Введение 3
1 Современная организация службы гидрологических прогнозов 5
2 Основы гидрологического прогнозирования 9
2.1 Закономерности гидрологических процессов 9
2.2 Наблюдения за состояние водных объектов 10
2.3 Классификация и основные виды гидрологических прогнозов 10
2.4 Методы долгосрочного прогнозирования гидрологических явлений... 12
2.5 Методика долгосрочного прогнозирования максимального уровня
воды 12
3 Характеристика исследуемой реки Абакан 15
3.1 Физико-географическая характеристика бассейна реки 15
3.1.1 Г еографическое положение 15
3.1.2 Рельеф, геология и тектоника 17
3.1.3 Климат бассейна 19
3.1.4 Почвы 21
3.1.5 Растительность 21
3.1.6 Г идрологическая сеть бассейна р. Абакан 22
3.2 Общая характеристика реки Абакан 23
4 Гидрометеорологическая изученность бассейна реки Абакан 29
4.1 Гидрометеорологическая сеть наблюдений на территории бассейна.... 29
4.2 Условия формирования весенне-летнего половодья 35
4.3 Характеристика наводнений в бассейне реки Абакан 37
4.4 Зажорно-заторные явления на р. Абакан 42
4.5 Наблюдения за элементами весеннего половодья 44
5 Долгосрочный прогноз максимального уровня воды реки Абакан (пос.
Райков) 46
5.1 Материалы исследования 46
5.2 Применение метода множественной корреляции в гидрологических
прогнозах 47
5.3 Методика прогноза максимального уровня воды р. Абакан (пос.
Райков) 50
5.4 Оценка качества методики 63
Заключение 65
Термины и определения 66
Список использованных источников 67
Приложение А Характеристика крупных притоков на реке Абакан 72
Приложение Б Описание метеорологических станций бассейна р. Абакан.. 74
Приложение В Характеристика гидрологических постов реки Абакан 79
Прогнозирование возможности возникновения опасных разливов на реках представляет собой достаточно сложную и многоуровневую задачу, актуальность которой определена особенностями состояния, характером изменений уязвимостью современных хозяйственных систем. В районах, подверженных негативному влиянию половодий и паводков распложено значительное количество прибрежных населенных пунктов, особо важных и потенциально опасных промышленных предприятий, а также объектов инфраструктуры и сельхозугодий. Уровень ущерба, масштабы и степень опасности от наводнений зависит от уровня воды водных объектах и определяется в значительной степени предсказуемостью предстоящего половодья или паводка.
Возможность получения заблаговременной и достаточно точной прогнозной информации позволяет рационально принять необходимые меры безопасности, спланировать и провести превентивные мероприятия по недопущению или минимизации ущерба от наводнений. Особую роль играет изучение современных изменений условий формирования и динамики максимального речного стока. Их игнорирование или недоучет могут привести к большим и неоправданным ошибкам в прогнозировании и тем самым понизить эффективность всего комплекса мероприятий по подготовке к половодьям.
Существование в настоящее время методики долгосрочного прогноза максимальных уровней воды для реки Абакан недостаточно удовлетворяет практику в отношении точности прогнозирования, и требуют своего совершенствования на основе нового, более чем десятилетнего, ряда наблюдений.
Цель дипломной работы - составление долгосрочного прогноза максимального уровня воды река Абакан пос. Райков.
Задачи работы:
• дать общую характеристику водного объекта, включая основные характеристики и типы режимов;
• выделить основные предикторы для осуществления долгосрочного прогнозирования;
• составить долгосрочный прогноз максимального уровня воды река Абакан (пос. Райков) на основе составленной методики и проанализировать результаты.
Объект исследования - является река Абакан.
Предмет исследования - особенности водного и ледового режимов водотока для долгосрочного прогноза максимального уровня воды р. Абакан (п. Райков).
Работа выполнялась по материалам, полученным во время прохождения производственной практики в летний период 2021 года в отделе гидрологических прогнозов на базе ФГБУ «Среднесибирское УГМС», а также непосредственно в процессе наблюдений на участке р. Абакан (п. Райков).
Методы исследования: работа была выполнена с использованием теоретического, статистического, аналитического и графического методов.
Апробация работы. По теме бакалаврской работы опубликована 1 работа, материалы которой представлены на XXIII Международном научнопрактическом форуме студентов, а спирантов и молодых ученых «Молодежь и наука XXI века»
(г. Красноярск, 2022 г.).
В работе была применена методика долгосрочного прогноза максимального уровня воды реки Абакан пос. Райков. В основу разработки прогностического уравнения положен метод корреляции. Анализ позволил обосновать исходные предикторы, которые использовались для получения прогнозного уравнения статистическим методом множественной линейной регрессии. Данный метод позволил определить относительное влияние на уровенный режим каждого гидрометеорологического фактора. Разработанное уравнение регрессии можно использовать в практике гидрологических прогнозов.
