Тема: Организация сети гидрологических наблюдений на водосборах полуторных и горных рек

Актуальность работы
В данной работе рассматриваются сразу две немаловажные проблемы. Первая из них - экономически выгодная организация сети гидрологических наблюдений, которая при этом способна предоставлять репрезентативные данные.
Равномерность размещения постов - основное требование, которому должна удовлетворять опорная сеть для интерполяции стока в пределах гидрологического района. Однако равномерное развитие сети без учёта перспектив строительства и комплексного использования не может считаться экономически оправданным.
Организация гидрологических наблюдений на водосборах полугорных и горных рек является актуальной темой из-за необходимости контроля за водными ресурсами. Организация сети на изучаемых водосборах позволит собирать информацию о количестве воды и ее качестве, а также предсказывать возможные риски для гидротехнических сооружений и населения, связанные с изменением уровня воды в реках. Это поможет сократить ущерб, вызванный наводнениями и другими катастрофами, а также обеспечить эффективное использование водных ресурсов и их защиту от исчерпания.
Цель исследования заключается в выявлении оптимального числа гидрологических постов, приходящихся на горные и полугорные районы. Также необходимо рассмотреть распределение стока по исследуемым территориям с помощью созданной 3D модели.
Объектом исследования является гидрографическая сеть (реки, речные системы) в выбранных полугорных и горных районах России, а именно верхнее течение Оби и реки Северного Кавказа.
Основные задачи исследования:
а) собрать необходимые гидрографические характеристики и провести проверку на однородность;
б) изучить метод, представленный Карасёвым И.Ф, для организации сети гидрологических наблюдений и выполнить необходимый расчёт;
в) создать 3D модель выбранных территорий и выявить различия некоторых характеристик от 2D модели;
г) с учётом новых данных пересчитать полученные ранее значения по методу Карасёва И.Ф. и получить наиболее достоверный результат;
д) сравнить и проанализировать полученные результаты.
Научная новизна данной работы заключается использовании и создании 3D модели, с помощью которой происходит расчёт необходимых характеристик, которые впоследствии сравнятся с данными, полученными обычным расчёт на 2D модели.

Купить

В ходе выполнения данной работы был собран массив среднегодовых расходов воды по территориям трех УГМС: Обь-Иртышского, ЗападноСибирского и Северо-Кавказского. Восстановлению не подлежали только данные с Обь-Иртышского УГМС в связи с их недостаточностью.
С помощью метода Карасёва И.Ф для верхнего течения Оби было найдено оптимальное число гидрологических постов, которое равнялось 24. На территории водосборов рек Бия и Катунь в данный момент действует 20 гидрологических постов, что говорит о небольшой недостаточности.
После проведения аналогичных расчётов по территории Северного Кавказа оптимальное количество постов должно достигать 34, но в настоящее время функционирует больше 40.
После этого были построены 3D модели выбранных участков, с помощью которых было найдено расстояние между центрами водосборов с учётом рельефа и выполнен пересчёт по методу Карасёва И.Ф.
С помощью автоматизированной программы ArcGIS были найдены интересующие характеристики с более высокой точностью, поэтому результаты по методу Карасёва И.Ф для 2D и 3D модели немного меняется.
Если раньше оптимальным числом гидрологических постов для верхнего течения Оби было 24, то теперь это количество равняется 19, а для рек Северного Кавказа - 30.

Купить