Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна Калиманов Тарас Александрович

Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна
<
Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Калиманов Тарас Александрович. Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна : 25.00.36 Калиманов, Тарас Александрович Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна (на примере бассейна р. Северский Донец) : дис. ... канд. техн. наук : 25.00.36 Новочеркасск, 2007 144 с. РГБ ОД, 61:07-5/2261

Содержание к диссертации

Введение

1 Анализ водохозяйственной системы бассейна рекр Северский Донец

1.1 Водохозяйственный комплекс бассейна

1.2. Оценка качества поверхностных вод 21

1.3. Анализ проблем управления водными ресурсами в условиях трансграничного водопользования в бассейне 38

2 Модели поддержки принятия решений при управление водными ресурсами в условиях трансграничного речногс бассейна 41

2.1 Технологические принципы организации процесса управления водными ресурсами . 41

2.2.Моделирование процесса управления водными ресурсами в бассейне реки Северский Донец

2.3 Модель системы межгосударственного обмена данными о состоянии и использовании вод в бассейне р. Северский Донец

3 Исследование допустимой нагрузки р.Северский Донец по привнесению загрязняющих веществ

3.1 Анализ источников загрязнения водных объектов бассейна 91

3.2 Оценка величины допустимого привнесения загрязняющих веществ в водные объекты бассейна 101

Заключение

Приложение

Список использованной литературы

Введение к работе

Актуальность проблемы. Возникновение проблемы управления водны ми ресурсами трансграничных речных бассейнов в значительной мере связано i образованием независимых государств из бывших республик Советского Сою за. Если до образования СНГ проблемы развития и управления водохозяйст венными системами (ВХС) бассейнов рек носили преимущественно внутриго сударственный характер, то с образованием содружества возникли многочис ленные проблемы регулирования водных отношений на межгосударственно! уровне. Причина возникновения этих проблем, помимо высокого уровня без возвратного водопотребления, зарегулированности стока, загрязнения водны: объектов, обусловлена развитием национальных концепций развития и рефор мирования водохозяйственного сектора экономики. В сложившихся условия: отказ от принятого и апробированного механизма решения проблем водополь зования в рамках Схем комплексного использования и охраны водных pecypcoi единого речного бассейна вызвал появление многочисленных, трудноразреши мых противоречий уже между государствами по поводу количества и режимо] забора воды на территории суверенных государств, несоответствия количест венных и качественных характеристик вод в пограничных (межгосударствен ных) створах. Необходимость решения постоянно возникающих противоречш в области межгосударственных водных отношений инициировало подписан» рядом стран СНГ Соглашений о совместном использовании и охране водны: объектов в бассейнах трансграничных рек, определяющих основные принципь совместного управления использованием вод. Однако, уже на начальном этап» реализации заключенных Соглашений стала очевидной необходимость разра ботки и внедрения в процесс управления трансграничными водными объектам] информационно-технологической основы, базирующейся на применении мате матических, информационных моделей и методов, действенной системы меж государственного обмена данными, обеспечивающих повышение информиро ванности сторон, прозрачность и прогнозируемость решений, принимаемы) каждой из сторон, возможность координации усилий при подготовке согласо ванных планов управления водными ресурсами с целью получения макси мального эффекта от выбранной политики управления в бассейне.

Объект исследований - водохозяйственная система трансграничной речного бассейна.

Предмет исследований - процесс управления водными ресурсами в ус ловиях трансграничного речного бассейна.

Цель диссертационного исследования - развитие методологии управление водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна, создание действенной системы поддержки процесса подготовки управляющих решенш и модели системы межгосударственного обмена данными в бассейне р.Северский Донец.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

-систематизация и теоретическое обобщение опыта, накопленного в об ласти управления трансграничными водными объектами;

-анализ современного состояния водохозяйственной системы бассейн* р.Северский Донец;

-разработка системы моделей, алгоритмов и программ, обеспечивающие возможность подготовки и согласования решений по управлению водными ре сурсами в условиях трансграничного речного бассейна;

-создание и внедрение на уровне национальных бассейновых водны) служб модели системы межгосударственного обмена данными о состоянии i использовании водных ресурсов;

-внедрение разработанных моделей в составе действующей системы под держки принятия решений для управления водными ресурсами в бассейш р.Северский Донец.

