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

Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР Павлова Лариса Георгиевна

Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР
<
Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

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

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Павлова Лариса Георгиевна. Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР : ил РГБ ОД 61:85-5/4806

Содержание к диссертации

Введение

1. Изученность вопроса

1.1. Прогнозирование - логические основы и связь с моделированием 9

1.2. Критический обзор методов прогнозирования речного стока в отношении выбора математической модели 10

1.3. Методы долгосрочного прогнозирования минимального стока летней межени в зависимости от исходного аргумента 17

2. Обоснование методики

2.1. Краткий обзор задач по выбору предикторов 25

2.2. Факторы минимального стока летней межени в условиях Литовской ССР 27

2.3. Основные положения предлагаемой методики 37

3. Объекты исследования

3.1. Условия отбора бассейнов. Характеристика гидрологического режима 44

3.2. Хозяйственное использование 50

3.3. Изученность бассейнов и качество исходных данных 53

4. Долгосрочный прогноз минимальных расходов воды летней межени на основании гидрометеорологиче ских факторов

4.1. Подбор предикторов 71

4.2. Прогностические зависимости 73

4.3. Оценка полученных зависимостей и рекомен дации по их применению 88

5. Долгосрочный прогноз минимальных расходов воды летней межени на основании данных о запасах грунтовых вод

5.1. Выбор предикторов 93

5.2. Прогностические зависимости 98

5.3. Возможность территориального обобщения . 105

5.4. Оценка полученных результатов и рекомендации по их применению 112

6. Расчет экономической эффективности 113

Выводы 117

Литература 119

Приложения 134

Введение к работе

Литовская ССР - республика высоко развитой промышленности и интенсивного сельского хозяйства. Перспективным планом развития народного хозяйства на период до 1990 года в республике намечается дальнейшая интенсификация всех его отраслей. Уровень промышленного производства по валовой продукции возрастет к 1990 году на 21-24%, ежегодный прирост сельскохозяйственной продукции должен быть доведен до 8-10%.

Важное место в успешном решении этих задач занимает вопрос водообеспечения различных отраслей народного хозяйства. Сейчас в республике 60-70% потребностей в воде обеспечивается за счет подземных вод и 20-30% - за счет поверхностных водотоков. Отмечается тенденция более широкого привлечения для этих целей поверхностного стока. Уже в настоящее время интенсивно развивающееся народное хозяйство Литовской ССР вынуждено всё более активно использовать сток малых рек, в будущем их роль как источников водоснабжения, орошения, разбавления загрязняющих стоков будет возрастать. Но в естественных условиях сток этих водотоков отличается большой неравномерностью. В этих условиях практический интерес приобретает долгосрочный прогноз характеристик летней межени, так как водность этого периода выступает в качестве лимитирующего предела использования водных ресурсов в летний сезон.

Не менее важны такие прогнозы также и в случае регулирования стока, так как их использование при составлении диспетчерских графиков позволяет более эффективно использовать полезные объемы водохранилищ, обеспечить необходимые санитарные сбросы. Ежегодно в республике проектируется регулирование сто-

ка малых рек, общая площадь бассейнов которых составляет 22,5 тыс. га. При составлении раздела проектов по эксплуатации мелиоративных систем возникает потребность в долгосрочных прогнозах минимальных расходов воды летней межени. Предвычисление ожидаемых минимальных расходов воды предстоящего летнего маловодья позволит более эффективно и рационально решать вопросы водопользования при орошении, эксплуатации осушительных сие -тем, планировании летней подпитки рыбхозов.

Задание по разработке первой в Литовской ССР автоматической системы управления стоком р. Шяшупе (приток р. Нямунаса, длина 297,0 км, площадь бассейна 6104,8 км) также вызвало потребность в прогнозах минимальных расходов воды летней межени с возможно большей заблаговременностью.

