() or not pipeline.empty():
message = pipeline.get_message("Consumer")
logging.info(
"Consumer storing message: %s (queue size=%s)",
message,
pipeline.qsize(),
)
logging.info("Consumer received EXIT event. Exiting")
В то время как мы должны были извлечь код, связанный со значением SENTINEL, нам пришлось создать несколько более сложное условие while. Он не только выполняет цикл до тех пор, пока не будет установлено событие, но также должен продолжать цикл до тех пор, пока конвейер не будет очищен.
Перед тем, как потребитель завершит работу, убедитесь, что очередь пуста, чтобы избежать еще одной забавной проблемы. Если потребитель действительно завершает работу, пока в конвейере есть сообщения, могут произойти две неприятные вещи. Во-первых, мы можем потерять последние сообщения, но более серьезным является то, что производитель может закциклиться из-за producer_lock и никогда не завершится.
Это происходит, если событие запускается после того, как производитель проверил условие .is_set(), но до того, как оно вызвало pipe.set_message().
Если это произойдет, производитель может проснуться и выйти, удерживая .producer_lock. Затем производитель попытается .acquire() для .producer_lock, но потребитель уже вышел и никогда не выполнит .release().
Pipeline сильно изменился:
class Pipeline(queue.Queue):
def __init__(self):
super().__init__(maxsize=10)
def get_message(self, name):
logging.debug("%s:about to get from queue", name)
value = self.get()
logging.debug("%s:got %d from queue", name, value)
return value
def set_message(self, value, name):
logging.debug("%s:about to add %d to queue", name, value)
self.put(value)
logging.debug("%s:added %d to queue", name, value)Вы можете видеть, что класс Pipeline является подклассом queue.Queue. Очередь имеет необязательный параметр при инициализации для указания максимального размера очереди.
Если вы назначите положительное число для maxsize, оно ограничит очередь этим количеством элементов, в результате чего запуск .put() будет невозможен, если число элементов будет больше maxsize. Если вы не укажете maxsize, очередь будет увеличится до предела памяти вашего компьютера.
.get_message() и .set_message() стали намного меньше. Они в основном заключают в очередь .get() и .put(). Вы можете быть удивлены, куда ушел весь код блокировки, который предотвращает возникновение состояний в потоках.
Разработчики ядра, написавшие стандартную библиотеку, знали, что очередь часто используется в многопоточных средах, и включали весь этот код блокировки в самой очереди. Очередь потокобезопасна.
Запуск этой программы выглядит следующим образом:
$ ./prodcom_queue.py Producer got message: 32 Producer got message: 51 Producer got message: 25 Producer got message: 94 Producer got message: 29 Consumer storing message: 32 (queue size=3) Producer got message: 96 Consumer storing message: 51 (queue size=3) Producer got message: 6 Consumer storing message: 25 (queue size=3) Producer got message: 31 [many lines deleted] Producer got message: 80 Consumer storing message: 94 (queue size=6) Producer got message: 33 Consumer storing message: 20 (queue size=6) Producer got message: 48 Consumer storing message: 31 (queue size=6) Producer got message: 52 Consumer storing message: 98 (queue size=6) Main: about to set event Producer got message: 13 Consumer storing message: 59 (queue size=6) Producer received EXIT event. Exiting Consumer storing message: 75 (queue size=6) Consumer storing message: 97 (queue size=5) Consumer storing message: 80 (queue size=4) Consumer storing message: 33 (queue size=3) Consumer storing message: 48 (queue size=2) Consumer storing message: 52 (queue size=1) Consumer storing message: 13 (queue size=0) Consumer received EXIT event. Exiting
Если вы прочитаете вывод в моем примере, вы увидите, что происходит кое-что интересное. Справа вверху видно, что производитель должен создать пять сообщений и поместить четыре из них в очередь. Он был заменен операционной системой до того, как смог разместить пятую.
Затем потребитель запустился и вытащил первое сообщение. Затем распечатал это сообщение так же как размер очереди:
Consumer storing message: 32 (queue size=3)
Вот откуда мы знаем, что пятое сообщение еще не попало в конвейер. После удаления одного сообщения очередь уменьшается до трех значений. Мы также знаем, что очередь может содержать десять сообщений, поэтому поток производителя не был заблокирован этой очередью. Он был заменен операционной системой.
Примечание: ваш вывод будет другим. Вывод будет меняться от запуска к запуску. Это забавная часть работы с потоками!
Когда программа начинает закрываться, мы видим что основной поток, генерирующий событие, которое приводит к немедленному завершению работы производителя. Потребителю все еще предстоит выполнить много работы, поэтому он продолжает работать до тех пор, пока не очистит pipeline.
Попробуйте поиграть с разными размерами очереди и вызовами time.sleep() в производителе или потребителе, чтобы имитировать более длительное время доступа к сети или диску соответственно. Даже небольшие изменения в этих элементах программы приведут к значительным изменениям в ваших результатах.
Это гораздо лучшее решение проблемы производитель-потребитель, но вы можете упростить его еще больше. Pipeline действительно не нужен для этой проблемы. Как только вы убираете запись, она просто становится очередью.
Вот как выглядит окончательный код с использованием queue.Queue напрямую:
import concurrent.futures
import logging
import queue
import random
import threading
import time
def producer(queue, event):
"""Pretend we're getting a number from the network."""
while not event.is_set():
message = random.randint(1, 101)
logging.info("Producer got message: %s", message)
queue.put(message)
logging.info("Producer received event. Exiting")
def consumer(queue, event):
""" Pretend we're saving a number in the database. """
while not event.is_set() or not pipeline.empty():
message = queue.get()
logging.info(
"Consumer storing message: %s (size=%d)", message, queue.qsize()
)
logging.info("Consumer received event. Exiting")
if __name__ == "__main__":
format = "%(asctime)s: %(message)s"
logging.basicConfig(format=format, level=logging.INFO,
datefmt="%H:%M:%S")
pipeline = queue.Queue(maxsize=10)
event = threading.Event()
with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=2) as executor:
executor.submit(producer, pipeline, event)
executor.submit(consumer, pipeline, event)
time.sleep(0.1)
logging.info("Main: about to set event")
event.set()
Это проще для чтения и показывает, как использование встроенных объектов Python может упростить сложную проблему.
Lock и Queue — удобные классы для решения проблем параллелизма, но есть и другие, предоставляемые стандартной библиотекой. Прежде чем закончить эту статью, давайте кратко рассмотрим некоторые из них.
Объекты Threading
Есть еще несколько объектов, предлагаемых модулем потоков Python. Хотя в приведенных выше примерах они вам не нужны, они могут пригодиться в разных случаях, поэтому полезно с ними ознакомиться.
Semaphore
Первым объектом потока Python, который нужно рассмотреть, является threading.Semaphore. Semaphore — это счетчик с несколькими особыми свойствами. Во-первых, счет считается атомарным. Это означает, что есть гарантия, что операционная система не будет менять поток в середине увеличения или уменьшения счетчика.
Внутренний счетчик увеличивается при вызове .release() и уменьшается при вызове .acquire().
Следующее специальное свойство заключается в том, что если поток вызывает .acquire(), когда счетчик равен нулю, этот поток будет блокироваться, пока другой поток не вызовет .release() и увеличит счетчик до единицы.
Semaphore часто используются для защиты ресурса с ограниченными возможностями. Например, если у вас есть пул соединений и вы хотите ограничить размер этого пула определенным числом.
Timer
Threading.Timer — это способ запланировать функцию, которая будет вызвана по истечении определенного времени. Вы создаете таймер, передавая количество секунд ожидания и функцию для вызова:
t = threading.Timer(30.0, my_function)
Таймер запускается методом .start(). Функция будет вызвана в новом потоке в определенный момент после указанного времени, но имейте в виду, что нет никаких обещаний, что она будет вызвана именно в то время, когда вы захотите.
Если вы хотите остановить уже запущенный таймер, вы можете отменить его, вызвав .cancel(). Вызов .cancel() после срабатывания таймера ничего не делает и не вызывает исключения.
Таймер может использоваться для запроса действий пользователя через определенное время. Если пользователь выполняет действие до истечения таймера, может быть вызван .cancel().
Barrier
Threading.Barrier можно использовать для синхронизации фиксированного количества потоков. При создании Barrier вызывающая сторона должна указать, сколько потоков будет синхронизироваться на нем. Каждый поток вызывает .wait() в Barrier. Все они останутся заблокированными до тех пор, пока не будет найдено указанное количество потоков, а затем все они будут освобождены одновременно.
Помните, что потоки планируются операционной системой, поэтому, даже если все потоки освобождаются одновременно, они будут запланированы для запуска по одному за раз.
Одно из применений Barrier — разрешить инициализации пула потоков. Наличие потоков, ожидающих Barrier после их инициализации, гарантирует, что ни один из потоков не запустится до того, как все потоки завершат свою инициализацию.
Заключение: Потоки в Python
Теперь вы познакомились со многими возможностями Python, а также с примерами создания многопоточных программ и проблемами, которые они решают. Вы также видели несколько примеров проблем, возникающих при написании и отладке многопоточных программ.
Если вы хотите изучить другие варианты параллелизма в Python, ознакомьтесь с разделом «Ускорение работы программы на Python с помощью параллелизма» ( Speed Up Your Python Program With Concurrency).
Если вы заинтересованы в глубоком погружении в модуль asyncio, прочитайте Async IO в Python: полное руководство (Async IO in Python: A Complete Walkthrough).
Что бы вы ни выбрали, теперь у вас есть достаточно информации, необходимой для написания программ с использованием потоков Python!
Была ли вам полезна эта статья?
