Тема: МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОГРАФА ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ РЕКИ КЛЮЧ - ПОС. ПОЛЫНЯНКА

Математическая модель - математические и логические соотношения, с помощью которых устанавливаются количественные связи между характеристиками стока и характеристиками стокообразующих факторов.
Математическое моделирование процессов формирования речного стока образует базовый исследовательский и инженерный инструментарий современной гидрологии. Оно в принципе способно решать традиционные и многие новые задачи гидрологии. Но в первую очередь, это изучение процессов формирования стока с помощью модели. Количество различных моделей стока исчисляется многими десятками - от простейших точечных до распределенных, с сотнями пространственных элементов и десятками параметров в каждом. Но все они основаны на описании физических процессов формирования стока.
Актуальность
Каждый год накапливается разное количество снега, почва обладает разной водопроницаемостью, c разной интенсивностью протекает таяние снежного покрова. Река Ключ является репрезентативным бассейном при изучении природных процессов в пределах Васюганского болота. Весеннее половодье р. Ключ составляет 90 % от годового, Изучение условий
формирования весеннего половодья и их проверка на математических моделях позволит использовать полученные данные для целей гидрологических прогнозов и решения экологических задач.
Целью дипломной работы является создание математической модели гидрографа весеннего половодья с учетом ландшафтных особенностей малого водосбора р. Ключ - пос. Полынянка, с использованием стандартной гидрометеорологической информации.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
1. Изучение ландшафтных особенностей водосбора на основе
космоснимка, выделение однородных типов ландшафтов по условиям формирования стока.
2. Уточнение площади водосбора и направления линий стекания
3. Сбор необходимых материалов (Запасов воды в снеге, сумма суточных осадков за период половодья, среднесуточной температуры, показателя осеннего увлажнения, ежедневных расходов воды)
4. Построение гидрографов весеннего половодья р. Ключ - пос. Полынянка за период 1974 - 1998 гг.
5. Выбрать модель и выполнить по ней расчеты гидрографа весеннего половодья с определением оптимальных параметров.
При выполнении работы были использованы:
• ГИС технологии программы SMS 9.2,
• Программа расчета гидрографа весеннего половодья с учетом процессов происходящих на поверхности водосбора и в его русловой сети «trans.df»
Исходными данными в работе принимались ежедневные расходы воды за период весеннего половодья с 1974 по 1998 гг., значения метеорологических величин, таких как среднесуточная температура и количество выпавших осадков за период с 1.03 по 30.06, данные о снежном покрове (запас воды в снежном покрове, продолжительность снеготаяния и сроки схода снега) по одному пункту к исследуемому бассейну р. Ключ.

Купить

Создана математическая модель гидрографа весеннего половодья с учетом ландшафтных особенностей малого водосбора р. Ключ, при помощи которой получены гидрографы с каждой из 5-ти выделенных ландшафтных зон, что позволило оценить вклад каждой из них в общий сток.
Анализ долей вклада каждой ландшафтной зоны показал, что максимальный вклад оказывает болото с грядово -мочажинным комплексом для маловодного периода. В среднем этот показатель равен 42,9 %. Наибольшие значения для маловодного периода объясняются влагоёмкими свойствами болотного массива, которые выступают регуляторами водности в водно - балансовой системе.
Максимальные показатели критерия качества представляют многоводный период, т.к. наибольшие объёмы воды проходят через русло в эти годы. Значение среднеквадратической ошибки получается лучше при расчете по отдельным годам в среднем за многоводный равен 0.31, чем по группам водности и за весь рассматриваемый многоводный период в целом (0,42).
Наибольшими расходами воды обладают многоводные годы. В этот же период наблюдаются более значительные расхождения между значениями расходов воды фактического и рассчитанного гидрографов весеннего половодья. В целом расхождение рассчитанных и фактических гидрографов весеннего половодья имеет хорошую оценку.

Купить