Данная работа представляет собой дальнейшее развитие методики долгосрочного прогнозирования минимальных расходов воды летней межени с учетом характерных особенностей его формирования в зоне избыточного увлажнения, впервые исследуемого для малых рек с широким привлечением наблюдений за уровнем грунтовых вод, что и определяет актуальность настоящей работы.

Цль_и_задачи_исследованийл Цель данного исследования -разработать методику долгосрочного прогнозирования минимального стока летней межени для малых рек Литовской ССР, учитывающую своеобразие климатических условий.

В связи с этим в задачу исследований входило:

выявление отдельного фактора или совокупности факторов, изменение значений которых определяет соответствующее изменение минимального стока летней межени; отбор факторов, которые обеспечивают возможно большую заблаговременность прогноза;

получение прогностических зависимостей;

изучение возможности территориального обобщения полученных прогностических зависимостей;

установление обеспеченности и эффективности получаемых результатов в зависимости от конкретных предикторов;

сравнительный анализ обеспеченности прогнозов и их эффективности в зависимости от способа прогнозирования;

определение экономической эффективности предлагаемой методики долгосрочного прогнозирования минимальных расходов воды летней межени.

Исходные данные. Исследование выполнено для конкретных

бассейнов рек Литовской ССР с площадями водосборов от 300 до

о 2000 км . Исходной информацией служили в основном данные многолетних наблюдений на опорной сети Госкомгидромета, а также материалы стационарных наблюдений за уровнем грунтовых вод Литовской гидрогеологической экспедиции.

Методика исследований. При разработке методики долгосрочного прогнозирования минимальных летних расходов воды основное внимание было сосредоточено на анализе физической сущности прогнозируемой характеристики, выборе предикторов и соответствующего математического аппарата. В качестве наиболее подходящей математической основы исследования принят метод регрессии, отличающийся определенностью выбора предикторов и простотой математических расчетов.

Научная новизна. Впервые для условий Литовской ССР разработана методика долгосрочного прогноза минимальных расходов воды летней межени для малых рек на базе стационарных наблюдений за уровнем грунтовых вод.

Использование статистических критериев для оценки однородности исходных рядов наблюдений за минимальным стоком позволило предложить новый подход в отношении такого предиктора, как осадки

периода заблаговременности прогноза. Признано целесообразным при прогнозировании выделить две группы лет: I) когда осадки периода заблаговременности прогноза менее или около нормы за этот период; 2) когда осадки значительно больше нормы периода заблаговременности прогноза.

Предложена схема расчета экономической эффективности долгосрочного прогноза минимальных расходов воды летней межени.

На_заі]иту__вшосится обоснование методики долгосрочного прогнозирования минимального стока летней межени для малых рек Литовской ССР, основанной на решении уравнения водного баланса посредством использования:

  1. совокупности гидрометеорологических факторов;

  2. данных о весенних запасах подземных вод и осадках периода заблаговременности прогноза.

5Рктическая_ценность_и_внедрение. В результате использования методики долгосрочного прогнозирования минимальных расходов воды летней межени малых рек Литовской ССР можно обоснованно разработать проектный и назначить эксплуатационный режим водопотребления.

На основе результатов научных исследований разработаны рекомендации, которые нашли практическое применение в Литовском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации, а также в Литовском УГКС.

^ЇШ2йШ!я_ВНьтатовл Основные результаты исследований докладывались на XXIX конференции преподавателей Литовской ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии (Каунас, 1983), на X республиканской гидрометеорологической конференции (Паланга, 1983), а также на Учёных Советах Литовского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации и Института физико-технических проблем энергетики Академии наук

Литовской ССР.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано шесть научных работ.

Структура и объём диссертации. Работа состоит из введения, шести глав, выводов и предложений для практического применения, списка использованной литературы и приложений. Она изложена на 118 с. машинописного текста, включая 15 таблиц, 17 рисунков, перечень использованной литературы из 131 наименования, б приложений.