На Украине дали Байдену совет, как «поставить Россию на место»
https://ria.ru/20211101/ukraina-1757219902.html
Байден получил из Украины инструкции, как поставить Россию на место
На Украине дали Байдену совет, как «поставить Россию на место» — РИА Новости, 01.11.2021
Байден получил из Украины инструкции, как поставить Россию на место
Санкции против оператора газопровода «Северный поток — 2», компании Nord Stream AG — единственный способ обезопасить Украину от «газовых манипуляций» со стороны РИА Новости, 01.11.2021
2021-11-01T15:06
2021-11-01T15:06
2021-11-01T21:17
украина
сша
джо байден
евросоюз
газпром
юрий витренко
северный поток — 2
россия
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/05/08/1731494659_511:623:2672:1839_1920x0_80_0_0_6e3f41b14a9b252dab45a5a503cf633e.jpg
МОСКВА, 1 ноя — РИА Новости. Санкции против оператора газопровода «Северный поток — 2», компании Nord Stream AG — единственный способ обезопасить Украину от «газовых манипуляций» со стороны России, заявил глава «Нафтогаза» Юрий Витренко.Так он прокомментировал заявление президента США Джо Байдена, которое тот сделал на встрече с и. о. канцлера Германии Ангелой Меркель.На прошлой неделе Байден в разговоре с Меркель призвал выполнить обещания по «Северному потоку — 2», данные Киеву. В частности, они касались гарантий того, что Москва не сможет «манипулировать потоками природного газа во вредоносных политических целях», напомнил Витренко. «Говорили и продолжаем говорить США, что лучший вариант с их стороны в сложившейся ситуации — вводить санкции против оператора «Северного потока — 2″ до тех пор, пока Россия не перестанет это (газовые манипуляции. — Прим. ред.) делать», — написал он в Facebook.По мнению главы «Нафтогаза», результатом ограничений должна стать «потеря де-факто монополии» «Газпрома» на экспорт топлива. Для этого он предложил перенести точки передачи газа европейским компаниям на украинско-российскую границу и разблокировать поставки из стран Центральной Азии.»Газпром» объявил о завершении строительства «Северного потока — 2» в сентябре. Сейчас идет работа по сертификации оператора газопровода. По словам председателя «Газпрома» Алексея Миллера, компания пустит топливо по магистрали уже в этом отопительном сезоне.В России неоднократно объясняли, что «Северный поток — 2» — это коммерческий проект. Москва также готова продолжать транзит газа через Украину, но он зависит от многих факторов, включая объемы будущих европейских закупок.
https://ria.ru/20211101/ukraina-1757181479.html
https://ria.ru/20211023/potok-1755949882.html
украина
сша
россия
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2021
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/05/08/1731494659_550:464:2662:2048_1920x0_80_0_0_61737799ac3cb8d76fe63c649a60d0c2.jpgРИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
украина, сша, джо байден, евросоюз, газпром, юрий витренко, северный поток — 2, россия
15:06 01.11.2021 (обновлено: 21:17 01.11.2021)На Украине дали Байдену совет, как «поставить Россию на место»
МОСКВА, 1 ноя — РИА Новости. Санкции против оператора газопровода «Северный поток — 2», компании Nord Stream AG — единственный способ обезопасить Украину от «газовых манипуляций» со стороны России, заявил глава «Нафтогаза» Юрий Витренко.Так он прокомментировал заявление президента США Джо Байдена, которое тот сделал на встрече с и. о. канцлера Германии Ангелой Меркель.На прошлой неделе Байден в разговоре с Меркель призвал выполнить обещания по «Северному потоку — 2», данные Киеву. В частности, они касались гарантий того, что Москва не сможет «манипулировать потоками природного газа во вредоносных политических целях», напомнил Витренко.
Вчера, 12:29
На Украине заявили о возросшем риске войны с Россией из-за транзита газа»Говорили и продолжаем говорить США, что лучший вариант с их стороны в сложившейся ситуации — вводить санкции против оператора «Северного потока — 2″ до тех пор, пока Россия не перестанет это (газовые манипуляции. — Прим. ред.) делать», — написал он в Facebook.По мнению главы «Нафтогаза», результатом ограничений должна стать «потеря де-факто монополии» «Газпрома» на экспорт топлива. Для этого он предложил перенести точки передачи газа европейским компаниям на украинско-российскую границу и разблокировать поставки из стран Центральной Азии.
«Газпром» объявил о завершении строительства «Северного потока — 2» в сентябре. Сейчас идет работа по сертификации оператора газопровода. По словам председателя «Газпрома» Алексея Миллера, компания пустит топливо по магистрали уже в этом отопительном сезоне.
В России неоднократно объясняли, что «Северный поток — 2» — это коммерческий проект. Москва также готова продолжать транзит газа через Украину, но он зависит от многих факторов, включая объемы будущих европейских закупок.
23 октября, 15:51
На Украине рассказали, как Россия «обхитрила» Европузавершено строительство «Северного потока — 2» — РТ на русском
Строительство трансбалтийского газопровода «Северный поток — 2» завершено. Об этом официально заявили в «Газпроме» и в компании — операторе проекта Nord Stream 2 AG. Последним техническим этапом стало соединение секций второй нитки. Далее будут проведены пусконаладочные работы, которые позволят ввести «Северный поток — 2» в эксплуатацию до конца года. Участники проекта и эксперты подчёркивают, что его завершение обеспечит долгосрочные потребности Евросоюза и укрепит его энергетическую безопасность.
В пятницу, 10 сентября, завершилось строительство трансбалтийского газопровода «Северный поток — 2». Об этом заявили в пресс-службе корпорации «Газпром».
«На утреннем оперативном совещании в ПАО «Газпром» председатель правления Алексей Миллер сообщил, что сегодня утром, в 08:45 мск, строительство газопровода «Северный поток — 2» полностью завершено», — говорится в релизе.
В компании — операторе проекта Nord Stream 2 AG пояснили, что заключительным техническим этапом стало соединение секций второй нитки «Северного потока — 2», идущих от берега Германии и из вод Дании, при помощи надводного захлёста.
«Концы тянущихся с противоположных сторон секций были подняты со дна над поверхностью моря трубоукладочной баржей «Фортуна», обрезаны до нужной длины и соединены. Сварной шов был осуществлён на надводной платформе, закреплённой с внешней стороны борта судна, после чего единая завершённая нитка газопровода была погружена на морское дно», — рассказали в компании.
«Далее будут проведены пусконаладочные работы, чтобы ввести газопровод в эксплуатацию до завершения текущего года», — добавили в пресс-службе Nord Stream 2 AG.
Там подчеркнули, что «Северный поток — 2» призван удовлетворить долгосрочные потребности энергетического рынка Евросоюза в импорте природного газа, обеспечивая безопасные и надёжные поставки.
По словам пресс-секретаря президента России Дмитрия Пескова, завершение проекта — это «ещё один шаг — важный, решающий шаг — на пути к решению многих проблем». Отвечая на вопрос о возможных сроках запуска газопровода, он констатировал: «Это будет зависеть от выполнения оставшихся формальностей. Вы видите: цены действительно галопирующие сейчас на газ, поэтому газ нужен».
Официальный представитель правительства ФРГ Штеффен Зайберт в ходе брифинга в Берлине сообщил, что сейчас продолжается процесс сертификации Nord Stream 2 AG как независимого оператора газотранспортной системы. Он добавил, что германская сторона пока не планирует никаких мероприятий по случаю завершения строительства.
В свою очередь, министр экономики Австрии Маргарет Шрамбёк в беседе с агентством Sputnik выразила мнение, что «Северный поток — 2» укрепит энергобезопасность Европы. Она напомнила, что Вена изначально поддерживала проект, поскольку ЕС к 2035 году столкнётся с угрозой нехватки импорта газа.
«Ясно одно: «Северный поток — 2» укрепляет европейскую независимость, поскольку энергоснабжение должно быть внутренним делом европейцев», — подчеркнула она.
Напомним, две нитки газопровода, протяжённостью более 1200 км каждая, проходящие через исключительные экономические зоны и территориальные воды России, Финляндии, Швеции, Дании и Германии, могут обеспечивать суммарный объём поставок в размере 55 млрд куб. м в год.
Также по теме
«Надеемся, что ничто и никто не сможет помешать»: в России оценили завершение строительства «Северного потока — 2»Строительство «Северного потока — 2» находится в завершающей стадии, поэтому в России надеются, что «уже ничто и никто не сможет…
8 сентября агентство Bloomberg со ссылкой на источники сообщало, что «Газпром» планирует с 1 октября начать прокачку газа по первой нитке «Северного потока — 2», а на транспортировку газа по обеим ниткам компания намерена выйти к 1 декабря. В середине августа в «Газпроме» заявляли, что по новому трубопроводу уже в 2021 году может быть поставлено 5,6 млрд куб. м газа.
Официальный представитель российского МИД Мария Захарова накануне подчеркнула, что сроки начала коммерческих поставок зависят от позиции немецкого регулятора: «Мы рассчитываем, что миллионы европейских потребителей уже в ближайшее время смогут получать российский газ по кратчайшему, наиболее экономичному и экологичному маршруту».
Захарова также указывала, что в стратегическом плане этот проект укрепит энергобезопасность Европы на десятилетия вперёд. По её словам, всем оппонентам пора прекратить чинить ему препятствия: «Пришло время договариваться о разумных, взаимовыгодных параметрах эксплуатации газопровода».
В то же время пресс-секретарь президента РФ в эфире Первого канала констатировал факт заинтересованности Европы в российском голубом топливе, в том числе на фоне пандемии. Он акцентировал внимание на том, что газ продолжает оставаться самым чистым топливом, а трубный газ — гарантированным по объёмам, ритмичности и цене: «И таким он будет в обозримой перспективе».
«Победа здравого смысла»
Зампредседателя комитета Госдумы по экономической политике, промышленности, инновационному развитию и предпринимательству Владимир Гутенёв, комментируя завершение строительства «Северного потока — 2», отметил, что этого результата удалось добиться не только благодаря «Газпрому», но и благодаря взаимоотношениям между Россией и Европой, целеустремлённости и воле руководства страны.
Теперь, по его словам, будет обеспечиваться энергонезависимость Евросоюза, а в российский бюджет будут поступать существенные доходы, которые позволят решить не только важнейшие социальные задачи, но и вопросы научно-технического развития страны.
«Поэтому я считаю, что это победа здравого смысла над теми силами, которые запрещёнными методами конкурентной борьбы пытались сдержать экономическое развитие России», — заключил собеседник RT, охарактеризовав завершение строительства как «важнейшую веху».
Также по теме
«Ввести в эксплуатацию до завершения года»: Nord Stream 2 AG объявила об укладке последней трубы «Северного потока — 2»Компания Nord Stream 2 AG сообщила, что специалисты трубоукладочной баржи «Фортуна» осуществили сварку последней трубы второй нитки…
Вице-спикер Совета Федерации Константин Косачёв подчеркнул, что «Северный поток — 2» обеспечит диверсификацию маршрутов и удешевление транзита, притом что будет использован трубопровод, который отвечает самым современным требованиям экологии. По его словам, это общий вклад в энергетическую безопасность Европы.
Как добавил сенатор, подозрения в том, что проект якобы направлен против Украины, а также запугивание европейских потребителей тем, что Россия будет использовать газопровод в качестве «оружия», — это следствие недобросовестной конкуренции.
«Американцы руками своих лояльных европейских партнёров пытались обеспечить для себя преимущественные условия конкуренции на европейском рынке газа. Слава богу, этого не произошло, этот рынок остаётся конкурентным, конкуренция будет сохраняться и впредь, а все параметры сотрудничества будут определяться исключительно экономическими факторами — без примеси политики», — добавил собеседник RT.