Теоретико-методологическую основу исследований составили фундаменталь ные положения и прикладные исследования известных отечественных и зарубежны? ученых по теории управления ВХС: Асарина А.Е., Болгова М.В., Бусалаева И.В. Великанова A.JL, Веницианова Е.В., Воропаева Г.В., Данилова-Данильяна В.И. Денисова С.Е., Ерешко Ф.И., Исмайылова Г.Х., Кардаша В.А., Кисарова О.П.

Клименко О.А., Коренистова Д.В., Косолапова А.Е., Крицкого С.Н., Кузина А.К Лепихина А.П., Линевича С.Н., Лотова А.В., Менкеля М.Ф., Моисеева Н.Н Прохоровой Н.Б., Пряжинской В.Г., Резниковского А.Ш., Сухорукова Г.А, Сташука В А, Тюткова ОБ., Храновича ИЛ, Хубларяна М.Г., Цхай АА, Черняева AM Шахова И.С., БисвасаА., КиццлераЯ., ЛауксаД, СтединжераДж., ХейтаД

Методы исследований. В работе использовались методы системноп анализа, теории оптимальных решений, регулирования стока, инженерной гид рологии, математической статистики, имитационного моделирования, обработ ки и передачи информации, планирования эксперимента.

Информационную базу исследования составили- нормативно-правовьп акты, инструктивные, проектные и отчетные материалы о режимах функциони рования ВХС, официальные статистические данные об использовании и со стоянии вод в бассейне р.Северский Донец.

Научная новизна результатов исследований. На основе теоретически} обобщений и исследований, выполненных автором, впервые предложены:

технологические принципы разработки согласованного плана управле ния водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна (п. И паспорта специальности 25.00.36 ВАК (технические науки));

-комплекс математических и информационных моделей, алгоритмов i программ в составе системы поддержки принятия решений для анализа состоя ния водохозяйственной системы и оперативного управления водными ресурса ми бассейна р.Северский Донец (п. 15 Паспорта специальности 25.00.36 ВАЬ (технические науки));

модель системы межгосударственного обмена данными о состоянии i использовании водных ресурсов, обеспечивающая информационное взаимодей ствие национальных бассейновых подразделений водных служб в процесс< управления водными ресурсами трансграничного речного бассейна (п. 15 Пас порта специальности 25.00.36 ВАК (технические науки)).

Достоверность и обоснованность научных положений подтверждаете; использованием действующей нормативно-методической базы, официальное

статистической информации о состоянии и использовании водных ресурсов, < так же положительными результатами внедрения исследований в практическук деятельность национальных органов управления водными ресурсами в бассейн! р.Северский Донец и апробацией методических положений и результатов н; различных конференциях.

На защиту выносятся:

технологические принципы управления водными ресурсами, модели i алгоритмы подготовки советующих решений при выборе текущих и оператив ных режимов функционирования ВХС бассейна р.Северский Донец;

-модель системы межгосударственного обмена данными о состоянии i использовании водных ресурсов;

результаты анализа современного состояния водохозяйственной систе мы и оценочные расчеты величины допустимой нагрузки загрязняющими ве ществами водных объектов бассейна р.Северский Донец, полученные с ис пользованием разработанных моделей.

Личный вклад автора состоит: в разработке принципов управленю водными ресурсами в условиях трансграничного водного объекта; постановке задач, разработке алгоритмов подготовки текущих и оперативных режимо! функционирования ВХС; создании модели системы межгосударственного обмена данными; проведении расчетов по оценке современного состояния ВХС бассейна р.Северский Донец и оценке допустимой нагрузки загрязняющим* веществами водных объектов.

Практическая значимость работы. Разработанные технологические принципы управления водными ресурсами в условиях трансграничного речногс бассейна, модели, алгоритмы и программы подготовки управляющих решений, модель системы межгосударственного обмена информацией о состоянии и использовании водных ресурсов внедрены в Донском бассейновом водном управлении (Россия) и Северско-Донецком бассейновом управлении водных ресурсов (Украина) и используются в практике управления водными ресурсами бассейна Северского Донца.

