Тема: Прогноз слоя стока весеннего половодья на малых и средних реках лесной зоны (на примере притоков р. Вятка)

Целью данной дипломной работы является изучение методов прогнозирования и сам прогноз слоя стока весеннего половодья на малых и средних реках лесной зоны на примере притока р. Вятка реки Кобры.
Заблаговременные прогнозы на явления природы сформированы на знании закономерности тех или иных процессов в данных физико - географических условиях. Потребность в гидрологических прогнозах появляется из-за изменчивости режима рек, что в свою очередь влияет на жизнь людей, живущих возле рек и на их хозяйственную деятельность.
Гидрологические прогнозы принято разделять на несколько видов в зависимости от заблаговременности предсказываемых элементов, целевого назначения и других признаков.
По признаку заблаговременности различают:
1. Краткосрочные прогнозы, с заблаговременностью до 15 суток;
2. Среднесрочные прогнозы, с заблаговременностью от 15 суток до 1 месяца;
3. Долгосрочные прогнозы, с заблаговременностью от одного месяца до нескольких и более.
По характеру предсказываемых элементов режима гидрологические прогнозы делятся на ледовые и водные:
1. Водные прогнозы - это прогнозы уровня воды в сезон и уровня стока паводка, максимальные расходы и уровни половодья и паводков, средние расходы воды за определенные периоды на конкретные даты, время прихода максимума половодья, приход воды в водохранилище и прочее;
2. Ледовые прогнозы - это прогнозы дат срока появления и
исчезновения ледового покрытия рек, озер и водохранилищ, прочность льда и прочее.
Долгосрочные прогнозы слоя стока весеннего половодья играют важную роль в обеспечении функционирования многих отраслей народного хозяйства. Разработка методов прогноза весеннего стока и исследование его формирования являются одними из актуальных задач в гидрологии. Гидрологические прогнозы нужны для того, чтобы предсказывать такие опасные природные явления, как наводнения и засухи, чтобы в дальнейшем была возможность оповещения населения и предотвращения экстренных ситуаций. Так же своевременное принятие оперативных мер по предотвращению негативных последствий, вызванных весенним половодьем, требует качественной прогностической информации. Поэтому, разработка эффективных методик прогноза основных элементов гидрологического режима реки в период весеннего половодья является весьма актуальной в наше время...
Купить

На основе имеющихся исходных данных мы попытались рассмотреть несколько вариантов методик прогноза весеннего половодья р. Кобра. В первом варианте расчет был произведен с использованием таких предикторов уравнения, как запаса воды в снеге, запаса влаги в метровом слое почвы и стока за октябрь-ноябрь предыдущего года. Во втором варианте мы попытались напрямую, минуя уравнение (1), связать сток с осадками за период снеготаяния и половодья, влагозапасами почвы и снегозапасами. В третьем варианте было решено отказаться от использования осадков в качестве предиктора уравнения, и мы использовали только запасы воды в снеге и запасы влаги в метровом слое почвы. При проведении расчетов и прогнозов стока половодья на зависимых данных за период 1959-1980 были получены хорошие и удовлетворительные статистические оценки расчета и прогноза стока весеннего половодья при использовании всех трех вариантов.
При расчете стока средняя квадратическая погрешность по первому варианту составила 12 мм, по второму 11 мм, по третьему 26 мм, Отношение S/o характеризующее точность прогноза составило соответственно 0,23; 0,21 и 0,49. Оправдываемость метода расчета в первом и втором варианте составила 100%, а в третьем 82%.
При прогнозе слоя стока на зависимых данных средняя квадратическая погрешность прогноза по первому варианту составила 33 мм, по второму 31 мм, а по третьему 26 мм. Отношение S/o характеризующее точность прогноза в первом случае 0,62; во втором 0,51; в третьем 0,49. Обеспеченности прогноза соответственно составили 91%, 91% и 82%.
Исходя из полученных результатов исследования предпочтение нужно отдать двум последним вариантам по ряду причин. Во-первых, коэффициенты уравнений (5) и (7) более устойчивые, чем в уравнении (3). Во - вторых, у них выше показатели качества прогноза (S, S/o, наиб. откл.).
Второй и третий варианты могут конкурировать между собой: у второго несколько выше обеспеченность прогноза, но зато у третьего варианта лучше показатель S/o, и заметно меньше максимальная погрешность прогноза за 22-х летний период. Таким образом, исходя из всего вышесказанного, мы делаем вывод о том, что все три варианта более или менее пригодны для определения и прогноза стока весеннего половодья на данном речном бассейне.

Купить