Он отметил, что именно об этом всегда говорила Россия.
«Это то, в чём сейчас предстоит убедиться и нашим партнёрам, которые, к счастью, в достаточно большом количестве в этом проекте участвуют, и нашим недоброжелателям, которым рано или поздно предстоит признать свою очевидную неправоту в процессе обсуждения проекта. А тех, кто этот проект реализовывал, искренне поздравляю с завершением и с успехом», — заключил Косачёв.
Наводнения в Западной Европе: не менее 150 погибших, больше тысячи пропавших
Для просмотра этого контента вам надо включить JavaScript или использовать другой браузер
Подпись к видео,Наводнение в Европе: число жертв в Германии и Бельгии растет
Сильнейшие наводнения в Западной Германии и Бельгии привели к гибели не менее 150 человек. Более тысячи человек пропали без вести. Полиция заявляет, что во многих регионах царит хаос и точное число жертв пока назвать почти невозможно.
Немецкие СМИ сообщают, что в ночь на субботу вода прорвала плотину около города Вассенберг в немецкой земле Северный Рейн-Вестфалия, в результате чего эвакуируются сотни местных жителей.
Больше всего пострадали немецкие земли Рейнланд-Пфальц и Северный Рейн-Вестфалия, сильные разрушения и в Бельгии и Нидерландах. Лишь в Германии, по сведениям телеканала ARD, погибло более 100 человек.
В Бельгии, по сообщениям местных властей, погибли по меньшей мере 23 человека. Пострадали также Люксембург, Нидерланды и Швейцария. Уровень воды поднялся также в некоторых реках Франции.
По словам канцлера Германии Ангелы Меркель, ожидается, что общее количество погибших значительно возрастет.
На интерактивном фото внизу — город Бад-Нойенар-Арвайлер (расположен в немецкой земле Рейнланд-Пфальц) до и после наводнения.
Your device may not support this visualisation
Села затоплены водой, завалены деревьями, машины плавают по дорогам, а улицы превратились в бурлящие реки. Это одно из крупнейших наводнений на памяти местных жителей.
Автор фото, Reuters
Подпись к фото,Реки вышли из берегов, транспортное сообщение в Западной Германии прервано
Многие из пострадавших забрирались на крыши своих домов и ждали спасения. Около 3500 человек размещены в нескольких медицинских учреждениях, говорится на сайте районной администрации. По заявлению властей, в районе бедствия сейчас не работает мобильная связь, из-за чего стало невозможно связаться со многими людьми.
На месте происшествия находятся около 15 тысяч спасателей, военных, полицейских и сотрудников аварийно-спасательных служб.
Во многих районах Западной Германии за последние 24 часа выпало рекордное количество осадков и реки вышли из берегов. Почти 150 тысяч домов остались без электричества. Деревня Шульд с населением 700 человек почти полностью разрушена.
Транспортное сообщение в стране нарушено. Чиновники предупреждают, что ситуация по-прежнему опасна.
Автор фото, Reuters
Подпись к фото,Жителям затопленных земель приходится эвакуироваться
Канцлер германии Ангела Меркель, которая сейчас находится с визитом в столице США, назвала происходящее в Германии катастрофой.
«Здесь, в Вашингтоне, в эти часы, мысленно я рядом с жителями затопленных районов земель Рейнланд-Пфальц и Северный Рейн-Вестфалия. Я хочу выразить вам свою поддержку и солидарность. Мои европейские коллеги прислали мне множество сообщений о том, что там происходит. Они тоже выражают солидарность с Германией и предлагают нам помощь», — сказала она.
Автор фото, Reuters
Подпись к фото,Тысячи домов разрушены потоками воды
Полиция открыла горячую линию для людей, которые могут сообщить о пропаже близких, а жителей попросили присылать видео и фотографии, которые могли бы помочь им в поисках.
Спасатели на вертолетах пытаются вытащить отчаявшихся людей с улиц и крыш. Власти земель призывают людей по возможности оставаться на верхних этажах или забираться на крыши домов.
Автор фото, Reuters
Подпись к фото,Улицы покрыты завалами, а спасатели советуют оставаться на верхних этажах и ждать помощи
Премьер-министр земли Северный Рейн-Вестфалия Армин Лашет во время своего визита в сильно пострадавший район, заявил, что экстремальные погодные условия вызвало глобальное потепление.
«Мы будем сталкиваться с такими вещами снова и снова, а это означает, что нам необходимо ускорить принятие мер по защите климата… потому что изменение климата не ограничивается одним государством», — сказал он. По данным экспертов, изменение климата приведет к более частым погодным катаклизмам.
Бельгия, Франция, Швейцария и Нидерланды
В соседней с Германией Бельгии также несколько дней шел проливной дождь, из-за которого реки в регионе Валлония вышли из берегов. К вечеру четверга улицы нескольких бельгийских городов затопило.
Автор фото, EPA
Подпись к фото,В городе Эрфштадт-Блессем, как сообщается, рухнули дома, некоторые жители оказались в ловушке, они окружены водой
Особенно пострадали провинции Льеж и Намюр: курортный город Спа был полностью покрыт водой. В городе Шофонтен почти 1800 человек были вынуждены эвакуироваться.
«Мы редко сталкивались с такими сильными наводнениями. Последний раз такое случалось в 1998 году», — сказал радио RTL мэр города Даниэль Баклен.
Автор фото, AFP
Подпись к фото,Наводнение такой силы в последний раз случилось в Западной Германии 25 лет назад
В коммуне Пепенстер в Льеже узкие улочки превратились в быстрые реки, передает наш корреспондент. Сильное течение мешает эвакуации жителей. Эвакуация также объявлена в административном центре провинции, городе Льеж.
В валлонском городе Вервье похожая ситуация — поток подхватывает автомобили и уносит их вниз по улицам. Власти Вервье ввели комендантский час из-за сообщений о мародерстве.
Бельгийская железнодорожная сеть Infrabel сообщила, что в четверг приостанавливает движение в южной части страны из-за рисков, связанных с поездками. «В нынешних условиях невозможно обеспечить безопасное движение поездов», — говорит министр транспорта страны Жорж Жилкине.
В нескольких провинциях на востоке Франции объявлено предупреждение — метеорологическая служба в четверг заявила, что потоп может дойти и до них. В отдельных районах французского департамента Мёз уже эвакуируют площадки для кемпинга.
Автор фото, AFP
Подпись к фото,Дом в городе Фим на востоке Франции
Автор фото, EPA
Подпись к фото,Голландская коммуна Рурмонд у реки Мёз сейчас выглядит так
Наводнение также затронуло части Швейцарии и Нидерландов. В Швейцарии поднимается уровень воды в нескольких озерах — жителям Берна власти рекомендовали парковать свои автомобили повыше, чтобы их не затопило. В ближайшие часы, предупреждают метеорологи, уровень воды скорее всего будет подниматься. Также эвакуируется городской зоопарк, из которого уже унесло водой нескольких обитателей.
В Нидерландах король Виллем-Александр и королева Максима осмотрели ущерб в Валкенбурге, недалеко от границ с Бельгией и Германией, где наводнение охватило центр города и вынудило эвакуировать несколько домов престарелых.
Страна не сообщила о жертвах, но тысячам людей в городах и деревнях вдоль реки Маас предписано как можно скорее покинуть свои дома. В Маастрихте 10 тысяч человек получили приказ об эвакуации.
Британия и Евросоюз предложили помощь в ликвидации последствий наводнения всем пострадавшим странам.
Виды расходомеров, принцип действия разных типов и их устройство
Выбор способа учета расхода жидкости в крупных организациях-потребителях воды, на предприятиях, использующих воду на технологические нужды и сбрасывающих стоки, на ТЭЦ и других промышленных объектах зависит от многих факторов. Это степень загрязнения потока, тип системы (напорная или безнапорная), место планируемой установки и др.
Основные типы расходомеров
Рассматривая основные конструкции счетчиков по принципу их устройства и работы можно выделить такие виды расходомеров:
- Тахометрические. Они состоят корпуса с установленной в нем лопастной крыльчаткой, которая вращается за счет перемещения воды и передает количество сделанных оборотов на считывающее устройство. Учитывая их простоту и дешевизну, именно такие счетчики используются в качестве бытовых водомеров на малых диаметрах напорных трубопроводов. В промышленном учете, где оперируют большими расходами, они не применяются из-за громоздкости и металлоемкости, а также создания гидравлического сопротивления для движения потока и возможных механических поломок.
- Электромагнитные полнопроходные. Это высокоточные приборы объемного учета расхода жидкости, используемые в трубопроводных системах с избыточным давлением жидкости.
- Штанговые электромагнитные. С их помощью выполняется замер скорости в середине потока в закрытых полностью заполненных трубах (под давлением). Используются для различных диаметров.
- Ультразвуковые. Различают водомеры, работающие по время-импульсному методу измерения, методу Доплера и кросс-корреляционные. Сигнал на считывающее устройство передается с ультразвуковых датчиков. Это одни из наиболее широко применяемых промышленных счетчиков. В зависимости от применяемых датчиков используются в напорных и самотечных системах.
- Радарные и лазерные системы измерения расходов. Бесконтактные устройства, применяемые в промышленности. Применяются для самотечных потоков.
- Счетчики на основе уровнемера. Их используют в безнапорных системах на лотках Вентури или Паршаля, на каналах с малым водопотреблением либо для технологического учета. При помощи беспроводных уровнемеров можно получить данные об удаленных и труднодоступных объектах.
Рассмотрим более подробно устройство и принцип действия основных расходомеров, применяемых для промышленного учета.
Время-импульсные ультразвуковые счетчики
Время-импульсный метод (или, по-другому, фазового сдвига) основан на измерении времени прохода сигнала против движения потока и по направлению перемещения жидкости. Для преобразования ультразвукового сигнала на трубопроводе устанавливают два или четыре смещенных вдоль движения воды пьезоэлемента. Как правило, применяются дисковые элементы, реже – кольцевые (на малых диаметрах).
Пьезоэлементы могут устанавливаться внутри потока (на внутренних стенках трубы или канала) или снаружи трубопровода (в этом случае сигнал проходит через наружную стенку). В зависимости от применяемых датчиков счётчики могут устанавливаться в самотечных системах (как открытых, так и закрытых), а также в полностью закрытых трубопроводах с избыточным давлением среды. Различают такие виды датчиков скорости:
- трубные – врезаются в водопровод с внешней стороны. Могут применяться в напорной и безнапорной среде;
- клиновидные – устанавливаются на дне или внутренней стенке трубы. Как правило, используются в безнапорных каналах либо в трубопроводах больших диаметров, если установка и обслуживание датчика снаружи неудобна;
- сферические или полусферические – монтируются на наклонных стенках открытых трапециевидных каналов;
- штанговые – имеют вид трубок, устанавливаются на вертикальных стенках каналов;
- накладные – бесконтактные датчики, ставятся на внешнюю поверхность трубопровода.
