📄Работа №182162
Тема: МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОГРАФА ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ РЕК ГОРНОГО АЛТАЯ НА ПРИМЕРЕ РЕК КУЧЕРЛА И АКТРУ
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
География
Объем:
84 листов
Год:
2024
Просмотров:
76
4750
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Физико-географическое описание исследуемых бассейнов рек 6
1.1 Рельеф и геологическое строение. Актру 6
1.2 Рельеф и геологическое строение. Кучерла 7
1.3. Климатическое описание. Актру 8
1.3.1 Температурный режим 8
1.3.2 Осадки 9
1.3.3 Ветер 10
1.4 Климатическое описание. Кучерла 10
1.4.1 Температурный режим 10
1.4.2 Осадки 11
2. Гидрологический режим. Актру 11
2.1 Гидрологический режим. Кучерла 13
2.2 Гидрологическое описание реки Кучерла 16
3. Модели 16
3.1 Математическая система «Гидрограф» 17
3.2 Модели типа «черного ящика» 18
3.3 Программа TRANS_df 19
4. Геометрические характеристики для построения модели бассейна реки
Актру 28
4.1 Геометрические характеристики для построения модели бассейна реки
Кучерла 36
4.2 Результаты гидрологического моделирования 44
Заключение 50
Список источников и использованной литературы 52
Приложение А 54
Приложение Б 66
Приложение В 70
Приложение Г 73
Приложение Д 73
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Физико-географическое описание исследуемых бассейнов рек 6
1.1 Рельеф и геологическое строение. Актру 6
1.2 Рельеф и геологическое строение. Кучерла 7
1.3. Климатическое описание. Актру 8
1.3.1 Температурный режим 8
1.3.2 Осадки 9
1.3.3 Ветер 10
1.4 Климатическое описание. Кучерла 10
1.4.1 Температурный режим 10
1.4.2 Осадки 11
2. Гидрологический режим. Актру 11
2.1 Гидрологический режим. Кучерла 13
2.2 Гидрологическое описание реки Кучерла 16
3. Модели 16
3.1 Математическая система «Гидрограф» 17
3.2 Модели типа «черного ящика» 18
3.3 Программа TRANS_df 19
4. Геометрические характеристики для построения модели бассейна реки
Актру 28
4.1 Геометрические характеристики для построения модели бассейна реки
Кучерла 36
4.2 Результаты гидрологического моделирования 44
Заключение 50
Список источников и использованной литературы 52
Приложение А 54
Приложение Б 66
Приложение В 70
Приложение Г 73
Приложение Д 73
📖 Аннотация
Работа посвящена математическому моделированию гидрографа весеннего половодья для рек Кучерла и Актру в Горном Алтае. Актуальность исследования обусловлена активным изменением климата в регионе и слабой гидрологической изученностью, что затрудняет прогнозирование опасных паводковых явлений. В качестве методологической основы использована концептуальная математическая модель TRANS_df, применявшаяся для расчлененных бассейнов с учетом высотной зональности, данных метеостанций и, для реки Актру, реальных данных снегомерной съемки на ледниках. В результате для каждого водосбора были идентифицированы ключевые параметры модели, такие как градиент температуры и снеготаяния, и построены гидрографы половодья. Анализ показал, что модель чувствительна к точности задания параметров по высотным зонам, а использование специализированных данных по оледенению, как в случае с Актру, существенно повышает точность расчетов. Полученные результаты и отработанная методика имеют практическую значимость для гидрологических служб и проектных организаций, занимающихся оценкой водных ресурсов и рисков паводков в малоданных горных районах Алтая. Теоретической основой послужили работы Буракова Д.А. по расчету гидрографов, Кореня В.И. по математическому моделированию стока, а также исследование Галахова В.П., посвященное ледникам Актру. Разработанные модели демонстрируют работоспособность подхода и могут быть использованы для дальнейших исследований с привлечением актуальных гидрометеорологических данных.
📖 Введение
Половодье является одним из наиболее распространенных и опасных гидрологических явлений, особенно в горных районах, где оно может наносить значительный ущерб населению и экономике. Понимание механизмов формирования и закономерностей развития весенних половодий в горных реках имеет большое практическое значение для прогнозирования их характеристик и разработки мер по уменьшению разрушительных последствий.
Из-за малого количества гидрологических постов, метеорологических станции в горной местности, затрудняется изучение гидрологического режима рек. Построение моделей интересующих водосборов позволяет смоделировать сток опираясь на стандартные метеорологические и гидрологические данные.
Актуальность
Активное изменение климата в районе исследования и слабая гидрологическая изученность, влечет непредсказуемость гидрологического режима и его реакцию на изменения климата.
Целью работы является: разработать модель гидрографа весеннего половодья рек Горного Алтая, Актру и Кучерла, используя стандартную метеорологическую информацию с учётом рельефных особенностей горной территории.
