Введение 4
1 Физико-географическое описание оз. Ильмень 5
1.1 Местоположение 6
1.2 Происхождение 7
1.3 Характеристики 8
1.4 Бассейн озера и его водосбор 9
1.5 Геологическое строение. Рельеф 14
1.6 Климат 17
1.6.1 Температура воздуха 17
1.6.2 Осадки 18
1.6.3 Ветер 19
1.7 Растительность 20
1.8 Гидрологический режим и ледовые явления 21
1.8.1 Гидрологический режим 21
1.8.2 Ледовые явления 23
2 Математический аппарат 26
2.1 Максимальный сток и его особенности 28
2.2 Модель формирования запасов воды в снеге и водоотдачи 29
2.3 Модель формирования стока 33
2.4 Модель водоема 34
2.5 Состыковка моделей 34
3 Моделирование процессов формирования максимального стока
3.1 Модель формирования запасов воды в снеге и водоотдачи 37
3.2 Модель формирования стока 45
3.3 Модель водоема
Заключение 52
Список использованных источников и литературы
Приложение А Среднемесячные и среднегодовые уровни воды, температуры воздуха и количество осадков на водосборе оз. Ильмень
Приложение Б Хронологические графики фактических и расчетных запасов воды в снеге, водоотдачи из снежного покрова, осадков и температур станции р. Ловать - г. Старая Русса для холодного периода с 2007 по 2021 г.
Приложение В Хронологические графики фактических и расчетных запасов воды в снеге, водоотдачи из снежного покрова и высоты снега для станции р. Ловать г. Великие Луки для холодного периода с 2006 по 2021 г.
Приложение Г Графики параметризации расходов воды за холодный период на р. Ловать п. Холм с 2008 по 2019 г. и апробации модели формирования стока за 20182019 гг.
Приложение Д Графики параметризации уровней воды за холодный период на оз. Ильмень пост. Коростынь с 2008 по 2019 г. и апробации модели водоема за 20182019 гг.
Как известно, климат динамичен, переменчив и не всегда идеален. Именно поэтому в условиях непрерывных изменений как никогда важным аспектом для человечества является точный прогноз, обеспечивающий сохранение экологии, поддерживание достойного уровня жизни населения и защиты от чрезвычайных ситуаций, их предотвращения, а также рациональности в использовании водных ресурсов.
Методами математического моделирования возможно выполнять не только оценку того или иного гидрологического явления, но и прогнозировать их с определенной заблаговременностью и долей точности. Однако невозможно описать все процессы одной системы единственным уравнением ввиду ее сложности и изменчивости. Поэтому и существует понятие о составных моделях, стыковка которых происходит на границах частных систем.
Если говорить о целях данной работы, то в первую очередь они состояли в параметризации моделей формирования стока и водоёма по многолетним данным за холодный период и апробации методик на независимом материале.
Решение поставленных задач в работе требует использование данных наблюдений за температурой воздуха, количеством выпавших осадков, фактических запасов воды в снежном покрове на метеостанциях водосбора озера с 2008 по 2019 год - г. Старая Русса, г. Великие Луки; значения наблюденных расходов - р. Мста, р. Пола, р. Ловать, р. Шелонь, р. Полисть - и уровни озера Ильмень - пост. Коростынь за тот же период. Для установления внутригодовых колебаний были использованы ежедневные значения, а для анализа многолетней изменчивости - среднегодовые величины.
В процессе работы:
a. Рассчитана водоотдача из снежного покрова, которая является основным внешним воздействием в модели формирования стока половодья, и водоподача на водосбор;
b. Разработана методика параметризации моделей формирования стока и водоема за холодный период на основе надстройки «Поиск Решения» MX Excel;
c. Выполнена параметризация модели формирования стока первого порядка за период максимального стока для р. Ловать - п. Холм по данным метеостанций: Старая Русса, Великие Луки с численными значениями критерия S/o в диапазоне 0,371,49;
d. Параметризирована модель водоема первого порядка за 20082019 гг. для оз. Ильмень по данным о стоке рек: Мста, Пола, Ловать, Шелонь, Полисть с численными значениями критерия S/o в диапазоне 0,052,26;
e. Произведена апробация моделей формирования стока и водоема на независимом материале за 20182019 гг. с численными значениями критерия S/o в диапазоне 0,116,34.