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты дис сертационной работы докладывались на: VII и VIII Международных симпозиу мах «Чистая вода России»(г.Екатеринбург, 2003, 2005гг.); научно-практическо] конференции студентов и молодых ученых НГМА «Проблемы мелиорации i водного хозяйства» (г.Новочеркасск, 2005г.); научно-практической конферен ции «Повышение эффективности использования орошаемых земель Южноп Федерального округа» (г.Новочеркасск, 2005г.); 7-ом Международном конгрес се «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК (г.Москва, 2006г.); выездном за седании бюро отделения мелиорации, водного и лесного хозяйства Россельхо закадемии «Водное хозяйство юга России - современное состояние и перепек тивы развития» (г.Новочеркасск, 2006г.); семинарах по проекту ТАСИС «Управление трансграничным речным бассейном. Бассейн р.Северский До нец»(г.Славянск, Украина, г.Ростов-на-Дону, 2007г.); технических совещания) с участием научно-исследовательских и эксплуатационных организаций в Дон ском бассейновом водном управлении (г.Ростов-на-Дону) и Северско-Донецкол бассейновом управлении водных ресурсов (г.Славянск, Украина).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе тезисов - 3; статей - 7, из них 1 в рецензируемом журнале, рекомендованного ВАК для публикации результатов диссертационных работ, 1 монография.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав заключения и перечня цитируемой литературы, включающего 141 источник Общий объем диссертации составляет 144 страницы, в том числе основного текста 128 страниц, включая 44 рисунка и 22 таблицы.

