Введение 3
1 Физико-географическое описание объектов исследования 4
1.1 Река Чулым 4
1.2 Река Северная Двина 4
1.3 Река Ишим 5
2 Методы краткосрочного прогноза расходов и уровней воды на
крупных реках 7
3 Формирование базы данных для исследования 10
3.1 Расходы воды 13
3.2 Уровни воды 14
4 Прогноз расходов и уровней воды по методу линейной тенденции . 17
4.1 Прогноз расходов воды 18
4.2 Прогноз уровней воды 27
5 Оценка эффективности прогностической методики 36
5.1 Зарубежные подходы 36
5.2 Отечественные подходы 37
5.3 Сравнение результатов 46
Заключение 49
Список использованных источников 50
Прогнозирование стока является важнейшей задачей в гидрологии. Большое количество населенных пунктов, объектов инфраструктуры и сельскохозяйственных угодий расположены в зонах, которые подвержены затоплению. Прогноз необходим не только для предупреждения и предотвращения опасных гидрологических явлений, но он также нужен и для таких отраслей народного хозяйства, как энергетика, речной транспорт, водоснабжение и прочее.
В связи с вышеизложенным целью исследования является составление краткосрочного прогноза стока на крупных реках.
Для достижения цели исследования необходимо решить следующие задачи:
1. Подобрать крупные реки с площадью водосбора более 100 000 км2;
2. Собрать данные о расходах и уровнях воды;
3. Построить гидрографы, выделить половодья и паводки;
4. Составить прогноз с различной заблаговременностью;
5. Оценить эффективность методики прогнозирования.
В настоящей работе был произведен прогноз расходов и уровней воды на крупных реках с площадью водосбора более 100000 км2. В качестве объектов исследования выступали следующие реки: Чулым, Северная Двина и Ишим.
По данным о расходах и уровнях воды на соответствующих гидрологических постах были построены гидрографы, на которых были выделены весеннее половодье и дождевые паводки.
Для составления прогностических зависимостей были использованы пять лет наблюдений, прогноз давался на шестой год с заблаговременностью, равной двум, трем и семи суткам.
Методика прогноза была оценена с помощью разных критериев. Из отечественных - метод ГГИ и ГМЦ, а из зарубежных - коэффициент эффективности Нэша-Сатклиффа.
Из всех прогнозов методика является неэффективной по методу ГМЦ для прогноза расходов весеннего половодья с заблаговременностью семь суток на реке Северная Двина, по методу ГГИ - методика неэффективна при прогнозировании расходов и уровней половодья с заблаговременностью 3 и 7 суток на реке Северная Двина, на реке Чулым - при прогнозе расходов половодья с заблаговременностью 3 суток, на реке Ишим - при прогнозировании уровней весеннего половодья с заблаговременностью семь дней.
Коэффициент эффективности Нэша-Сатклиффа во всех случаях близок к 1, что говорит об идеальном соответствии между прогнозными и фактическими значениями.
Анализируя совмещенные гидрографы фактических и прогнозных значений расходов и уровней воды с заблаговременностью 7 суток, можно сказать, что методика в целом является неэффективной, так как прогнозные значения сильно отличаются от фактических.