В зависимости от способа установки датчиков различают контактные и бесконтактные устройства. Преимущество бесконтактных переносных расходомеров в возможности устанавливать их на трубопроводы без нарушения целостности. Они достаточно редко устанавливаются стационарно, чаще используются для поверочных замеров в разных точках.
Время-импульсные расходомеры пригодны для нахождения расхода чистой воды или немного загрязненной (с незначительным включением взвешенных частиц). Их применяют в водоснабжении и водоотведении, в охлаждающих контурах, в ирригационных схемах орошения, на насосных напорных станциях, в открытых природных и искусственных каналах и реках. Применяются как для коммерческого, так и для технологического учета.
Метод Доплера
Счетчики, работающие по данному методу, измеряют разность длины волны, отраженной от движущегося потока, относительно длины волны излучаемого сигнала. Измерение принимаемого и передаваемого сигнала для определения разницы между ними производится при помощи клиновидных или трубных датчиков скорости, устанавливаемых на дне канала или трубы.
Работающие по эффекту Доплера водомеры используют в напорных и самотечных системах, полностью и частично заполненных трубах, открытых каналах. Они работают в потоках разной степени загрязнения (кроме чистой воды). Доплеровские расходомеры используют для коммерческого учета в трубопроводах и самотечных каналах, для измерения расходов в реках и каналах ирригационных систем, в ливневых канализациях, на насосных станциях, трубопроводах водозабора и сброса стоков в водоемы.
Кросс-корреляционные ультразвуковые счетчики
Такие расходомеры работают по методу кросс-корреляции ультразвукового сигнала. Эта методика основана на принципе построения скоростей по различным уровням потока, счетчик дает возможность строить реальную диаграмму распределения скоростей в потоке. Также выполняется замер уровня потока.
С водомерами используются ультразвуковые трубные и клиновидные датчики скорости, устанавливаемые в потоке, уровень жидкости определяется при помощи надводных и подводных датчиков. Возможно исполнение комбинированных датчиков скорости и уровня.
Счетчики используются в напорных и самотечных, открытых и закрытых системах. Это точный метод измерения, дающий достоверные результаты для потоков различной степени загрязненности, в том числе он эффективен в неоднородных средах. Расходомеры используют в технологических трубопроводах, на очистных сооружениях, в реках и водоемах и др. В крупных каналах можно устанавливать несколько датчиков по всей ширине для получения более точных результатов.
Электромагнитные расходомеры
Их принцип работы основан на законе электромагнитной индукции, согласно которой в электропроводной жидкости, проходящей через электромагнитное поле, индуцируется ЭДС, пропорциональная скорости потока (проводника).
Такие расходомеры нашли применение в системах объемного учета теплоносителя и воды на промышленных и энергетических предприятиях. Недостаток – высокая стоимость и вес для диаметров более 300-400 мм, сложность снятия на поверку.
Штанговые электромагнитные водосчетчики работают по принципу погружения датчика в жидкость, где происходит измерение скорости потока. Такие счетчики определяют расход холодной воды в полностью заполненных трубопроводах.
Радарные и лазерные расходомеры
Бесконтактные узлы учета замеряют поверхностную скорость движения потока в открытых и закрытых самотечных потоках. Вычисление объемного расхода производится путем вычисления его через скорость на поверхности.
Такие устройства используют в труднодоступных местах и сильно загрязненных потоках, где нет возможности установить погружные датчики. Их применяют для учета канализационных и технических стоков.
Реальность «Северного потока», запросы по Донбассу и уроки Афганистана. Что ждет Зеленского в США
В среду, 1 сентября, состоится первая с момента избрания Владимира Зеленского президентом Украины его встреча с президентом США Джо Байденом. Встреча начнется в 14:00 (21:00 по Москве и Киеву) в Овальном кабинете.
Изначально администрация Зеленского рассчитывала, чтобы эта встреча прошла до общения Байдена с президентом России Владимиром Путиным. Однако в итоге саммит лидеров США и Украины уже дважды переносился – сначала он был запланирован на конец июля, а затем на 31 августа, но был отложен на день из-за ситуации в Афганистане.
Может ли опыт Афганистана как-то повлиять на помощь США Украине, какая позиция обеих стран по «Северному потоку» и какое место украинский вопрос занимает в американской повестке, Настоящему Времени рассказала политолог, член правления совета по внешней политике «Украинская призма» Анна Шелест.
— Визит Владимира Зеленского будет проходить в условиях, когда Джо Байдена критикуют и американские газеты, и политические оппоненты за ситуацию в Афганистане. Кажется, события в Кабуле затмевают встречу Зеленского и Байдена, которую, наверное, в Украине ждали все лето?
— С одной стороны, да, действительно мы понимаем, что последняя неделя в информационном плане очень насыщенна не только в Соединенных Штатах, а Афганистан затмил первые полосы многих стран. Тем не менее мы увидели, что начинают обращать внимание и на украинский визит. Причем обратили внимание не только непосредственно американские журналисты, но и те, мне даже неудобно назвать их вашими коллегами, кто был уже неоднократно замечен в том, что публикует российские нарративы. И мы увидели уже целый ряд статей, где ставится вопрос – является ли Украина союзником США. То есть пытаются создать дополнительный негативный фон именно для визита президента Украины.
Но я думаю, что в данной ситуации, с одной стороны, это вызов, конечно же, для украинской делегации, которая приехала. А с другой стороны, Афганистан дает и определенные возможности. После эвакуации, в том числе очень много было удачных совместных эвакуаций США и Украины за эти несколько дней, мы можем говорить о новых вопросах сотрудничества, о безопасности, об уроках, которые вынесены из Афганистана.
То есть если на сегодняшний момент украинские дипломаты смогут правильно разыграть эту карту, то можно будет этот негатив, связанный с Афганистаном, обратить как минимум в конструктив и в новые темы для обсуждения между Украиной и США.
— Я очень внимательно слежу за Юрием Витренко – это глава «Нафтогаза». Он сопровождает Владимира Зеленского в США. И он в интервью агентству Reuters сказал, что запуск газопровода «Северный поток – 2» еще можно заблокировать. Вы понимаете, при каких условиях США могут это сделать или уже не могут?
— Это большие разговоры, которые ведутся постоянно и на уровне экспертов, и на уровне дипломатов. Теоретически возможности еще, конечно, остаются. С одной стороны, все уже признали, и Украине необходимо в определенный момент тоже признать, что «Северный поток – 2» прямо сегодня становится реальностью.
Другой вопрос – каким образом он будет функционировать? Мы уже видели решение одного из немецких судов буквально на прошлой неделе касательно того, что все-таки этот трубопровод не будет выведен из европейских правил, к чему очень сильно стремились россияне. Соответственно, управляющая компания не сможет принадлежать непосредственно «Газпрому» и так далее.
То есть на сегодняшний момент у нас могут быть санкции к отдельным компаниям, потому что все-таки «Северный поток – 2» – это не одна компания и не одна труба. Это достаточно сложный механизм для того, чтобы он действительно полноценно функционировал. И украинские как юристы, так и дипломаты на различных этапах пытаются все-таки предотвратить полноценное функционирование или как минимум обезопасить как Украину, так и наших европейских партнеров. Давайте говорить откровенно – Украина не только из-за того, что мы теряем деньги за транзит, ввязалась в эту драку, но и потому что у нас есть опыт энергетических войн с Россией 2004-2009 годов. И мы знаем, что такое – такие неконтролируемые недиверсифицированные поставки от Российской Федерации.
— Зеленский поехал в Вашингтон, когда ситуация на Донбассе обостряется – есть погибшие украинские военные буквально каждые сутки. Может ли Байден после завершения военной операции в Афганистане, когда он там уже не тратит сотни миллионов долларов каждый день на военную операцию в Афганистане, переключиться на значительную военную помощь Украине?
— Я бы все-таки не сравнивала Афганистан и Украину – и с точки зрения потребности, и с финансовой точки зрения, и с точки зрения ситуации на местах. К сожалению, вы абсолютно правы. Последние недели у нас очень серьезно ухудшается ситуация на Донбассе, но это все как обычно – большая дата, годовщина независимости. И российские оккупационные войска постоянно начинают обстрелы к определенной дате, особенно связанной с независимостью, Конституцией и так далее. Мы это видим все семь лет – никаких сюрпризов.
Что касается Соединенных Штатов – здесь очень многое будет зависеть от Украины. Насколько Украина четко сможет сформулировать, что нам надо. Это же не просто так, что «вы давали 100 миллионов Афганистану, давайте теперь эти 100 миллионов мы перекинем Украине». Мы понимаем, что за эти деньги есть конкуренция: хотят партнеры на Ближнем Востоке, хотят теперь партнеры в Центральной Азии, потому что они говорят, что теперь им необходимо защититься от Афганистана. Хотят на Балканах, хотят в Латинской Америке – все хотят. Вопрос в том, чтобы четко сформулировать – на что необходимы деньги. Возможно, не деньгами, а конкретными типами вооружений, или конкретными типами подготовки, или разведданными, еще чем-либо. То есть все наши разговоры с американской стороной обычно сводятся к тому, что «ребят, мы готовы давать больше, но четко сформулируйте, что вам надо на сегодняшний момент».
Миграция в страны с развитой экономикой может повысить темпы экономического роста
Миграция в страны с развитой экономикой может повысить темпы экономического роста
Марго Макдональд, Роберто Пьяцца, Гален Шер и Филипп Энглер
19 июня 2020 г.
(Фото: CHINE NOUVELLE/SIPA/Newscom)
В последние годы миграция находится в центре активных политических дискуссий. Большинство людей воспринимают иммигрантов позитивно, но при этом существуют также неверные представления и опасения. Например, некоторые считают, что мигранты обременительны для экономики.
В нашем новом исследовании в главе 4 апрельского выпуска доклада «Перспективы развития мировой экономики» 2020 года мы рассматриваем экономическое воздействие миграции на принимающие страны и приходим к выводу, что миграция в целом улучшает показатели экономического роста и производительности в принимающих странах.