1 АНАЛИЗ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ БАССЕЙНА РЕКИ

СЕВЕРСКИЙ ДОНЕЦ

Оценка качества поверхностных вод

С целью анализа современной водохозяйственной обстановки в бассейне выполнены расчеты водохозяйственного баланса [102], основывающиеся на следующих методических положениях: расчетная водохозяйственная схема бассейна включает 18 водохозяйственных участков включая девять рек-притоков: Болховец, Нежеголь, Короча, Большая Каменка, Глубокая, Калитва, Лихая, Быстрая и Кундрючья; в качестве расчетного интервала принят месяц, расчет ВХБ осуществляется по характерным годам 50%, 75% и 95% обеспеченности стока; в год 95% обеспеченности по стоку подача воды на орошение и прудовым хозяйствам в бассейне ограничивается до 30%; в расчетах учитывается деформация стока прудами и малыми водохранилищами, при этом наполнение их происходит в периоды избыточного стока, в основном весной (III - IV месяцы), а сработка- в меженный период в режим водопользования; в расходной части водохозяйственного баланса учитывается величина эколо гического стока, установленная для расчетных водохозяйственных участков; в приходной части водохозяйственного баланса учитываются водные pecypci всех категорий: поверхностный речной сток; зарегулированный сток; подзем ные воды; шахтный водоотлив; возвратные воды объектов промышленности i населения городов; возвратные воды после использования; подземные воды учитываются с соответствующим коэффициентом гидравли ческой связи; сточные воды после использования, поступающие в бассейн, учитываются н; каждом расчетном участке в соответствии с фактической структурой водо пользования; кроме местных водных ресурсов бассейна учитывается поступление донско воды по Доно-Шахтинскому водопроводу в объеме до 62 млн.м в год. Расчеты водохозяйственных балансов, выполненные для современной уровня развития водохозяйственного комплекса бассейна, позволили установить что в пределы Украины из Белгородской области в годы 75% и 95% обеспеченности поступает соответственно 298.0 млн.м и 180.3 млн.м речного стока, а в пре делы Ростовской области России с территории Украины по Северскому ДОНЦА поступает соответственно 1516.9 млн.м3 и 1027 млн.м3; остаточный сток в р.Доь составляет соответственно 2000.9 млн.м3 и 1203,5 млн.м3. Минимальный средне месячный сток в летнюю межень (VII-VIII месяцы), поступающий в пределы Ростовской области в годы 75% и 95% обеспеченности, составляет 22.1 м /с и 21.1 м /с соответственно. Критическим периодом по использованию речного стока ограничивающим дальнейшее развитие водопользования в бассейне, являете июнь - август, когда расходы воды в реке снижаются до санитарного минимума. Анализ водохозяйственной обстановки в бассейне Северского Донца по результатам водохозяйственных балансов для лет различной обеспеченности пс стоку основан на сопоставлении расчетных среднемесячных расходов воды в замыкающих створах водохозяйственных участков (по результатам ВХБ) с величи ной экологического стока [131,132]. Расчет величины экологического стока (по пуска) (ЭС, ЭП) осуществлялся по методу «критических экологических парамет ров» предложенному в [38] В.Г.Дубининой. Сущность метода и общий алгоритм расчета ЭС (ЭП) заключается в следующем. На основе анализа связей естественных (восстановленных) гидрологиче ских характеристик основной реки с продуктивностью экосистем (гомеостатиче- ских кривых) или с характеризующими ее косвенными показателями находятся переломные точки в области маловодных лет и соответствующие им расходь (QKP) И объемы стока (WKP), свидетельствующие о критическом состоянии экосистем. Согласно результатам исследований В.Г.Дубининой [38], критические условия для водных экосистем бассейна р.Дон складываются в год 97% обеспеченности стока. При расходах и объемах воды ниже критических практически не регистрируется процесс естественного размножения основных видов гидробионтоЕ водных и околоводных экосистем. Далее определяются исторически минимальные расходы и объемы воды Е самые маловодные годы (соответственно QHcr и WHCr). В качестве исторически минимальных принимаются, как правило, расходы и объемы воды 99% обеспеченности. Сопоставлением критических расходов и объемов воды (Q и W ) с исторически минимальными расходами определяется та часть стока, которая может быть изъята из водного объекта без ощутимого ущерба для естественного воспроизводства рыбы и других гидробионтов в маловодные годы. Объем предельно допустимого безвозвратного изъятия WraH за год и отдельные периоды может быть выражен как

Технологические принципы организации процесса управления водными ресурсами

Однако, как показал анализ перечисленных работ, разработка и применение отдельных математических моделей для проведения разовых расчетов не в состоянии кардинально повысить эффективность управления водными ресурсами в бассейне. Для этой цели необходима постоянно действующая система, созданная на основе комплекса взаимосвязанных моделей, обеспечивающих решение широкого круга задач управления водными ресурсами, системы сбора, хранения и обработки информации, необходимой для регулярного решения задач, специального математического обеспечения, комплекса технических средств, включая средства сбора и передачи информации [2].

В качестве такой системы в настоящее время в Донском (Россия) и Се- верско-Донецком (Украина) бассейновых управлениях используется информационно-советующая система поддержки принятия решений (СППР), ориентированная на конкретных специалистов, ответственных за подготовку и принятие решений [3] . Разработанная 20 лет назад система требует развития и модернизации в части информационного, математического и программного обеспечения, а также технологических подходов к организации процесса управления водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна с учетом современных задач, стоящих сегодня перед бассейновыми национальными водными службами, Положений и Правил, регламентирующих использование водных ресурсов на территории России и Украины и их субъектов, межгосударственных соглашений по вопросам использования трансграничных водных объектов.

В соответствии с [60] под СППР в дальнейшем понимается совокупность методического, математического, информационного, программного и технического обеспечения процесса подготовки и принятия решений.

Назначение СППР - совершенствование процесса управления водными ресурсами в бассейне на основе применения современных информационных технологий и технических средств.

СППР как элемент системы управления сложным объектом также представляет собой сложную систему, состоящую из функциональной и вспомогательной частей.

Функциональная часть содержит комплексы задач, обеспечивающие выполнение функций оперативного управления и планирования использования и охраны водных ресурсов, информационного обслуживания. Система взаимосвязанных моделей, обеспечивающих решение указанных задач, образует общую имитационную модель водохозяйственной системы.