Критический обзор методов прогнозирования речного стока в отношении выбора математической модели

Сложность и разнообразие условий формирования речного стока не позволяет установить теоретическим путем законы распределения ЧИСЛОЕЫХ значений его характеристик. Следовательно, задача гидрологического прогноза сводится к нахождению приближенного представления неизвестного закона их взаимосвязей. Решение задачи осложняется тем, что ряды наблюдений за стоком в большинстве случаев непродолжительны. Поэтому выбор конкретного математического аппарата, способного отражать всё разнообразие возможных исходных предпосылок стока, является сложной задачей, ввиду чего каждую предлагаемую математическую модель можно рассматривать с критических позиций. В таком случае выбор наилучшей модели означает минимизацию ограничений или недостатков путем их сравнения, что мы и попытаемся вкратце сделать ниже.

В основе модели, использующей для описания переменных стокового процесса дифференциальные уравнения, находится положение, что все гидрологические явления в дифференцированном виде это суть известные физические, гидродинамические процессы или их сочетания. В таком случае основная задача заключается в оценке их совокупного действия путем учета их-пространственных сочетаний (модели с рассредоточенными параметрами) или же рассматривая эти сочетания как интегральные, переменные (модели с сосредоточенными параметрами или концептуальные модели).

Модели первой группы учитывают пространственную неравномерность основных стокообразующих факторов. Для получения практического эффекта при использовании таких моделей необходима довольно детальная информация о морфометрии и шероховатости водосбора, водно-физических свойствах почв, входных данных (осадках, распределении влажности почвы по водосбору и по глубине почвогрунтов и др.). Для реальных водосборов получить такую информацию в полном объёме, как правило, не удается, что ограничивает применимость этих моделей в гидрологических прогнозах /2.16/.

Концептуальные модели основаны на описании основных элементарных процессов, входящих в гидрологический цикл. При выборе расчетных соотношений таких моделей прибегают к анализу эмпирических данных и физико-статистических зависимостей, соответствующих отдельным элементарным процессам для различных локальных условий, а также опираются на существующие теоретические представления о процессах стокообразования на водосборе. Концептуальные модели получили распространение в гидрологической практике как в Союзе, так и в других странах. Основная их особенность в том, что они явно не учитывают пространственной изменчивости входных данных и характеристик водосбора, а оперируют с некоторыми интегральными для водосбора переменными /2.14, 2.16, 3.19/. Эти модели, хоть и объединяют переменные в группы, все еще содержат относительно много параметров, что ограничивает их практическое использование.

Главную трудность при использовании этих моделей представляет их оценка, которая выполняется.различными методами, вплоть до многокритериальной оптимизации. Однако, то обстоятельство, что целый ряд предпосылок (например, свойство случайности) приходится назначать интуитивно, ведет к снижению точности моделирования.

Следующая модель основана на предположении, что гидрологические переменные можно представить целыми рациональными выражениями, которые в свою очередь всегда представляются в виде многочлена: rRey(X}tj)- сток в момент ti ; Xi (to) - факторы в момент времени to I Qg Оп коэффициенты, не содержащие переменных. В данном случае предполагается: 1) факторы - неслучайные величины, 2) каждый фактор не содержит информации об остальных факторах. Практически эти предположения явно не соответствуют действительности. В отношении других ограничений данный подход мало чем отличается от концептуальных моделей.

В качестве основополагающих моделей для описания стока широко используются модели математической статистики. Большинство, если не все гидрологические процессы представляют собой бесконечную цепь причинно-следственных явлений, изменяющихся в пространстве и времени. Зависимость между двумя или более гидрологическими переменными, которые в данном процессе либо связаны как причина и следствие, либо являются следствием общей причины, представляет собой статистическую связь. Статистическая связь между гидрологическими, переменными.базируется на лежащей в её основе математической модели, которая может быть чисто вероятностной или стохастической.