Условия формирования максимальных уровней р. Абакан исключительно многообразны. Вследствие небольшого времени добегания реакции хода стока на изменение метеорологическох условий снеготаяния следует исключительно быстро. По этой причине заблаговременно и надежно предсказать высоту максимального уровня затруднительно. Только методика краткосрочного прогноза, основанная на использовании математической модели талого стока, позволяет достаточно надежно предсказать высоту половодья. Однако, заблаговременность таких прогнозов может составлять только несколько суток.
1. Анашечкин, А. Д. К вопросу построения краткосрочных моделей прогнозирования уровней воды на участках рек / А. Д. Анашечкин, Е. Н. Трофимец // Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России, 2019. - С. 36-43.
2. Аполлов, Б. А. Курс гидрологических прогнозов / Б. А. Аполлов, Г. П. Калинин, В. Д. Комаров. — Ленинград : Гидрометеоиздат, 1974. — 419 с.
3. Бефани, Н. Ф. Упражнения и методические разработки по гидрологическим прогнозам / Н. Ф. Бефани, Г. П. Калинин. - 1983. - 390 с.
4. Бураков, Д. А. Метод долгосрочного прогноза уровней воды (включая уровни заторного происхождения) на участках среднего течения Енисея / Д. А, Бураков, В. Ф. Космакова, А. П. Кузнецова. // Информационный сборник «Результаты испытания новых и усовершенствованных технологий, моделей и методов гидрометеорологических прогнозов». - 11 с.
5. Бураков, Д. А. Методика долгосрочного прогноза максимальных уровней воды для р. Оби у г. Нижневартовска и результаты ее испытания / Д. А, Бураков, В. Ф. Космакова, Н. П. Волковская // Информационный сборник «Результаты испытания новых и усовершенствованных технологий, моделей и методов гидрометеорологических прогнозов». - 6 с.
6. Бураков, Д. А. Методы долгосрочного прогноза максимальных Уровней воды на реке Иртыш и результат их испытания / Д. А. Бураков, В. Ф. Космакова, Н. П. Волковская // Гидрометеорологические исследования и прогнозы. - 8 с.
7. Бураков, Д. А. Применение пользовательского интерфейса ПО «Капля» реализующего прогнозы ежедневных уровней воды / Д. А. Бураков, Л. И. Виноградова, О. И. Иванова, А. В. Кожуховский // Материалы международной научно-практической конференции // Наука. Инновации. Технологии. - Красноярск, 2019. - С. 3-6.
8. Бураков, Д. А. Результаты испытаний автоматизированной технологии прогноза ежедневных и максимальных уровней воды на средней Оби и Нижнем Иртыше / Д. А. Бураков, Н. П. Волковская. - С. 64-70.
9. Бураков, Д. А. Результаты испытаний автоматизированной технологии прогноза ежедневных и максимальных уровней воды на средней Оби и Нижнем Иртыше / Д. А. Бураков, Н. П. Волковская // Метеорология и гидрология. - 7 с.
10. Бураков, Д. А. Результаты испытания физико-статического метода долгосрочного прогноза максимальных уровней воды весеннего половодья р. Енисей у г. Кызыл / Д. А. Бураков, В. Ф. Космакова, И. Н. Гордеев // Метеорология и гидрология.- 6 с.
11. Бураков, Д. А. Технология оперативных прогнозов ежедневных расходов (уровней) воды на основе спутниковой информации о заснеженности (на примере р. Нижней Тунгуски) / Д. А. Бураков, Ю. В. Авдеева // Метеорология и гидрология. - 1996. - № 10. - С. 75-87.
12. Бухарицин, П. И. О необходимости подготовки специалистов в области гидрометеорологии, гидротехники и гидромелиорации / П. И. Бухарицин // Международный журнал экспериментального образования. - 2012. - №9. - С. 8-9.
13. Виноградов, Ю. Б. Прикладная Гидрология / Ю. Б. Виноградов, Т. А. Виноградова. - Санкт-Петербург, 2011. - 100 с.
14. Вода России [сайт]. - URL: https://water-rf.ru/ (дата обращения: 16.06.2021).
15. Георгиевский, Ю. М. Гидрологические прогнозы : учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности "Гидрология" направления подготовки "Гидрометеорология" / Ю. М. Георгиевский, С. В. Шаночкин ; М-во образования и науки Российской Федерации, Федеральное агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования Российский гос. гидрометеорологический ун-т. - Санкт-Петербург : РГГМУ, 2007. - 435 с....60