Вспомогательная часть СППР состоит из подсистем: организационного, информационного, математического и программного обеспечения. Ее основная функция - поддержка процесса решения функциональных задач. Организационное обеспечение закрепляет состав, структуру, функции подразделений и отдельных лиц, схему их соподчиненности и взаимодействия в процессе подготовки решений.

Система математического обеспечения СППР объединяет совокупность математических методов и алгоритмов решения функциональных задач. При разработке алгоритмического обеспечения задач управления водными ресурсами учитывалось, что все решаемые с использованием СППР задачи условно можно разделить на три группы [108,109]: хорошо, слабо и плохо структурированные. Для решения хорошо структурированных задач в составе СППР могут применяться оптимизационные методы. Для задач второй и третьей групп построение алгоритмов получения приемлемых решений осуществляется с использованием эвристических методов, суть которых заключается в формализации накопленного при управлении практического опыта, знаний и интуиции специалистов.

Такой подход к алгоритмизации задач управления водными ресурсами, решаемых с использованием СППР, основан на сочетании преимуществ обоих методов. С одной стороны, это позволяет использовать накопленный опыт, знания и интуицию J111P, участвующих в процессе подготовки решений, не требует глобальной формализации всех процессов, позволяет на основе неформальных процедур анализа исключить множество неэффективных управлений, а с другой - использовать формальный аппарат для поиска оптимальных локальных решений. Эффективность такого подхода к построению алгоритмов решения задач в существенной степени определяется возможностью организации эффективного интерактивного режима работы ЛПР с СППР в процессе подготовки решений.

СППР для управления водными ресурсами в бассейне р. Северский Донец ориентирована на решение практических задач, стоящих перед Донским и Се- верско-Донецким бассейновыми управлениями и их территориальными подразделениями. Структурно СППР состоит из локальных систем - для украинской и российской частей бассейна и блока согласования управляющих решений (рисунок 18) [60].

В составе СППР для каждой из двух локальных подсистем, предназначенных для разработки советующих решений по управлению водными ресурсами на сопредельных территориях (Российской и Украинской), представлены следующие основные элементы: Управляющая программа обеспечивает технологическую подготовку и управление процессом решения задач. Информационно-справочный блок включает широкий набор функций по обеспечению ЛПР и экспертов информацией по различным аспектам управления, использования и состояния водных ресурсов [ 42,51,60]: сравнительная оценка изменения среднегодовых концентраций ингредиентов за текущий год в контрольных створах по сравнению с предыдущими годами; оценка изменения среднегодовых концентраций ингредиентов в заданном створе водотока по сравнению с вышерасположенными створами; оценка степени нагрузки загрязняющими веществами водотоков в заданном бассейне реки; оценка нагрузки загрязняющими веществами (ЗВ) участков водотоков бассейна реки; оценка доли (вклада) сосредоточенных источников загрязнения в нагрузке ЗВ участков водотоков; оценка динамики концентраций ингредиентов в контрольном створе водотока за весь период наблюдений;

Модель системы межгосударственного обмена данными о состоянии и использовании вод в бассейне р. Северский Донец

Запросы на дополнительную информацию осуществляются при формировании аналитических отчетов о состоянии и использовании водных ресурсов в бассейне. Как правило эти запросы формируются на верхнем уровне (Федеральное агентство водных ресурсов России, Государственный комитет Украины по водному хозяйству) и адресуются бассейновым управлениям.

Периодичность приема-передачи данных в системе обмена определяется составом решаемых задач и потребностями в информации при согласовании управляющих решений.

При управлении качеством воды периодичность обмена определяется частотой отбора проб. При возникновении аварийных ситуаций, связанных с залповым поступлением загрязняющих веществ в водоток осуществляется переход на специальный режим обмена данных, обеспечивающий полную информированность заинтересованных сторон о развитии чрезвычайной ситуации.

Периодичность обмена данными при управлении водохранилищами определяется оперативной водохозяйственной обстановкой и сроками поступления прогнозов стока. Функционирование системы обмена осуществляется с использованием глобальной компьютерной сети Интернет [115].