Однако в результате пандемии потоки миграции внезапно остановились. Великая самоизоляция — временное явление, но пандемия может усилить общие настроения замкнутости и неверия в открытость внешнему миру и оказать более долговременное влияние на склонность стран принимать мигрантов. Снижение иммиграции и высокий уровень безработицы в странах назначения миграции негативно скажутся на ситуации в странах происхождения, особенно более бедных, находящихся в значительной зависимости от денежных переводов, которые трудящиеся-мигранты отправляют домой.
Миграция в более широком контексте
В 2019 году в мире насчитывалось 270 млн мигрантов, то есть людей, не живущих в стране своего рождения. С 1990 года численность мигрантов увеличилась на 120 миллионов. Вместе с тем, последние 60 лет доля мигрантов в мировом населении держится на уровне около 3 процентов мирового населения.
Примечательно, что в странах с развитой экономикой доля иммигрантов в общей численности населения увеличилась с 7 до 12 процентов, в то время как в странах с формирующимся рынком и развивающихся странах она остается на уровне примерно 2 процентов.
Мигранты часто избирают для жительства страну в своем регионе. Тем не менее, значительная часть международной миграции происходит на большие расстояния (например, из Южной Азии на Ближний Восток), в особенности из стран с формирующимся рынком и развивающихся стран в страны с развитой экономикой.
В отличие от этого миграция беженцев представляет собой более локализованное явление, поскольку уязвимые группы населения покидают дом внезапно, обладая лишь скудными средствами, чтобы переехать в безопасное место, обычно недалеко от родины. Таким образом, в случае миграции беженцев страны с формирующимся рынком и развивающиеся страны являются для них как исходным пунктом, так и основным местом назначения.
Факторы отталкивания и притяжения
Эмиграция в другую страну требует очень больших затрат, и этим объясняется то, что мигрантами становится лишь очень небольшая часть населения. Издержки миграции включают географические и лингвистические барьеры, которыми в совокупности объясняется значительная часть различий в миграционных потоках.
Одной из главных причин миграции людей являются различия в доходах между странами происхождения и странами назначения. Более богатые страны привлекают больше иммигрантов, особенно из стран с более молодым населением. Страны с более низким доходом на душу населения отличаются более высокими уровнями эмиграции, но только если они не слишком бедны. Мы выяснили, что среди стран происхождения с доходом на душу населения ниже 7000 долларов страны с более низкими доходами имеют более низкий уровень эмиграции в страны с развитой экономикой. Это говорит о том, что люди оказываются в ловушке бедности, так как лишены средств для оплаты расходов, связанных с миграцией.
Миграция между странами с формирующимся рынком и развивающимися странами в основном объясняется войнами, что подтверждает значимость географической близости для потоков беженцев. Наконец, что важно для анализа будущего миграционного давления, численность населения стран происхождения является одним из ключевых факторов миграционных потоков.
Воздействие на экономику
В нашем анализе отдельно рассматривается влияние общей иммиграции (в основном обусловленной экономическими причинами) в страны с развитой экономикой и иммиграции беженцев в страны с формирующимся рынком и развивающиеся страны.
Мы установили, что иммигранты в странах с развитой экономикой увеличивают объем производства и производительность как в краткосрочной, так и в среднесрочной перспективе. В частности, мы показываем, что увеличение притока иммигрантов на один процентный пункт относительно общей занятости увеличивает объем производства почти на один процент к пятому году.
Это связано с тем, что местные работники и иммигранты привносят на рынок труда разнообразные навыки, которые дополняют друг друга и повышают производительность. Кроме того, наши имитационные расчеты показывают, что даже небольшое повышение производительности благодаря иммиграции способствует росту среднего дохода местного населения.
Однако в случае иммиграции беженцев в страны с формирующимся рынком и развивающиеся страны такого положительного влияния роста производительности не наблюдается. Это обусловлено трудностями, которые испытывают эти мигранты в интеграции на местных рынках труда.
Миграционное давление в будущем
Население в странах с формирующимся рынком и в развивающихся странах (в частности, в странах Африки к югу от Сахары) будет продолжать расти в течение следующих 30 лет, и, вероятно, будет усиливаться миграционное давление в направлении стран с развитой экономикой. Например, диаграмма показывает нарастающее давление миграции из Африки и с Ближнего Востока в Европу в период между 2020 и 2050 годами. Тем не менее, глобальное миграционное давление останется примерно постоянным на уровне трех процентов мирового населения.
Повышение доходов в странах с формирующимся рынком и развивающихся странах будет снижать миграционное давление. Но, как уже отмечалось, это не обязательно относится к более бедным странам, таким как страны Африки к югу от Сахары, где растущие (хотя все еще низкие) доходы могут позволить большему числу людей эмигрировать.
На миграции будут также сказываться другие воздействия (которые анализируются как альтернативные сценарии). Например, ожидается, что изменение климата приведет к значительному увеличению внутренней и региональной миграции в странах с формирующимся рынком и развивающихся странах. В то же время, наши выводы свидетельствуют о том, что его влияние на миграцию в страны с развитой экономикой менее очевидно, поскольку более низкие доходы во многих более бедных странах могут удерживать больше людей в регионе их происхождения.
Максимизация выгод
Миграция приносит большие выгоды принимающим странам и открывает мигрантам возможности для лучшей жизни. Однако она также может создавать проблемы в области распределения доходов, поскольку в определенных сегментах рынка местные работники могут понести экономический ущерб, по крайней мере временный. Поэтому следует использовать меры налоговой политики и политики на рынке труда для поддержки доходов и переподготовки местных жителей, которые сталкиваются с трудностями на рынке труда.
Кроме того, активные меры в области рынка труда и иммиграции, направленные на интеграцию иммигрантов, такие как языковая подготовка и упрощение проверки профессиональных званий, могут помочь добиться еще лучших результатов иммиграции в принимающих странах.
Наконец, необходима международная координация политики для решения проблем, связанных с миграцией беженцев. Это включает в себя участие в финансировании расходов по приему беженцев и содействие их интеграции в странах с формирующимся рынком и развивающихся странах.
По материалам главы 4 публикации «Перспективы развития мировой экономики: макроэкономические последствия глобальной миграции»; авторы — Марго Макдональд, Роберто Пьяцца, Кейко Хонджо, Гален Шер и Филипп Энглер, под общим руководством Флоранс Жомотт.
*****
Филипп Энглер — экономист в Отделе надзора на многосторонней основе Исследовательского департамента МВФ. Ранее он работал в Германском институте экономических исследований и Свободном университете в Берлине. Его исследования посвящены макроэкономическим аспектам стан с открытой экономикой и налогово-бюджетной политике.
Марго Макдональд — экономист Исследовательского департамента МВФ, где она работает в Отделе надзора на многосторонней основе. Ранее она работала в Департаменте стран Африки МВФ по странам, которые имеют программы с МВФ, и вопросам внешнего сектора. В сферу ее исследовательских интересов входят международная макроэкономика и финансы, а в последнее время ее работа сосредоточена на межстрановых вторичных эффектах денежно-кредитной политики, банковской системы и торговли. Имеет степень доктора экономики, полученную в Университете Куинс.
Роберто Пьяцца — экономист Исследовательского департамента Международного Валютного Фонда (МВФ), где он работает в Отделе надзора на многосторонней основе. Ранее работал в Департаменте денежно-кредитных систем и рынков капитала, Департаменте стран Ближнего Востока и Центральной Азии и Банке Италии. Он получил степень доктора экономических наук от Миннесотского университета. В круг его исследовательских интересов входят теория экономического роста, денежно-кредитная политика и международная макроэкономика.
Гален Шер — экономист в Отделе надзора на многосторонней основе Исследовательского департамента МВФ. Ранее он работал в Департаменте стран Западного полушария и Департаменте денежно-кредитных систем и рынков капитала МВФ и был экономистом-исследователем в Банке Англии. Его исследовательская деятельность сосредоточена на вопросах прикладной эконометрики и измерения риска.
ручьев и рек | Физическая география
Пресная вода в ручьях, прудах и озерах является чрезвычайно важной частью круговорота воды хотя бы из-за ее важности для живых существ. Наряду с водно-болотными угодьями, эти пресноводные регионы содержат огромное разнообразие организмов. Ручьи — водоемы с течением; они находятся в постоянном движении. Геологи различают множество категорий потоков в зависимости от их размера, глубины, скорости и местоположения.Ручьи, ручьи, притоки, заливы и реки можно объединить в одну ручейку. В ручьях вода всегда течет вниз по склону, но форма, которую принимает движение вниз, зависит от типа породы, топографии и многих других факторов. Ручная эрозия и отложения являются чрезвычайно важными создателями и разрушителями форм рельефа и были описаны в главе «Эрозия и отложения».
Части потока
Как ни странно, существует множество разных типов потоков. Поток берет начало в своем источнике.Источник , вероятно, находится в высоких горах, где снег собирается зимой и тает летом, или источником может быть весна. У потока может быть более одного источника, и когда два потока объединяются, это называется слиянием . Меньший из двух потоков является притоком большего потока. Поток может создать бассейн, в котором вода замедляется и становится глубже. Точка, в которой поток входит в большой водоем, такой как океан или озеро, называется устьем.Там, где ручей встречается с океаном или озером, находится устье . Сочетание пресной и соленой воды там, где река впадает в океан, создает разнообразную среду, в которой множество различных типов организмов создают уникальные экосистемы.
Реки
Реки — самые большие типы ручьев, перемещающие большие объемы воды с возвышенностей на более низкие. Река Амазонка, река с самым большим потоком в мире, имеет скорость потока почти 220 000 кубических метров в секунду! Люди использовали реки с самого начала цивилизации как источник воды, еды, транспорта, обороны, энергии, отдыха и удаления отходов.
ручьев и рек — Программа обучения водным наукам Техаса
Ручьи и реки содержат проточную воду. Слово «ручей» можно использовать для обозначения всех текущих природных вод. Поток воды в ручьях называется потоком потока . Слово «река» обычно относится к большому ручью.
В Техасе 15 основных речных бассейнов, и более 3700 названных ручьев (см. Главу 3, рис. 3.2). Если вы выровняете все ручьи и реки в Техасе из конца в конец, они потекут на расстояние более 191 000 миль.Большинство рек берут начало в пределах штата и все впадают в Мексиканский залив. Реки образуют несколько наших границ. Красная река образует границу между Техасом и соседними штатами на севере. Река Сабина образует нашу границу с Луизианой на востоке. Рио-Гранде образует нашу границу с Мексикой на юге и западе. Это вторая по длине река в США.
