Введение 4
1. Закономерности и факторы весеннего стока 6
1.1. Общие закономерности и факторы весеннего стока 8
1.2. Водопоглощение и потери талых и дождевых вод. 10
1.3. Инфильтрация воды в мерзлую почву 11
1.4. Косвенные характеристики водопоглощающей способности 14
речных бассейнов.
2 Методические основы долгосрочных прогнозов весеннего стока 15
2.1. Основные методы прогнозирования 15
3 Формирование весеннего стока на реках Карелии 17
3.1. Физико-географические особенности территории 17
3.2. Особенности гидрологического режима рек Карелии 21
4 Разработка методик прогноза элементов весеннего стока на р. 25
Водла
4.1. Физико-географические характеристики 25
4.2. Гидрологическая изученность 27
4.3. Факторы формирования весеннего стока 28
4.4. Статистический метод прогноза 31
4.4.1. Методика прогноза весеннего стока 31
4.4.2 Методика прогноза максимальных расходов воды и даты их 40
наступления.
4.4.3. Методика прогноза продолжительности весеннего половодья 55
4.5. Физико-статистический водно-балансовый метод прогноза стока 62
4.5.1. Разработка методики прогноза стока за весеннее половодье 65
Заключение 77
Список используемых источников 78
Приложение А 79
Приложение Б
Приложение В
Выпуск долгосрочных прогнозов весеннего половодья в Карельском Республиканском Центре по гидрометеорологии осуществляется на сравнительно простой методической основе, в основном применяются связи графического вида. Иногда используется принцип аналогии: в предыстории выявляются года со схожими стокоформирующими факторами. Ситуация выбранных таким образом лет учитывается при разработке прогноза весеннего стока.
Данная квалификационная работа посвящена анализу условий формирования весеннего половодья на реках Карелии и разработке методик прогноза основных элементов весеннего стока: продолжительности половодья, слоя стока, максимальных расходов воды и даты их наступления.
В качестве исследуемого объекта для получения прогностических рекомендаций была выбрана река Водла. Она является одной из многоводных рек Карелии и имеет большое хозяйственное значение. В прогнозах максимальных расходов воды на этой реке и датах их наступления, продолжительности половодья и объеме стока заинтересованы в первую очередь такие потребители гидрологической информации как Беломорско¬Онежское пароходство, лесная промышленность, сельское хозяйство. По реке Водле в ее нижнем течении осуществляется судоходство, рассоложены причалы и постройки Беломорско-Онежского пароходства (БОП). Работникам лесной промышленности важно знать уровни воды и расходы на реке в связи с планированием и осуществлением лесосплавных работ. В отдельные годы при высоких уровнях воды на реке отмечается подтопление прилегающей территории. Так, например, весной 1992 года были затоплены причалы БОП-а, расположенные вблизи реки сельскохозяйственные угодья. Поэтому очень важно более точно предсказать, каким будет весеннее половодье, учесть все факторы его формирования и вовремя донести до потребителя надлежащую информацию во избежание ущерба.
Своевременное принятие оперативных мер по предотвращению негативных последствий, вызванных весенним половодьем, требует качественной прогностической информации. В связи с этим, разработка эффективных методик прогноза основных элементов гидрологического режима реки в период весеннего половодья, является весьма актуальной.
В данной работе были выполнены расчеты прогнозов элементов формирования весеннего половодья по двум методам — статистическому и физико-статитическому воднобалановому. Также произведены проверки прогнозов на независимом материале. В итоге расчетов было выявлено, что на формирование стока в период весеннего половодье влияют, в основном, такие факторы, как общие снегозапасы в сумме с действительными осадками, выпавшими в период снеготаяния и степень увлажненности почв на территории. Зачастую, реальные осадки не известны и для расчетов используются осадки, осредненные за многолетний период. В таком случае оправдываемость прогнозов несколько снижается.
В расчетах прогноза максимальных расходов воды в период весеннего половодья предпочтительнее использовать общие снегозапасы в сумме с действительными осадками, выпавшими в период снеготаяния и количество дней, в отклонении от среднего значения, за которое набирается суммарные температуры воздуха +20°С, для таких расчетов также действительные осадки дают процентное значение оправдываемости прогнозов выше, чем осадки, осредненные за многолетний период.
На дату наступления максимальных расходов влияет только количество дней, в отклонении от среднего значения, от даты перехода через 0°С до набора суммы температур +50°С.
На продолжительность половодья влияют такие факторы, как общие снегозапасы в сумме с действительными осадками, выпавшими в период снеготаяния, количество дней, в отклонении от среднемноголетней даты начала половодья и от количества дней, в отклонении от среднего значения, за которое набирается суммарные температуры воздуха +10°С.
