Введение к работе
Актуальность работы. Развитие на современном этапе произво
дительных сил страны предполагает более рациональное использова
ние всех природных, в том числе и водных ресурсов. В области
прикладной гидрологии ранить эти задачи невозможно без разработ
ки новых, более совершенных расчетных схем и моделей, позволяю
щих в явном виде учесть чрезвычайно сложный комплекс изменяющих
ся во времени и пространстве факторов формирования стока.' Доволь
но жесткая же регламентация методов определения основных стоко
вых характеристик, в настсщев время закрепленная существующими
нормативными документами, к сожалению, привела к тому, что ис
следовательские работы по многим направлениям, включая и макси
мальный сток весеннего половодья, главным образом свелись лишь.
к региональным уточнения»! параметров, но не развитию самих мето-,
дов. -.;;.'
В данной диссертации показано, что применительно к бассейну р. Днепр базовая структура СНиПа 2.01.14-83 (а несколько ранее - СН 435-72), а также региональные методики, опирающиеся на нее, не являются оптимальными и в методическом отношении. Нами предложена более гибкая структура, предусматривающая генетические подходы и представления о процессах формирования талого стока. В ней заложены возможности прямого учета ряда бассейновых факторов (заяесенности, заболоченности) на разных стадиях сто-кообразования. При этом оказалось, что их влияние на расчетные характеристики половодного стока в бассейнах левобережных притоков Верхнего Днепра весьма многообразно и противоречиво.
Работа выполнена в соответствии с основнім направлениями научной деятельности кафедры гидрологии суши в рамках госбюджетной темы "Разработка методов расчета и прогноза характеристик гидрологического режима (годового, минимального, максимального) рек Украины, Молдавии и других районов с учетом антропогенных изменений природной среды" (регистрационный номер 01660042294).
Цель и задачи исследований. Главной целью работы явилось обоснований оптимальной структуры формулы максимального стока' весеннего половодья, а также исследование и разработка причинно-следственных связей между талым стоком и обуслаачивающими факторами с целью построения региональной методики для расчета максимальных модулей весеннего половодья неизученных рек рассматри-
ваемой территории.
Методика исследования и использованные материалы. Для'ре--шения поставленные задач использованы материалы гидрологической .(82 объекта) и метеорологической (88 объектов) сети станций и постов, с периодами наблюдений более 15 лет, содержащиеся в справочниках "Ресурсы поверхностных вод СССР, Ос.ювные гидроло--гические характеристики", "Гидрологические ежегодники", "Климатические справочники" и "Метеорологические ежемесячники". При , обосновании расчетных характеристик склонового притока тальк вод в русловую сеть привлекались материалы Придеснянской и Богуславской воднобалансовых станций. Широко представлено в работе гео-ірафическое обобщение основних стокообразующих величин - максимальных снёгозапаеов к началу снеготаяния, продолжительности поступления тальк вод в русловую сеть, коэффициентов стока. Статистический анализ временных рядов максимальных расходов, слоев стока за половодье и снёгозапаеов выполнен в соответствии с основными требованиями нормативного документа СНиП 2.01.14-83. Некоторые отступления от нормативов связаны с использованием на этапе разработки параметров генетической формулы А.Н. Бефани не равнообеспеченных с расходами слоев стока, а их сопряженных значений. Однако, этот аспект не является принципиальным, поскольку оказалось, что при высокой степени корреляции.(или сопряжения) между максимальными расходами и слоями стока нет существенных различий между сопряженными и общими слоями стока соответствующей вероятности превышения.
Программное обеспечение вычислительных процедур и трудоемких расчетов выполнено на базе ЭВМ ВС-І045.И персональном компьютере IBM.
Научная новизна работы. Положения, составляющие научную, новизну исследования и выносимые на защиту, заключаются в обосновании методических подходов построения и реализации схемы расчета максимального стока, весеннего половодья неизученных рек (на примере рек левобережья Верхнего Днепра), включая:
-. установление региональных зависимостей для основных расчетных характеристик весеннего половодья (слоев стока, продолжи- тельности притока воды со склонов в русловую сеть, коэффициентов стока);
- обоснование"методики для определения средней интенсивности
притока талых вод со склонов в русловую сеть;
.- построение расчетной схемы для оценки поступления дождевых осадков в период формирования весеннего половодья;
оценку степени влияния русло-пойменного водообмена на максимальный сток весеннего половодья;
пространственное обобщение основных расчетных характеристик половодного стока (в виде карт слоев и коэффициентов стока, максимальных снегозапасов, продолжительности притока воды со склонов в русловую сеть); предложенные карты имеют и самостоятельное назначение.
Практическая значимость. Предлагаемая методика расчета, максимальных модулей стока весеннг-чэ половодья в бассейнах рек левобережных притоков Верхнего Днепра ориентирована прежде всего на необходимую обоснованность структуры и посинение надежности расчетных характеристик талого стока неизученных рек региона. В ней, в отличие от действующего СНиПа 2.01.14-83, заложены и реализованы возможности прямого учета основных факторов стокообразования на различных этапах развития половодья. Методические подходы, связанные с разработкой параметров расчетной схемы, могут быть использованы и ч других районах страны. Сама по себе методика не отличается большой сложностью, однако расчет вручную довольно громоздок и трудоемок из-за значительных промежуточных вычислений ВХОДЯЩИХ В НЄЄ Переменных. ПОЭТОМУ Целесообразно ТГ'1 ее ис-~
пользовании применение средств вычислительной техники.
Апробация и публикация. Содержание и основные результаты, '
работы докладывались на научных конференциях по итогам научно--.
исследовательской деятельности ОГМ в 1989, 1990 гг., а также
обсуждены и рекомендованы к защите на расширенном семинаре кафец-'
ры гидрологии суши (май 1991 г.). "
..'. Основные результаты исследований изложены в четырех статьях (из них три депонированы), на которые имеются ссылки в работе.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глаз, заключения, списка литературы и приложения. Обдай объем работн составляет 283 страницы, в том числе 160 страниц текста» 45 таблиц и рисунков.