Ведение 3
1 Подходы определения зон затопления и подтопления 5
1.1 Нормативная документация 9
1.2 Гидрологические расчеты 11
1.3 Гидрологическое моделирование 16
2 Формирование базы данных для исследования 18
2.1 Выбор и описание объекта исследования 18
2.2 Гидрометеорологическая информация 19
2.3 Данные рельефа 28
2.4 Сведения об опасных гидрометеорологических явлениях 30
2.5 Ледники 33
2.6 Разбивка водотока на участки 35
3 Подходы прогнозирования зон затопления и подтопления 41
3.1 Методы прогноза уровней (расходов) воды на горных и 41
полугорных реках
3.2 Сравнительный анализ методов 45
3.3 Конечное определение времени добегания и прогнозирование 54 соответственных уровней
4 Определение границ зон затопления и подтопления на р. Самур
Заключение 68
Список используемых источников 69
Приложение А - 73
Приложение Б -
Известно, что реки в период паводков и половодья представляют потенциальную опасность населённым пунктам и объектам экономики. Реки в горах - бурные, стремительные. Скорость течения 1-2 м/с, на перекатах до 2,5 м/с. В паводки скорость возрастает до 3-6 м/с. Паводки могут превышать среднегодовой расход от 20 до 100 раз. Подъём уровня воды в реках во время паводков может превышать 5-6 м и иметь достаточно большую площадь разлива, что объясняет актуальность выбранной тематики.
Реки горных районов страдают от наводнений, также, как и большинство других рек России и мира в целом. Различается характер, частота, степень затопления и наносимый ущерб, но это не делает горные районы менее важными для изучения в гидрологическом плане.
Конечно, исследования для прикладных задач весьма затруднительны в связи со спецификой данных районов, но этот вопрос можно рассматривать как призыв к более детальному изучению и апробации новых методов - будь то гидрологическое моделирование или работа со спутниковыми снимками. Зачастую, нет возможности предотвратить наводнения, но необходимо их предупреждать и продолжать разрабатывать комплексные меры по защите как территорий, так и населения.
Кроме того, ниже по течению рассматриваемого участка находится дельта Самура с уникальным реликтовым лесом и большим разнообразием флоры и фауны, в числе которых более 50 видов занесено в Красную книгу [1].
В связи с вышеизложенной целью исследования является рассмотрение особенностей прогнозирования зон затопления для горных и полугорных рек на примере реки Самур. В настоящее время исследовательских работ по изучению разлива горных рек, довольно скудное количество.
Для достижения цели исследования необходимо решить следующие задачи:
а) изучить имеющиеся подходы к определению зон затоплений и нормативную документацию;
б) детально рассмотреть особенности выбранного района и определить генезис данного гидрологического процесса;
в) выбрать методики для апробации расчетных уровней;
г) попробовать применить к полученным результатам гидрологическое моделирование по средствам ГИС.
Актуальность вопросов, связанных с повышением уровня воды и, как следствие, социально-экономическим последствиям, привела к желанию выявить особенности прогнозирования границ зон затоплений для таких сложный и специфичных горных рек. Исследования проводились на реке Самур, Республика Дагестан.
В ходе выполнения исследования были получены следующие результаты:
а) определение границ зон затопления является кропотливой, многоуровневой задачей, в большинстве случаев запрашивающей не только объемную, качественную и доступную гидрометеорологическую и картографическую информацию, но и индивидуальный подход к рекам и наличие надежного программного обеспечения
б) для горных районов кроме данных рельефа и антропогенной нагрузки, как минимум, необходимо учитывать ещё вертикальную зональность климата, среднюю высоту водосбора, величины уклонов рек и пр.
в) на выбранном участке, при имеющихся исходных данных, для периода дождевого паводка выбранный метод прогнозирования (МСУ) не подходит. При плавном изменение уровня воды - гидрографы выглядят лучше, но необходимо учитывать вышеназванные особенности горных рек
г) смоделированы предполагаемые границы зон затоплений для замыкающего створа при уровнях воды 1%, 5%, 10%, 25% и 50% обеспеченности.
В силу отсутствия надежности полученных результатов, данный вопрос подлежит дальнейшему, более глубокому рассмотрению.