Наиболее важную роль играют статистические методы, основанные на понятии регрессии - связи между одной (из системы двух) случайной величины У и условным средним значением другой случайной величины X Причем под X и У могут подразумеваться как разные по природе переменные (например, сток и осадки), так и значения одной и той же переменной в разные моменты времени. В прогнозах чаще применяется последний случай, причем в многомерном виде, так как используя несколько моментов предистории можно улучшать прогноз /2.1, 2.II, 2.14, 3.2, 3.57, 3.65, 3.68/.

Ограничения метода проявляются при использовании многофакторных регрессий /2.19, 3.40/. Если нет возможности включить в такое уравнение все независимые переменные, то коэффициенты уравнения оказываются смещенными на неопределенную величину (теорема Гауса-Маркова). Дополнительные ошибки воспроизведения стока возникают ввиду того, что параметры законов распределения учитываемых переменных меняются в течение времени. Эти и некоторые другие, менее существенные ограничения вызвали недоверие к статистическим моделям и стали причиной поиска новых моделей, способных более полно отражать динамику стокового процесса.

Методы долгосрочного прогнозирования минимального стока летней межени в зависимости от исходного аргумента

В настоящее время нет единой достаточно надежной методики прогноза минимального расхода воды летней межени с большой заблаговременное тыо (более 15 дней). Ознакомление с имеющимися по этому вопросу работами позволяет выделить несколько направлений таких исследований в зависимости от исходного аргумента, на основании которого осуществляется прогнозирование.

Первое направление. В основе исследований первого направления лежит положение о том, что сток последующего периода находится в определенной зависимости от стока и метеорологической обстановки предшествующего периода. Это направление отражено в работах /3.23, 3.24, 3.43, 7.3, 7.6/. Назаров В.А. /3.24/ предлагает для ориентировочных прогнозов минимальных летних расходов воды р.Днепра использовать установленные зависимости этих расходов от наименьших из среднемесячных расходов воды за вторую половину прошлого года и сумм осадков до створа за июнь-август, август-октябрь месяцы прошлого года. Такой подход не лишен недостатка из-за недоучета той части стока, которая формируется под воздействием гидрометеорологической обстановки уже текущего года. МышьяноЕа Л.В. /7.3/ предлагает как можно полнее учитывать влияние факторов непосредственно предшествующих прогнозируемому элементу водного режима, но в этом случае сокращается период заблаговременности прогноза. Своеобразный подход, позволяющий использовать как предшествующую, так и текущую обстановку на водосборе предложен в работе /3.43/. Автор предлагает прогноз минимальных расходов летней межени давать в два этапа. Первый - предварительный - по данным о зимнем минимальном среднемесячном расходе и максимальном расходе воды весеннего половодья в предположении, что последующие осадки будут близки к норме, выдается через несколько дней после прохождения пика весеннего половодья. Второй - уточненный прогноз - выдается через 60 дней после прохождения пика весеннего половодья с учетом фактического количества осадков.

Норватов A.M. /3.27/, изучая возможность прогноза летнего меженного стока рек Прибалтики, приходит к выводу, что прогноз водности рек в период минимального стока "должен быть основан на учете главного фактора предшествующей обстановки - устойчивых запасов грунтовых вод". А "необходимость учета летних осадков отпадает, так как их роль в пополнении основного источника питания рек - запасов грунтовых вод - весьма незначительна". В 1955, 1962-63 годах выполнены разработки методики прогнозирования характеристик летней межени для территории Литвы и Калининградской области применительно к крупнейшим водным артериям /3.23, 7.2, 7.3, 7.6/.

Махнёвой А.А. /3.23/ в основу прогностической зависимости положена связь минимальных летних уровней воды последующего месяца с запасами воды в русловой сети бассейна предшествующего месяца. Стародубцева Н.В. /7.6/ идет по такому же пути. Она использует связи, выражающие зависимость минимального месячного расхода воды данного месяца от запасов воды в речной системе за предшествующий период или же от водности предшествующего периода и стокообразующих осадков.