Характеристики рек Техаса различаются от начала до конца, потому что они протекают через несколько естественных физико-географических регионов .(см. главу 3, рис. 3.3). Эти регионы имеют разные типы коренных пород, почв, возвышенность, погоду, растительность и землепользование. Это напрямую влияет на форму, длину, течение, растения, животных, качество воды , русло реки и состав рек, протекающих через нее.
Хотя ручей в некоторых реках Техаса питается из источников , большая часть воды, поступающей в ручьи, поступает от стока дождя, падающего на землю в водоразделе. В некоторые ручьи и реки также может поступать большое количество воды из городских очистных сооружений сточных вод .
Количество осадков, выпадающих на территорию, имеет большое влияние на размер и течение ручья, что, в свою очередь, оказывает большое влияние на вид водных экосистем , находящихся в нем. Количество осадков колеблется от более 50 дюймов в год в Восточном Техасе до менее 10 дюймов в год на западе. (см. главу 2, рис. 2.2) В некоторых районах ручьи в Техасе перестают течь и высыхают из-за слишком небольшого количества осадков или из-за того, что вода в ручьях используется людьми. Потоки, которые естественным образом пересыхают в периоды небольшого количества осадков, называются эфемерными .
Независимо от их размера, формы или местоположения, все здоровые ручьи и реки Техаса имеют общую черту — они поддерживают разнообразные экосистемы. Живущие в них растения и животные существуют в равновесии с процессами, которые перерабатывают питательных веществ и других водных ресурсов , необходимых для жизни в водных сообществах .
Части потокаКогда большинство людей думают о потоке, они обычно думают о потоке , канале .(Рис. 8.1) Канал — это глубокая часть потока, где вода собирается и течет вниз по течению. Каналы потока всегда идут под гору. На прямом участке ручья основная сила current находится посередине. Самая глубокая вода также обычно находится посередине. Участок у берега обычно самый мелкий. Когда река образует крутой изгиб, самое сильное течение и самая глубокая вода движется к внешнему краю изгиба. В проточной воде у дна меньше течения.
Области, где течение реки замедляется, а глубина воды увеличивается, называются бассейнами . Более мелкие участки ручьев с более быстрым течением называются перекатами . Эти области обычно можно определить по небольшим волнам, видимым на поверхности. Быстро движущаяся вода между реками и бассейнами называется трассой . Пороги могут образовываться там, где вода очень быстро течет вниз и наталкивается на подводные препятствия. На порогах вы видите очень бурный поток воды .
В естественно текущих ручьях часто можно увидеть последовательности: бегущий-бегущий-водный-бегущий-колеблющийся. Чередование медленных и быстро движущихся вод — отличные дома для водных организмов.
Канал — это только одна часть потока. Берега ручья — плечевые стороны русла ручья. На устойчивых берегах ручьев растут растения. Корни удерживают почву на месте и минимизируют эрозию берега . Когда берег ручья размывается, он может покрывать дно ручья осадками или мелкими частицами почвы.Осаждение может задушить водных организмов и разрушить их среду обитания .
Прибрежная зона — это переходная зона между краем ручья и возвышенностями, обычно с деревьями и небольшими растениями, выходящими наружу по обе стороны ручья. Прибрежная зона с интенсивным ростом растений может быть лучшей защитой, или буфер , против неточечного источника воды pol lution . Например, удобрения для газонов могут вызвать проблемы при смывании дождем в ручей.Здоровая прибрежная зона может помочь усвоить удобрения до того, как они попадут в воду.
Растения, произрастающие в прибрежной зоне, помогают поддерживать здоровье реки многими другими способами. Деревья затеняют и охлаждают воду, что увеличивает количество растворенного кислорода, которого может удерживать вода. Затененные сегменты ручья могут быть на 10 градусов холоднее, чем сегменты, подверженные прямому солнечному свету. Корни помогают удерживать берега ручья вместе, уменьшая эрозию берегов ручья. Листья и наземные насекомые, попадающие в воду из растений на берегах, обеспечивают органических веществ для водных пищевых сетей .
Относительно плоская земля, простирающаяся по обе стороны ручья или реки, называется поймой . Во время паводка большое количество дополнительной воды выходит из берегов ручья и распространяется, покрывая пойму. (Рис. 8.2) Наводнение — естественная характеристика всех водотоков. Позволяя избыточной воде распространяться, поймы снижают скорость паводковых вод. В результате меньше повреждений наносится в ручье и в районы ниже по течению. Люди могут игнорировать естественное назначение пойм и строить в них дороги и дома, что приводит к гибели людей и материальных потерь во время наводнений.(Рис. 8.3) Эти районы также часто содержат богатые почвы, которые лучше всего подходят для земледелия.
Водные экосистемыТехас занимает второе место в США по биоразнообразию рек и ручьев. В них обитает более 250 видов рыб, в том числе около 25 неместных видов. Это огромное разнообразие водных организмов отражает огромное разнообразие сред обитания в ландшафте Техаса. С большим количеством осадков на востоке и севере, в реках Восточного Техаса водные сообщества более разнообразны, чем в ручьях и Западного Техаса.
Самыми распространенными речными рыбами в Техасе являются гольяны, дротики, присоски, солнечная рыба, окунь и сом. Более 50 видов из мидий, населяют реки Техаса. Есть также тысячи других видов водных беспозвоночных , обитающих в ручьях Техаса.
Жизнь в быстрой водеУ ручьев растений и животных разработаны особые приспособления для жизни в реках и ручьях. Растения, живущие в движущейся воде, имеют длинные, тонкие, гибкие стебли, которые мало сопротивляются току, и сильную корневую систему, которая надежно удерживает растения на месте.(Рис. 8.4) Мидии зарываются в донные отложения, чтобы избежать течения. Улитки прилипают к камням с помощью широкой плоской ступни. У речных выдр маслянистая шерсть сохраняет их сухость и тепло. У таких рыб, как синьки, обтекаемые формы тела, которые позволяют им оставаться устойчивыми при течении. Сом и многие виды дартер обитают на дне с приплюснутыми головами и большими грудными плавниками, расположенными под углом, чтобы помочь им оставаться на дне при быстром течении. У большинства дартсеров нет плавательных пузырей , позволяющих им оставаться на дне ручья.Благодаря этим преимуществам они могут оставаться на низком уровне и кормиться даже в быстрой воде.
Порядок ручьев и водные сообществаОсадки сначала собираются в верхней части водораздела, в верховьях каждого ручья. Оттуда вода мелкими струйками стекает вниз. По мере того, как эти струйки или сток начинают объединяться, они сначала вырезают небольшой канал ручья за счет эрозии. Этот первый канал малого потока называется потоком первого порядка .Это небольшой ручей без притоков , впадающих в него. Потоки первого порядка объединяются в более крупные потоки, называемые потоками второго порядка. Эти более крупные потоки второго порядка объединяются, чтобы сформировать еще более крупные потоки третьего порядка и так далее. Водораздел реки Миссисипи является крупнейшим в США, а река является ручьем 10-го порядка, когда впадает в Мексиканский залив. Река Амазонка в Бразилии — самая большая река в мире, потому что она несет в океан больше воды, чем любая другая.Это поток 12-го порядка, когда он достигает Атлантического океана.
Знание порядка потока и того, имеет ли он многолетнее течение или прерывистое течение , может помочь вам понять, какую водную жизнь он может поддерживать. (Рис. 8.5)
Потоки первого и второго порядка . В верховьях ручья вода мелкая, дно ручья часто каменистое, водные растения немногочисленны. Недостаток пищи ограничивает количество животных, которые могут там жить.В ручьях раннего порядка бентосных сообществ организмов, называемых бентосом , являются ключевой частью пищевой сети. К ним относятся бентосных макробеспозвоночных , такие как мидии, водные насекомые и другие беспозвоночные, видимые без помощи микроскопа.
Поскольку водные растения в верховьях мало растут, животные, находящиеся на дне пищевой сети, зависят от листьев, стеблей и животных, которые могут упасть в ручей с суши.Водные насекомые, такие как нимфы веснянок, жуют и разрывают листья и стебли на мелкие кусочки. Они называются шредерами . Мелкие кусочки, не съеденные измельчителями, съедаются путем фильтрации и сбора сборщиков . Грейзеры (например, улитки) появляются ниже по течению по мере расширения русла. Здесь солнечный свет падает на дно ручья, позволяя водорослям расти на камнях и стеблях растений. Питаются травоядные водорослями. Производительность увеличивается по мере того, как вы идете вниз по течению. Пища становится более обильной и разнообразной, как и водное сообщество.
Большинство рыб, обитающих в верховьях водотоков, — это мелкие хищники , такие как дротики или гольяны, которые могут держаться за дно и не смываться вниз по течению. Они питаются более мелкими животными, такими как водные насекомые нимфы и личинки . Поскольку рыбы также питаются измельчителями и сборщиками, они ищут места, где обитает много этих видов насекомых.
Потоки третьего-пятого порядков . В ручьях среднего уровня обитают как корневые, так и плавающие водные растения и водоросли.В этих более крупных ручьях больше видов животных имеют ниш, для проживания. Такие травоядные, как улитки и водяные гроши, поедают растущее количество растений. Коллекционеры увеличиваются с разнообразием растений. По мере увеличения разнообразия растений количество измельчителей уменьшается. Большое разнообразие видов рыб обитает в более глубоких и разнообразных реках среднего уровня.
Когда два потока сходятся, воды смешиваются и текут вниз по течению вместе. Индивидуальные характеристики потоков и биогенные вещества из каждого водосбора объединяются и образуют еще больший поток или реку.
Потоки высокого порядка . В очень больших реках может произрастать мало укоренившихся растений, потому что вода слишком глубокая и мутная (мутная). Здесь сборщиков больше, чем шредеров. Одна из основных групп сборщиков больших рек — это мидии, обитающие в придонной зоне реки .
Рыба в крупных реках также является важной частью пищевой сети. Виды сомов отличаются разнообразием пищевого поведения. Некоторые виды стремятся быть падальщиками , другие всеядными или хищниками.Другая рыба, такая как присоски, может охотиться на мелких моллюсков. Хищники, такие как солнечная рыба, могут специализироваться на поедании насекомых, в то время как другие, такие как пятнистый окунь, потребляют более мелкую рыбу. Размеры хищников варьируются от крошечных зоопланктона, до 300 фунтов аллигатора.
Показатели хорошего качества водыПомимо тестирования физических и химических характеристик воды, биологи ищут определенных бентосных макробеспозвоночных, которые живут на дне ручья, чтобы определить, является ли вода хорошей или загрязненной.Некоторые виды веснянок, ручейников и поденок, а также некоторые виды рыб и мидий чувствительны к загрязнению. Присутствие видов, чувствительных к загрязнению, обычно указывает на хорошее качество воды. Чувствительные виды часто называют индикаторными видами . Когда такие виды отсутствуют в ручье или когда присутствуют только устойчивые к загрязнению виды, такие как личинки мошек и мотыль, биологи начинают беспокоиться. Затем они могут проверить воду на загрязнение. Высокое биоразнообразие водных видов и присутствие чувствительных видов являются хорошими признаками здорового водотока.