Рассмотрим технологические особенности подготовки и передачи данных в системе обмена. Формирование первичных данных осуществляется на уровне БВУ и их территориальных подразделений. Подготовка данных к отправке осуществляется в соответствии с технологическим регламентом. Подготовленные данные оформляются в виде архивированных файлов и передаются в почтовые каталоги для отправки. Их передача подтверждается сопроводительным письмом, в котором указывается вид передаваемой информации и ее содержание. Подготовленная информация рассылается специальной программой рассылки по каналам электронной почты.

Полученные файлы обрабатываются программой, отфильтровывающей их из массива писем, получаемых бассейновым управлением. Отфильтрованные на почтовом сервере файлы отправляются в соответствующие почтовые каталоги. Из почтовых каталогов информация по запросу пользователя автоматически рассылается в соответствующие базы данных.

При формировании запросов и обработке баз данных используются справочники, содержащие информацию об ингредиентах, контрольных створах, требованиях, предъявляемых к качеству воды в пограничных створах. Для обеспечения целостности базы данных и сопоставимости аналитических отчетов справочники и словари имеют одинаковую структуру. В то же время, при кодировании информации используются национальные стандарты, которые имеют определенные различия. Для обеспечения корректной обработки данных разработана специальная система кодирования, устанавливающая соответствие по сравниваемым ингредиентам и пограничным створам.

Необходимо отметить, что в задачах построения сложных информационных систем, одной из главных проблем является обмен данными между различными взаимодействующими программными комплексами или подсистемами. Нередко самая простая задача импорта-экспорта данных из одной системы в другую приводит к необходимости разработок модулей, обеспечивающих взаимодействие подсистем. Задача упрощается, если в этих подсистемах заложена технологически реализованная возможность принимать данные и передавать их внешним потребителям в стандартном формате импорта-экспорта.

Данный подход является основой для организации взаимодействия при регулярном обмене между сторонами.

Полнота первичных данных дает возможность получить требуемые агрегированные, аналитические и прогнозные данные, необходимые органам управления для оперативного мониторинга и принятия необходимых управляющих решений. Например, в результате анализа данных по качеству вод могут быть реализованы запросы для определения периодов времени и местоположения створов, в которых превышались установленные нормативные значения. Результат полученного запроса является основой для последующего анализа причин возникновения повышенного уровня загрязнения и выявления основных источников.

Сравнение качества воды по данным протоколов параллельного отбора проб позволяет дать объективную оценку состояния поверхностных вод в пограничных створах. Объективность, в данном случае, обеспечивается едиными условиями отбора проб (время, место). Однако результаты параллельного анализа качества вод в пограничных створах не всегда совпадают (рисунок 38).

