Тема: Прогноз максимальных расходов весеннего половодья

Ледоход и весеннее половодье - естественная закономерность в жизни реки. Весной начинается интенсивное таяние снега, и это причины возникновения половодья, то есть быстрого стока талого снега в русла рек. Н каждый год этот процесс индивидуален, как и вообще гидрологический режим реки. Если в метеорологии для атмосферы существует целый ряд универсальных закономерностей, единых для различных масштабов - от миллиметров до тысяч километров, то для каждой реки существуют свои закономерности. Условия формирования весеннего половодья значительно меняются год от года. Каждый год накапливается разное количество снега, почва обладает разной водопроницаемостью, с различной интенсивностью протекают процессы таяния снежного покрова. Формирование высокого весеннего половодья и возможность наводнений в долинах рек вызываются следующими причинами:
- высокое осеннее увлажнение почвы;
- накопление больших запасов воды в снежном покрове;
- позднее наступление весеннего потепления с резким подъемом температуры воздуха;
- значительное количество весенних осадков, увеличивающих суммарное поступление воды в период снеготаяния.
Актуальность выбранной тематики обуславливается необходимость прогнозирования весеннего стока в целях предотвращения наводнений. Выход рек из берегов могут нести необратимые последствия во многих отраслях, например, таких как сельское хозяйство, промышленность и экономике. Обнаружение и предотвращение наводнений возможны благодаря прогнозу объема и максимума половодья - основным характеристикам весеннего стока.
Выпускная работа посвящена разработке методики прогноза стока весеннего половодья на реке Тосна. Данная методика имеет практическую значимость, поскольку город Тосно относится к одной из затапливаемых зон Ленинградской области, река практически каждый год выходит из берегов в период весеннего половодья.
Прогноз элементов весеннего половодья является очень важной практической задачей. В период подготовки к половодью и прохождению ледохода, решающую роль играют гидрологические прогнозы, эффективная система оповещения эвакуация населения. В связи с постоянными изменениями гидрометеорологических элементов, гидрологические прогнозы корректируются, что позволяет либо усилить угрозу ожидаемого явления, либо заблаговременно снять угрозу чрезвычайного явления. Расчеты показывают, что правильно использование гидрологической информации в среднем снижает ущерб на 30 - 60%.
Цель работы заключается в том, что на основе анализа условий формирования весеннего половодья на р. Тосна выявить основные обусловливающие факторы, определить степень влияния факторов естественного регулирования на его величину и на основе этого разработать метод прогноза, который давал бы возможность с достаточной степенью точности выпускать прогнозы элементов весеннего половодья с большой заблаговременностью. Т.к. половодья на реке Тосна проходит в апреле - мае, при выпуске прогнозов 1 марта их заблаговременность равна месяцу и более.
Исходя из поставленной цели, в работе решались следующие задачи:
1) сбор и анализ исходной гидрометеорологической информации;
2) разработка методику выпуска долгосрочного прогноза стока за период половодья и максимальных расходов;
3) проверка эффективности полученных прогностических зависимостей;
4) выпуск и оценка поверочных прогнозов.

Купить

Целью выпускной работы являлась разработка методик прогнозирования элементов весеннего половодья на р. Тосна в г. Тосно с большой заблаговременностью. В работе были реализованы два метода прогнозирования.
На первом этапе была разработана методика прогноза основных характеристик весеннего половодья на р. Тосна в районе города Тосна. Для слоя стока получены уравнения регрессии и зависимость максимально возможных потерь талого стока от косвенных показателей увлажнения бассейна для прогноза физико-статистическим воднобалансовым методом.
На втором этапе были построены регрессионные зависимости, позволяющие прогнозировать сток весеннего половодья, а также максимального расхода.
В ходе проведенного исследования были получены следующие результаты:
1) собраны исходные гидрометеорологические данные по бассейну р. Тосна за период с 1966 по 2020 год;
2) установлены основные факторы, определяющие сток весеннего половодья;
3) получены региональные формулы для определения потерь талого стока;
4) установлены факторы, обуславливающие величину максимальных расходов реки Тосна;
5) составлены поверочные прогнозы стока за период весеннего половодья, максимальные расходов и уровней
По результатам работы можно сделать следующие выводы.
Полученная методика прогноза, основанная на физико-статистической закономерности, использующая ному осадков, оказалась эффективной. Но точность прогнозов по ней оказалась недостаточной.
Поэтому дальнейшие усилия были направлены на разработку методик, основанных на статистических методах. В целом разработанные методики оказались эффективными и в соответствии с нормами, предъявляемыми к службе прогнозов, полученная методика является приемлемой для практического использования.

Купить