Задачи работы:
• Выбрать построенную модель
• Изучить условия формирования стока
• Идентифицировать параметры моделей
• Анализировать полученные результаты
Исходными данными для выполнения работы послужили: стандартная метеорологическая информация за многолетний период из базы данных Росгидромета; многолетние данные по расходу воды из базы данных АИСГМВО; ландшафтные характеристики исследуемых районов, полученные из литературных источников.
Методы исследования: при выполнении работы были использованы следующие программы: пакет QGIS 3.28.3, Google Earth Pro, Microsoft Excel 2021, концептуальная математическая модель (TRANS_df).
Из-за малого количества гидрологических постов, метеорологических станции в горной местности, затрудняется изучение гидрологического режима рек. Построение моделей интересующих водосборов позволяет смоделировать сток опираясь на стандартные метеорологические и гидрологические данные.
Актуальность
Активное изменение климата в районе исследования и слабая гидрологическая изученность, влечет непредсказуемость гидрологического режима и его реакцию на изменения климата.
Целью работы является: разработать модель гидрографа весеннего половодья рек Горного Алтая, Актру и Кучерла, используя стандартную метеорологическую информацию с учётом рельефных особенностей горной территории.
Задачи работы:
• Выбрать построенную модель
• Изучить условия формирования стока
• Идентифицировать параметры моделей
• Анализировать полученные результаты
Исходными данными для выполнения работы послужили: стандартная метеорологическая информация за многолетний период из базы данных Росгидромета; многолетние данные по расходу воды из базы данных АИСГМВО; ландшафтные характеристики исследуемых районов, полученные из литературных источников.
Методы исследования: при выполнении работы были использованы следующие программы: пакет QGIS 3.28.3, Google Earth Pro, Microsoft Excel 2021, концептуальная математическая модель (TRANS_df).
✅ Заключение
В работе проведены исследования бассейнов рек Кучерла и Актру. В каждом бассейне были построенные подбассейны притоков главной реки и описаны его морфометрические характеристики. Перед исследованием были отобраны две опорные метеостанции для вычисления осеннего увлажнения и суммы твердых осадков, а также высотной привязки к бассейну для дальнейшего построения модели, так как во время исследования было установлено, что высота опорной станции значительно влияет на результат моделирования в определенных высотах. В бассейне реки Кучерла были отобраны многоводные и маловодные годы в период с 1963 по 2020 год. Отбор многоводных и маловодных годов в бассейне реки Актру не проводился, из-за малого количества полноценных гидрологических данных. Но модель получилась более точной с учетом применения реальных данных по снегомерной съёмке на ледниках Актру в 1989, 1990 и 1991 годах. Это доказывает критерий качества приведенный в работе и хорошее описание расчетного гидрографа над фактическим. Так же были построенные модели с рассчитанной суммой твердых осадков на станции Кара-Тюрек. В этом случае считаю удачным выбор реки Кучерла, из-за большого количества метеорологических и гидрологических данных.
Рассматривая гидрографы, построенные в программе TRANS_df можно отметить, что на реке Актру был удачно выбран расчетный период гидрографа с 1.05 - 31.08. На реке Кучерла расчетный период следовало выбрать на одну декаду позднее, так как судя по графику, половодье еще продолжалось.
Для каждого участка были подобраны свои параметры такие градиент снега, снеготаяние, градиент температуры по высоте и другие. При построении выяснилось, что модель чувствительна к изменениям параметров, особенно на высотных зонах. При неправильном расставлении параметров для участков было видно, что в нижних зонах сток не собирался, на высоте от 3000 м наблюдалось таяние снега, что говорило об ошибках человеческого фактора.
Исходя из результатов считаю построенные модели удачными, программу TRANS_df достаточно легкой в понимании и простоте ее работы, а цель и задачи дипломной работы выполнены. Бассейны реки Кучерла и Актру актуальны для дальнейшего исследования, например в других программах моделирования или с учетом свежих гидрологических данных что более приемлемо для бассейна реки Актру.
Рассматривая гидрографы, построенные в программе TRANS_df можно отметить, что на реке Актру был удачно выбран расчетный период гидрографа с 1.05 - 31.08. На реке Кучерла расчетный период следовало выбрать на одну декаду позднее, так как судя по графику, половодье еще продолжалось.
Для каждого участка были подобраны свои параметры такие градиент снега, снеготаяние, градиент температуры по высоте и другие. При построении выяснилось, что модель чувствительна к изменениям параметров, особенно на высотных зонах. При неправильном расставлении параметров для участков было видно, что в нижних зонах сток не собирался, на высоте от 3000 м наблюдалось таяние снега, что говорило об ошибках человеческого фактора.
Исходя из результатов считаю построенные модели удачными, программу TRANS_df достаточно легкой в понимании и простоте ее работы, а цель и задачи дипломной работы выполнены. Бассейны реки Кучерла и Актру актуальны для дальнейшего исследования, например в других программах моделирования или с учетом свежих гидрологических данных что более приемлемо для бассейна реки Актру.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.