Анализ источников загрязнения водных объектов бассейна

В представленной работе решается важная научная проблема совершенствования механизма управления водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна. Основные результаты работы заключаются в следующем. 1. Систематизация и теоретическое обобщение опыта, накопленного в области управления водохозяйственными системами, позволили разработать и внедрить в практику управления водными ресурсами бассейна р.Северский Донец технологические принципы разработки согласованного плана управления водными ресурсами в условиях трансграничного водопользования, комплекс математических и информационных моделей, алгоритмов и программ в составе действующей системы поддержки принятия решений для анализа состояния водохозяйственной системы и оперативного управления водными ресурсами, модель системы межгосударственного обмена данными о состоянии и использовании водных ресурсов, обеспечивающую информационное взаимодействие национальных бассейновых подразделений водных служб в процессе управления водными ресурсами трансграничного речного бассейна. 2. Современная водохозяйственная схема бассейна р.Северский Донец отличается исключительной сложностью и включает крупные водохранилища общебассейнового назначения, тракты территориального перераспределения водных ресурсов, многочисленные более мелкие водохранилища и пруды, протяженные водоводы для водоснабжения населения городов и предприятий. В бассейне функционирует сложный водохозяйственный комплекс, основными участниками которого являются: водоснабжение всех категорий (коммунально- бытовое, сельскохозяйственное, промышленное, включая тепловые электростанции); орошаемое земледелие; прудовое рыбоводство; водный транспорт; экологические условия реки. Анализ современного водохозяйственного баланса и качества поверхностных вод свидетельствуют о напряженной водохозяйственной ситуации в бассейне. 3. С развитием водопотребляющего комплекса в бассейне Северского Донца, увеличением безвозвратного водопотребления, зарегулированием значительной части речного стока и загрязнением вод возникли противоречия между водопользователями, а после образования СНГ и между государствами по поводу режимов использования воды, несоответствия количественных и качественных характеристик вод в пограничных (межгосударственных) створах. В таких условиях принятие согласованных решений по управлению водными ресурсами бассейна с учетом интересов двух государств потребовало разработки основных принципов совместного управления использованием вод, содержания гидротехнических и водоохранных сооружений, выполнения восстановительных и природоохранных мероприятий, сохранения и восстановления биоресурсов, организации наблюдений за состоянием поверхностных вод, регулярного обмена информацией и прогнозами. 4. В результате анализа особенностей процесса управления водными ресурсами, задач, стоящих перед бассейновыми национальными водными службами в бассейне, сформулированы технологические принципы организации процесса управления водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна, выполнена классификация функций и задач, решаемых национальными бассейновыми органами на различных этапах планирования и управления водными ресурсами, сформулированы предложения по совершенствованию механизма подготовки управляющих решений за счет внедрения современных информационных технологий, базирующихся на применении методических подходов, математических моделей и методов, объединенных в составе СППР, действенной системы межгосударственного обмена данными. Реализация процедур информационного обмена и согласования взаимоприемлемых решений на основе соблюдения единых принципов управления с использованием такой системы, позволяет реализовать бассейновый принцип управления водными ресурсами в условиях трансграничного водного объекта. 5. К числу основных задач управления водными ресурсами (текущего и оперативного), систематически решаемых в течении водохозяйственного года специалистами Донского БВУ и Северско-Донецкого БУВР, относятся: распределение водных ресурсов, планирование режимов работы водохранилищ, гидроузлов, накопителей сточных вод, составление оперативных и текущих водохозяйственных балансов. В условиях трансграничного водопользования решение перечисленных задач российскими и украинскими органами государственной водной службы в конечном счете направлено на поиск компромиссных значений режимных параметров элементов ВХС и системы в целом. Построение согласованного плана управления водными ресурсами в условиях трансграничного водопользования, основывается на соблюдении национальными водными службами разработанных руководящих принципов, вытекающих из прав и задач, стоящих перед водными службами, Положений и Правил, регламентирующих использование водных ресурсов на территории России и Украины или их субъектов, межгосударственных соглашений по вопросам использования трансграничных водных объектов. 6. Важнейшим элементом процедуры согласования локальных решений является система критериев, на основе которой осуществляется оценка допустимости состояния водохозяйственной системы и ее структурных элементов, как во «внутренних» для каждого государства, так и в межгосударственных створах контроля. Оценка состояния водохозяйственной системы осуществляется на основе сравнения значений компонентов вектора состояния на рассматриваемый момент времени с установленными для них критическими значениями. 7. Для анализа политик управления водными ресурсами в бассейне р.Северский Донец в рамках системы поддержки принятия решений использован метод имитационного моделирования. В составе эквивалента ВХС бассейна предусмотрены 5 наиболее крупных водохранилищ, контролирующих основную часть стока бассейна - Белгородского, Печенежского, Краснопавловского, Ста- рооскольского и Краснооскольского. 8. Эффективность процедуры подготовки согласованного плана управления в значительной степени определяется возможностью организации информационного взаимодействия национальных бассейновых подразделений водных служб в процессе управления водными ресурсами бассейна. Разработанная модель межгосударственного обмена данными обеспечивает возможность передачи информации о результатах аналитического контроля качества вод, срочных прогнозах стока, текущем состоянии и планируемых режимах работы водохранилищ и накопителей сточных вод в бассейне, текущих и расчетных расходах воды в контрольных створах.

Похожие диссертации на Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна