Введение 4
1 Физико-географическая характеристика 5
1.1 Физико-географическая характеристика Ленинградской области
1.1.1 Рельеф 5
1.1.2 Почвенный покров 6
1.1.3 Растительность 8
1.1.4 Гидрология 8
1.1.5 Климат 9
1.2 Физико-географическая характеристика Гатчинского района 10
1.2.1 Рельеф 11
1.2.2 Гидрология 11
1.2.3 Климат 12
1.3 Краткая физико-географическая характеристика ручья
Превратный 13
2 Приборы и приспособления 16
2.1 Оборудование поста 14
2.2 Датчики 22
2.2.1 Датчики температуры (DS18B20) 22
2.2.2 Магнитнострикционный датчик уровня воды 23
2.3 Лоток Вентури 25
2.4 Осадкомер «Vaisala» 28
3 Сбор и анализ данных 30
3.1 Эпизодические данные 31
3.2 Данные в реальном времени 31
3.2.1 Данные об осадках 31
3.2.2 Данные об уровнях (комплексные графики) 31
4 Прогноз стока с помощью MLCM 34
5 Реализация в будущем 43
Заключение 45
Список используемых источников 46
Приложение А - Данные наблюдений на ручье Превратный 48 (короткий ряд)
В настоящее время существует большой научный интерес к расчетам и моделированию стока с малых водосборов. Однако, в России протекает более 2,5 миллиона водотоков из которых более 80% относятся к неизученным или малоизученным. Малые реки, в большинстве своём, имеют меньшую естественную зарегулированность стока, чем средние и большие и поэтому обладают большей изменчивостью стока как в многолетнем, так и внутригодовом периоде. Также на малых водосборах нарушаются региональные закономерности формирования стока.
На базе практик РГГМУ на ручье Превратный был организован автоматизированный гидрологический пост, на котором с недавнего времени начались систематические наблюдения за стоком и влияющими на него факторами. Данные, полученные на посту наблюдений, несут в себе информацию о текущих гидрологических условиях, которые могут быть использованы для разработки моделей стока и уточнения региональных характеристик стока.
Вместе с этим, главной задачей на данный момент является реализация программы для осуществления прогноза стока ручья Превратный посредством концептуальной гидрологической модели «MLCM».
Работа по усовершенствованию гидрологического поста, сбору гидрометеорологической информации, а также работа в реализации модели для прогнозирования стока ручья Превратный ведётся непрерывно.
Если весной 2015 года пост представлял собой лишь лоток, оборудованный шпиценмасштабом для измерения уровней воды, то сейчас это полноценный автоматизированный гидрологический пост, оснащенный всеми необходимыми датчиками и приспособлениями, позволяющими получать всю необходимую гидрометеорологическую информацию в реальном времени. Также, была решена проблема с замерзанием лотка зимой.
В ближайшем будущем на посту будут установлены дополнительные датчики, которые позволят получать вторичные характеристики для модели. Также, на завершающем этапе находится разработка модели для прогноза стока ручья.
Таким образом, когда будет получен репрезентативный ряд наблюдений, а с ним и вся необходимая модели гидрометеорологическая информация, мы представим работу программы и подведём итоги по проделанной работе в моей магистерской диссертации.