Ценные водыРучьи и реки издревле использовались людьми для путешествий и торговли. Реки несут воду, необходимую людям для жизни, и часто используются для уноса наших отходов. Они являются средством, с помощью которого пресная вода переносится в океан, образуя по пути экологически важные водно-болотные угодья и эстуарии. Они также предоставляют места для отдыха, важных для экономики Техаса, включая занятия веслом, рыбалку, наблюдение за дикой природой и охоту.(Рис. 8.7)
Физические, химические и биологические характеристики наших рек отражают многие геологические, гидрологические и антропогенные влияния Техаса, особенно те, которые были связаны с развитием городов, промышленности и сельского хозяйства за последнее столетие.
Все, что помещено на землю, может попасть в ручей или реку через сток. В результате многие из наших ручьев и рек были загрязнены вредными загрязнителями . Сегодняшние законы ограничивают загрязнение вод Техаса, но прошлое загрязнение все еще влияет на некоторые водоемы.Некоторое количество загрязнений все еще попадает в наши воды в результате аварий или незаконных сбросов загрязняющих веществ. Сточные воды из наших городов очищаются на очистных сооружениях и часто сбрасываются в близлежащие ручьи и реки. Вот почему так важно не использовать наши туалеты для избавления от опасных материалов. В некоторых местах очищенные сточные воды могут составлять большую часть потока воды в ручье Техаса.
Водные среды обитания в ручьях и реках подвержены влиянию местных и удаленных методов землепользования, модификаций русел, истощения подземных вод и изменений водотока от плотин, и , эксплуатации водохранилища .Сток в большинстве крупных рек Техаса контролируется работой одного или нескольких из почти 200 крупных водохранилищ, расположенных в какой-то точке на пути реки от истоков до Мексиканского залива. Водохранилища обеспечивают борьбу с наводнениями, вырабатывают гидроэлектроэнергию и снабжают водой муниципалитеты, промышленность и сельское хозяйство. Это важные виды использования рек, которые помогли построить экономику Техаса. Плотины и использование человеком воды из ручьев также оказывает влияние на водные экосистемы.
Самые здоровые ручьи и реки — это те, которые текут свободно и имеют естественные характеристики.Сегодня немногие из множества рек и ручьев Техаса остаются полностью свободными или свободными от неточечных или точечных источников загрязнения , если таковые имеются.
Водотоки и дренажные системы
Геометрия и динамика русел водотоков
Выгрузка
Канал ручья — это канал для воды, переносимой ручьем. Поток может постоянно корректируйте форму и траекторию его канала в зависимости от количества воды, проходящей через канал меняется.Объем воды, проходящей через любую точку ручья, называется разряд . Расход измеряется в единицах объема / времени (м 3 / сек или фут 3 / сек).
Q = A x V
Расход (м 3 / сек) = Площадь поперечного сечения [ширина x среднее глубина] (м 2 ) x Средняя скорость (м / сек).
По мере увеличения количества воды в ручье поток должен регулировать свою скорость и площадь поперечного сечения, чтобы сформировать баланс. Расход увеличивается с увеличением количества воды добавляется из-за дождя, притоков или из-за просачивания грунтовых вод в ручей . В качестве расход увеличивается, обычно увеличивается ширина, глубина и скорость потока.
Скорость
Скорость потока зависит от положения в русле ручья, неровности русла ручья, вызванные устойчивыми породами, и градиент потока. Трение замедляет движение воды по краям канала.Трение больше в более широких и мелких ручьях и меньше в более узких и глубоких ручьях.
В прямых каналах наибольшая скорость находится в центре. В изогнутых каналах максимальная скорость соответствует внешней кривой, где канал предпочтительно очищается и углубляется. На внутренней стороне кривой, где скорость ниже, происходит отложение осадка. Самая глубокая часть канала называется тальвегом, который изгибается по изгибу ручья.Обтекание кривых следует по спирали.
Поток может быть ламинарным, при котором все молекулы воды движутся вдоль
одинаковые параллельные траектории или турбулентные, когда отдельные частицы движутся по неправильной траектории.
Течение реки обычно турбулентное. Это хаотично и беспорядочно, с обильным перемешиванием, закрученными вихрями, а иногда и с высокой скоростью.
Турбулентность возникает из-за препятствий потоку и сдвигов в воде.Бурные водовороты прочесывают
дно канала и может удерживать осадок во взвешенном состоянии дольше, чем ламинарный поток, и, таким образом, способствует
размыв дна ручья.
Форма поперечного сечения
Форма поперечного сечения меняется в зависимости от положения в потоке и разгрузки . . Самая глубокая часть русла находится там, где скорость потока максимальна. Обе ширины и глубина увеличивается вниз по течению, потому что расход увеличивается вниз по течению.Как разряд увеличивается, форма поперечного сечения изменится, поток станет глубже и Шире.
Доступ к рекам и ручьям / Расположение / Информация о KDWP / KDWP
Большинство ручьев и рек Канзаса находятся в частной собственности. Общественные реки — Канзас, Арканзас и Миссури (показаны справа). Они открыты для публики между обычными высотами на каждом берегу. Это линия, которую можно увидеть там, где половодье оставило мусор, песок и гравий во время обычного годового цикла.Когда эти реки протекают через частные земли, требуется разрешение от соседних землевладельцев для доступа к рекам, а также во время пикников, кемпинга, переноски или участия в любой другой деятельности на прилегающих частных землях.
За исключением случаев, когда они пересекают законные пределы государственного учреждения, остальные наши ручьи и реки находятся в частной собственности, и требуется разрешение от землевладельцев для доступа и использования ручьев и прилегающих земель для любых целей.
Река Канзас была объявлена национальной водной тропой 14 июля 2012 года.Река Канзас, известная как Кау, начинается в месте слияния рек республиканцев и Смоки-Хилл возле Джанкшен-Сити и течет в 173 милях от Канзас-Сити, где она впадает в реку Миссури. Водораздел реки Канзас стекает почти всю северную половину Канзаса и часть Небраски и Колорадо (53 000 квадратных миль). Крупные города вдоль реки Канзас включают Джанкшен-Сити, Манхэттен, Топика, Лоуренс и Канзас-Сити.
Посетите Канзас-Ривер-Трейл, чтобы узнать, как насладиться этой впечатляющей рекой в прерии.
Дополнительная информация: Национальная система водных троп
Река Арканзас проходит около 1469 миль от своего истока около Лидвилля, штат Колорадо, через Канзас и Оклахому до слияния с рекой Миссисипи в районе Наполеона, штат Арканзас. В Канзасе река Арканзас произносится как «Ар-Канзас» и иногда сокращается до «реки Арк». 192-мильная часть реки Арканзас в Канзасе была обозначена как Национальная водная тропа 3 июня 2016 года. Тропа начинается в Грейт-Бенд и заканчивается на границе Канзаса и Оклахомы к юго-востоку от Арканзас-Сити.Река Арк подвержена сезонному сокращению стока. При низком течении река разделяется на несколько небольших каналов, протекающих в широком мелководье. В более засушливые периоды он может высыхать на своей поверхности на юго-западе Канзаса, но собирает воду, протекая через штат. К тому времени, как он достигает Уичито, часто бывает много воды для живописной неторопливой прогулки на воде.
Доступ к реке Арканзас в Канзасе
Дополнительная информация:
Геологическая служба США
Национальный живописный маршрут по водно-болотным угодьям и дикой природе: Грейт-бенд реки Арканзас
Река Миссури протекает через северо-восточную границу Канзаса, разделяя Миссури и Канзас, и проходит через 10 штатов. путешествие от его истока недалеко от Три-Форкса, штат Монтана, до реки Миссисипи в районе Св.Луис, штат Миссури. В Канзасе города Атчисон, Ливенворт и Канзас-Сити относятся к числу общин, поселившихся на реке Миссури.
Доступ к реке Миссури в Канзасе
- Канзас-Сити: Парк Кав-Пойнт
- Ливенворт: к югу от моста К-92 через реку Миссури
- Атчисон: парк на набережной
- Белое Облако: к северу от перекрестка K-7 / Main Street на восточной стороне K-7
- Элвуд: под мостом US-36 через реку Миссури
Дополнительная информация:
Missouri Dept.of Conservation (Карта реки Миссури II)
Департамент природных ресурсов штата Миссури Уотер Трейл Льюиса и Кларка
Многие ручьи обеспечивают отличную ловлю сомов в русле и с плоской головкой, а те, что на востоке и юго-востоке, также могут содержать пятнистого окуня. Небольшое исследование и постоянная работа с землевладельцами могут открыть отличные возможности для рыбной ловли в ручье.
Регион 1 (Северо-Западный Канзас)
Регион 2 (Северо-Восточный Канзас)
Регион 3 (Юго-Западный Канзас)
Регион 4 (Южно-Центральный Канзас)
Регион 5 (Юго-Восточный Канзас)
Здравоохранение водораздела графства | Департамент охраны окружающей среды, округ Монтгомери, MD
Наши самые здоровые потоки
Все потоки округа оцениваются как «Отличные», «Хорошие», «Удовлетворительные» или «Плохие» по Индексу условий потоков.Потоки, получившие оценку «Отлично», являются самыми здоровыми потоками.
Эти самые здоровые водотоки расположены в крайних северных и западных частях графства, где некоторые из них находятся под защитой благодаря государственной собственности на значительную часть их водосборных бассейнов. Вы можете посетить многие из этих «превосходных» ручьев и сами узнать, как выглядит здоровый ручей, а также увидеть и услышать множество животных и растений, которые зависят от чистых и здоровых ручьев.
Некоторые части самых здоровых ручьев зависят от частных землевладельцев, чтобы поддерживать их здоровье.Части Little Monocacy , г. Bennett Creek и Ten Mile Creek находятся в отличном состоянии и находятся в частной собственности. Кроме того, есть назначенные графством Особые охранные зоны, содержащие воду высокого качества.
Государственный парк Патаксент-Ривер
Расположенный на границе округов Монтгомери и Ховард между шоссе 27 и Джорджией авеню, Государственный парк Патаксент-Ривер представляет собой один из крупнейших лесных массивов округа Монтгомери.Состоит из более 5000 акров с более чем 1500 акров в Программа Мэриленд Уайлдлендс эта область удалена и не имеет многих разработанных троп. Река Патаксент и ее притоки являются одними из наиболее восстановленных рек в округе Монтгомери.