В работе /7.5/ утверждается, что наиболее обоснованным является метод прогнозирования минимальных расходов воды, основанный на учете осадков и температуры воздуха. Значение летне-осеннего минимума предлагается определять.умножая сумму осадков за май месяц или за 2-а месяца до наступления летнего минимума на среднюю температуру воздуха за май месяц. По мнению автора величина весеннего стока не оказывает существенного влияния на величину летне-осеннего минимального стока.

Второе направление. Второе направление базируется на выявлении периодичности в изменении стока, аналогично цикличности солнечной активности и многих элементов климата. Многочисленными работами отечественных и зарубежных авторов отмечена связь солнечной активности и макросиноптических процессов, определяющих режим погоды /2.3, 2.9, 2.10, 2.13, 2.18, 3.8/. А поскольку атмосфера находится в непрерывном взаимодействии с подстилающей поверхностью, то влияние солнечной активности через атмосферу передается и на режим гидрологических характеристик. Так в период усиления солнечной активности преобладает . меридиональная циркуляция воздушных масс /2.9/, это приводит к увеличению количества выпадающих осадков на ETC и соответственно к увеличению водности рек /2.Ц/. В период пониженной солнечной активности имеет место зональный перенос, что для ETC связано с уменьшением осадков ниже нормы и соответствующим уменьшением водности рек. Однако, сток, являясь результатом интегрального воздействия целого комплекса факторов, не может быть с достаточной степенью точности определен исключительно по зависимости от показателей солнечной активности.

Третье направление. Представители третьего направления исходят из того, что метеорологические условия над какой-либо территорией, находятся в тесной зависимости от погодных процессов длительного предшествующего периода на значительной территории /2.9, 2.12, 3.1, 3.4, 3.7, 3.8, 3.14, 3.20/. Процессы, приводящие к однотипным аномалиям метеорологического режима или зависящим от атмосферных условий элементам гидрологического режима, имеют сходные типовые характеристики. Сопоставляя типовые характеристики процессов, обуславливающих противоположные по знаку и значительные по величине аномалии, можно выделить наиболее существенные различия процессов, которые используются как прогностические признаки. Совокупность последних образует прогностический балл, который служит циркуляционным аргументом при установлении связей: с предсказываемым элементом /3.8/. Вторым аргументом при разработке методики гидрологических прогнозов может являться тот или иной гидрологический показатель.

Факторы минимального стока летней межени в условиях Литовской ССР

Минимальный сток летней межени находится в тесной зависимости от физико-географических факторов, оказывающих определяющее влияние на условия его формирования и режим /2.6, 2.7, 3.26/. Эти физико-географические факторы обычно подразделяют на 2-е группы: а) климатические факторы; б) факторы подстилающей поверхности.

Поскольку факторы подстилающей поверхности можно считать постоянными, то климатические факторы должны бы быть решающими для формирования минимальных расходов воды летней межени. Однако, в ряде случаев факторы подстилающей поверхности оказывают существенное, а для малых рек иногда и решающее влияние на величину минимальных расходов воды. Влияние этих факторов может быть столь значительным, что все присущие данным климатическим условиям особенности режима стока реки полностью теряются /2.6, 3.6, 3.26/.

Остановимся несколько подробнее на факторах, определяющих формирование минимальных расходов воды летней межени в условиях Литовской ССР.

Климатические факторы. Для сравнительно небольшой территории Литовской ССР собственно климатические факторы, обусловленные солнечной радиацией и атмосферной циркуляцией, изменяются незначительно. Имеющие место для отдельных районов существенные различия климатических характеристик определяются влиянием факторов подстилающей поверхности. В общем климат Литовской ССР умеренно теплый и влажный, носит черты переходного типа от морского к континентальному, характери зуется теплой дождливой осенью и мягкой, зимой с оттепелями и малоустойчивым снежным покровом, прохладной весной с заморозками и умеренно теплым, обычно дождливым летом. В этой группе факторов наиболее существенную роль играют осадки /3.14/. Они не только увеличивают поверхностную составляющую минимального стока, но и способствуют увеличению запаса грунтовых вод, что в свою очередь оказывает влияние на минимальный сток. После каждого значительного дождя следует повышение речного стока.