Государственный парк Патаксент-Ривер предназначен для пассивного отдыха, включая пешие прогулки, охоту, рыбалку, наблюдение за птицами и катание на лошадях.В парке можно поймать и выпустить форель протяженностью более 10 миль (река Патаксент), и это популярное место весеннего промысла. Осенью очень популярна охота, сезон охоты длится с сентября до конца января. Парк также предлагает круглогодичный доступ для туристов и всадников с несколькими ухоженными тропами. В осенние и зимние месяцы рекомендуется носить охотничий оранжевый цвет и избегать использования троп в сумерках и на рассвете, когда охотники наиболее активны.
Посещение государственного парка Патаксент-Ривер
Посетить государственный парк Патаксент-Ривер и один из лучших ручьев округа Монтгомери, парк, где Хипсли-Милл-роуд пересекает реку Патаксент.Оттуда спуститесь вниз по рыбацкой и конной тропе. Обратите внимание на массивные платаны и клены, нависающие над водой. Эти деревья важны для обеспечения среды обитания рыб и предотвращения эрозии. Они также затеняют ручей, сохраняя прохладу и здоровье.
Продолжая двигаться вниз по течению, вы заметите, как поток переходит из глубоких водоемов, которые плавно переходят в мелкие перекаты, которые возвращаются обратно в глубокие водоемы.Рельсы являются важной средой обитания клопов, а также помогают вернуть в потоки кислород. Бассейны служат важной средой обитания рыб и помогают поддерживать прохладу в ручье.
Не пугайтесь деревьев, упавших за ручей. Этот естественный процесс обеспечивает важную среду обитания для рыб и насекомых.
Внимательно следите за опоясанными зимородками, сидящими над рекой в поисках следующей трапезы, или величественных лесных уток, отдыхающих в прохладной воде.
Пройдя чуть более полумили вниз по течению от Хипсли Милл Роуд, вы придете к слиянию реки Патаксент и притока Кэбин Бранч. Если вы продолжите движение вниз по течению, будьте осторожны, тропы не обслуживаются персоналом парка и могут быть опасными.
Перед тем, как посетить парк, проверьте Дополнительную информацию можно найти на веб-сайте государственного парка Патаксент-Ривер.Во время вашего визита мы рекомендуем вам надеть прочные ботинки, которые могут запачкаться, и взять воду для питья. Имейте в виду, что большая часть этой области является дикой природой Мэриленда и может быть удаленной. Как всегда, когда вы наслаждаетесь прекрасными парками, не забудьте Не оставлять следов.
Литл-Беннет-Крик
Части водораздела Литл-Беннетт-Крик, находящиеся в государственной собственности, находятся на территории регионального парка Литл-Беннетт.На территорию чуть более 3700 акров можно попасть, пройдя пешком более 20 миль по тропам.
его водораздел восстанавливается после многолетнего земледелия, лесозаготовок и использования ручьев для мельниц и плотин. Сегодня вам придется очень внимательно присмотреться, чтобы увидеть остатки этого более старого использования земли и воды. Большая часть водораздела в настоящее время засажена деревьями, с чистыми ручьями, впадающими в ручей Литл-Беннетт.
Региональный парк Литтл-Беннетт — это легко доступный семейный парк с множеством троп.Этим ресурсом управляет Департамент парков округа Монтгомери. Посетите их веб-сайт, чтобы получить информацию о планировании посещения и распечатать карту парка перед отъездом.
Отличное место для первого посещения — это парковка Kingsley. Из Кларксбурга пройдите несколько миль на север по Кларксбург-роуд, пока не спуститесь в долину ручья Литл-Беннетт-Крик. Как только вы пересечете Литл-Беннетт-Крик, поищите впереди стоянку справа от вас.Это популярное место, поэтому, если оно заполнено, продолжайте движение по Кларксбург-роуд примерно милю, пока справа от вас не увидите парковку Browning Run.
От зоны стоянки Кингсли вы можете пройти вверх по течению к однокомнатному дому школы Кингсли, который представляет собой все, что осталось от общины Кингсли. Маленький Беннет-Крик скоро будет рядом с тропой. Маршруты с естественным покрытием дают возможность вернуться обратно к парковке, или вы можете вернуться обратно по своим следам.
Тен-Майл-Крик
Тен-Майл-Крик находится в районе Кларксбург и впадает в озеро Литл-Сенека, водохранилище, которое впадает в реку Потомак. Тен-Майл-Крик считается эталонным ручьем в округе Монтгомери, в его основной части преобладают лесные массивы с пологими холмами.Его притоки, как правило, имеют весеннее питание из прохладных высококачественных грунтовых вод и состоят из множества заболоченных территорий.
Основная общественная часть Тен-Майл-Крик принадлежит Департаменту парков округа Монтгомери и связан с региональным парком Блэк-Хилл, где Тен-Майл впадает в озеро Литтл-Сенека.
Чтобы добраться до Ten Mile Creek, двигайтесь на запад по West Old Baltimore Road от входа в Региональный парк Блэк-Хилл (на Лейк-Ридж-драйв).После пересечения Кларксберг-роуд поверните налево на улицу Ten Mile Creek Road и припаркуйтесь на выезде. Вниз по течению к озеру Маленькая Сенека проходят асфальтированные тропы. Если вы хотите исследовать более естественные пейзажи, вверх по течению проходят грунтовые тропы, пока земля не перейдет в частную собственность (к северу от West Old Baltimore Road).
Водоразделы уровня II (высокого качества)
Штат Мэриленд установил правила уровня II для обеспечения дополнительной обязательной защиты вод более высокого качества, чем минимальные федеральные стандарты и стандарты качества штата.Эти высококачественные воды известны как «выдающиеся воды» и определяются таким образом посредством биологического мониторинга и оценки данных (например, Исследование биологических водотоков Мэриленда). Положения Закона о чистой воде, запрещающие деградацию, требуют, чтобы любые разрешения на сбросы, поправки к плану водоснабжения / канализации, деятельность по развитию и другие мероприятия в водоразделе не должны влиять на существующий уровень качества воды. Если воздействия неизбежны, особые исключения должны быть установлены в судебном порядке с Департаментом окружающей среды Мэриленда.
Посмотреть карту водосборов уровня II в Мэриленде
Home — громко и ясно
Spotify играет ведущую роль в этой более здоровой музыкальной индустрии — как своего рода радиостанция и музыкальный магазин в одном лице, но без их ограничений.
С радио артисты могут достучаться до большого количества слушателей.Однако количество песен в ротации радиостанций ограничено — обычно они попадают в топ-40, что затрудняет прорыв песен артистам. А на некоторых рынках не все таланты получают компенсацию за исполняемую музыку.
Артисты выигрывают от высокой закупочной цены в музыкальных магазинах, но физические и цифровые продажи приносят деньги не всем поклонникам артиста, а только тем, кто готов потратить деньги на скачивание треков или покупку целого альбома.
Spotify решает эти проблемы с помощью потоковой передачи.Стриминг — это то место, куда фанаты приходят, чтобы повторить своих любимых исполнителей, но также сюда случайные фанаты открывают для себя новую музыку или заново открывают для себя старые фавориты. Доходы получают от обоих типов прослушивания — от фанатов, которые платят за Spotify Premium, до рекламодателей, финансирующих уровень бесплатного пользования Spotify.
Когда Spotify был запущен в 2008 году, мировая звукозаписывающая индустрия была разорена пиратством, спускаясь вниз с пика 1999 года, когда он составлял более 25 миллиардов долларов, до самой низкой отметки в отрасли в 2014 году, когда совокупный рынок физических и цифровых продаж составлял 14 миллиардов долларов.
С тех пор потоковая передача данных способствовала возрождению музыкальной индустрии. В 2019 году общий доход звукозаписывающей индустрии составил чуть более 20 миллиардов долларов, из которых 11,4 миллиарда долларов приходятся на стриминг. И только с помощью Spotify в прошлом году, в 2020 году, мы выплатили правообладателям более 5 миллиардов долларов — больше, чем любой другой потоковый сервис. В прошлом году на Spotify приходилось более 20% всей выручки от записанной музыки (по данным IFPI) — по сравнению с менее чем 15% в 2017 году.
Если объединить рост общего фонда роялти, выплачиваемых правообладателям, и растущее число артистов, добившихся успеха благодаря стримингу, мы считаем, что карьера артистов ждет невероятно светлое будущее.При таких темпах мы думаем, что музыкальная индустрия выйдет на пик 1999 года в 2025 году из-за лицензионных отчислений.
Реки и ручьиРеки бывают разных форм и размеров, но все они имеют некоторые общие черты. Все реки и ручьи берут начало в какой-то высокой точке. Высшей точкой может быть гора, холм или другая возвышенность. Вода из какого-либо источника, такого как родник, тающий снег или озеро, начинается с этой высокой точки и начинает стекать в более низкие точки.По мере того, как вода стекает вниз, она может собирать больше воды из других небольших ручьев, источников, дождя или таяния снега. Эти потоки могут медленно объединяться, образуя более крупный поток или реку. Небольшие реки и ручьи могут объединяться в более крупные реки. В конце концов вся эта вода из рек и ручьев потечет в океан или во внутренний водоем, такой как озеро. Все подключеноОт космос, реки и ручьи похожи на прожилки на поверхности Земли.Реки и потоки соединяются друг с другом в систему, называемую водоразделом . Там есть три типа водоразделов. Реки и ручьи в закрытом водораздел впадает во внутренний водоем, такой как озеро. Открыть водоразделы опускаются в океан из одного источника. Несколько открытые водоразделы , впадающие в океан, образуют более одного источника. В пределах водосборных бассейнов вы найдете другие водно-болотные угодья, такие как пруды, болота. и болота. | Носить и слезыРеки и вырезают землю, и застраивают ее. По мере того как реки текут, они врезаются в землю. Это называется эрозия . Реки врезаются в землю и пересекают ее. Когда реки врезаются в землю, они измельчают камни и взбивают небольшие камни и почву. Со временем реки меняют землю, по которой они протекают, прокладывая себе новые пути. Все камни, галька и почва, вспениваемые реками, уносятся вниз по течению.По мере того, как река течет, она откладывает все, что несет. Сначала откладываются крупные предметы, такие как камни. В последнюю очередь откладывается почва. Со временем почва, которую река откладывает, может нарастить и создать новые участки земли! Конец дорогиДельты рек — это участки суши, которые образуются в устье или конце реки по мере отложения минералов и почвы, которые несет река. |