Интенсивность,величина осадков, выпадающих на водосбор, в значительной мере определяют наличие и длительность меженного периода. Чем чаще выпадают осадки, тем резче колебания стока в реке, тем короче и многоводнее меженный период. Выпадение осадков на исследуемой территории крайне изменчиво из года в год и распределение их по территории неравномерно. Наибольшее годовое количество осадков в Литовской ССР выпадает на побережье и на западных склонах Жямайтской возвышенности -до 1000 мм, на центральную и южную часть республики приходится наименьшее количество осадкоЕ - до 600-650 мм, на Балтийской гряде - 700-750 мм.

Велика изменчивость осадков по годам: в наиболее влажный год количество осадков может ЕДВОЄ превышать сумму осадков засушливого года. Также неравномерно распределяются осадки и в течении года - большая часть их (58-75$ годовой суммы) приходится на теплый период года с апреля по октябрь.

Бездождные периоды довольно часты в мае и июне, иногда наблюдаются два бездождных периода с общей продолжительностью более месяца.

Влияние температуры воздуха на величины минимальных расходов воды летней межени выражается в косвенной форме - через влияние на испарение. С повышением температуры воздуха растет испарение и уменьшается минимальный расход воды. В тесной зависимости от температуры воздуха находится продолжительность межени - с понижением температуры воздуха уменьшается длительность периода низкой водности на реках. Факторы подстилающей поверхности. К их числу, относятся подземные и наземные местные факторы, которые аккумулируют и регулируют сток.

Характер рельефа в значительной степени определяет условия дренирования подземных вод реками, что в свою очередь сказывается на величинах минимальных расходов воды. Современный рельеф территории Литовской ССР в основном сформировался под влиянием интенсивной ледниковой и речной деятельности. Поверхность территории представляет собой холмистую равнину, повышающуюся от побережья Балтийского моря в северном и северо-восточном направлении до 250-300 м абс. высоты. Характерной чертой рельефа является трехкратное чередование почти меридиально протянувшихся возвышенностей и низменностей, образующих шесть крупных орографических единиц: Приморскую низменность, Жямайтскую возвышенность, Средне-Литовскую низменность, Балтийскую гряду, Юго-Восточную равнину и ответвление ЛитоЕско-Белорусской гряды, представленное западными выступами Швянченско-Нароченской возвышенности и Ошмянской гряды. Заметное общее понижение рельефа от водоразделов в восточной и южной частях Литвы к побережью Балтийского моря (за исключением Жямайтской возвышенности), меньшая расчлененность местности при развитой мощной обводненной толще четвертичных отложений уменьшают подземный сток в реки от 3,0-5,0 л/с км на склонах возвышенностей до 0,5-2,0 л/с кмс - в пределах низменностей. Грунты, слагающие водосборы, являются важным местным фактором формирования подземного и зависящего от него минимального стока рек, что подтверждают расчеты изменчивости модулей минимального стока рек Литвы /4.4/.

По почвенному покрову территория относится к зоне дерново-подзолистых почв, залегающих на различных по механическому составу коренных породах. По механическому составу преобладают моренно -валунные суглинки и супеси, которые распространены на большей части всех возвышенностей, а также на Средне-Литовской низменности.

Почво-грунты, являясь подземными аккумуляторами стока, задерживают воду в периоды повышенной водности и затем отдают ее в периоды маловодья. Емкость подземного бассейна в значительной мере определяется механическим составом почво-грунтов водосбора. Рыхлые и пористые или трещиноватые отложения создают благоприятные условия для аккумуляции подземных вод и питания рек в меженный период.

Оценка полученных зависимостей и рекомен дации по их применению

Оценка полученных прогностических зависимостей произведена путем сравнения получаемых на их осношнии результатов с прогнозом по норме.

Допустимая погрешность, т.е. предельное значение погрешности прогноза, при котором последний считается оправдавшимся, определялась по формуле: где 6 - среднее квадратичное отклонение минимального расхода воды от нормы, вычисляемое по многолетнему ряду: (71 - характеристика вида уравнения регрессии, для линейного уравнения/77 = 2, а для нелинейных зависимостей берется равным количеству постоянных величин в нем. Величина отношения показывает выигрыш в распределении погрешностей, который дает данный метод прогноза по сравнению с распределением погрешностей в случае принятия ожидаемой величины по ее норме.

Практическое применение методики прогноза считается целесообразным в том случае, когда обеспеченность допустимой погрешности по этой методике не менее, чем на 10% превышает обеспеченность вероятного отклонения от нормы. Образец расчета обеспеченности и эффективности метода приведен в таблице 4.3. Окончательные результаты этих расчетов приведены в таблице 4.4 и в таблице приложения 4.3. Как видим эффективность прогнозирования минимальных расходов воды летней, межени по.максимальному расходу воды весеннего половодья для лет, когда осадки периода заблаговременности прогноза около нормы за этот период или близки к ней, достаточно высокая, что позволяет рекомендовать такие прогностические зависимости для практического использования в условиях Литовской ССР с учетом вышеприведенных оговорок.

Следует отметить также, что для створов с различными площадями водосборов характер полученных прогностических зависимостей сохраняется однотипным. Это обстоятельство позволяет сделать предположение, что долгосрочный прогноз минимальных расходов воды летней межени в условиях Литовской ССР, по крайней мере для рассмотренного интервала водосборных площадей (300- о -б000 км ), может осуществляться на основании однотипных зависимостей;.

Итак, в результате исследования возможности долгосрочного прогнозирования минимальных расходов воды летней межени для малых рек Литовской ССР на основании гидрометеорологических факторов предшествующего периода, получена возможность в качестве предиктора использовать значение максимального расхода воды весеннего половодья при условии, что пик половодья был ясно выражен и осадки периода заблаговременности прогноза не превышали норму за этот период. Б этом случае прогноз может быть составлен после прохождения пика весеннего половодья, т.е. во второй половине марта - начале апреля. Заблаговременность такого прогноза составит 3-4 месяца.

Для лет с многопиковьш,растянутым ПОЛОЕОДЬЄМ предлагаемые зависимости не применимы. Если осадки периода заблаговременности прогноза будут превышать норму за этот период, прогноз будет неоправдавшимся.

Как уже отмечалось ранее, сток периода летней межени на территории Литовской ССР формируют подземные воды и дождевые паводки. Подземное питание определяется запасом подземных вод в бассейне. Косвенной характеристикой этих запасов служит уровень грунтовых вод. Поэтому одним из основных предикторов в этом варианте принят максимальный уровень грунтовых вод зимне--весеннего периода, который характеризует те накопленные запасы подземных вод, которые постепенно истощаясь определяют то или иное значение минимальных летних расходов воды в реке в зависимости от их пополнения за период заблаговременности прогноза. Анализ материалов наблюдений за уровнем грунтовых вод по принятым для данного исследования гидрогеологическим постам показал, что ход уровней грунтовых вод по скважинам одного и того же поста за редким исключением неплохо согласуется между собой (коэффициенты корреляции 0,78-0,86). Это обстоятельство позволило, сообразуясь с ходом метеоэлементов и показаниями соседних скважин, исправить некоторые данные за отдельные годы (рис. 5.1-5.3). Кроме того, было признано целесообразным ограничиться для конкретного поста показаниями одной репрезентативной скважины. По гидрогеологическому посту Кудиркос Науместис в качестве такой скважины была выбрана скв. 44Д, по посту Иш-дагай - скв. 859, по посту Ланчунава - скв. 456. Для тех гидрогеологических постов, где наблюдения проводились по одной скважине произвести подобный анализ не представилось возможным.

Похожие диссертации на Прогнозирование минимального стока летней межени малых рек Литовский ССР