География и геология / 3.Гидрология и водные ресурсы.

К.ф.-м.н. Саноцкая Н.А.

Российский государственный гидрометеорологический университет,
Санкт-Петербург, Россия

Теоретические принципы диагностирования экстремального стока рек аридной зоны

В последние годы наблюдается изменение водности рек, которое связывают с изменением климата и антропогенным воздействием. В связи с этим возникает вопрос диагностирования экстремального стока рек – максимального и минимального.

Диагностика позволяет систематизировать и получить наглядное представление о режиме рек, организовать проектную и природоохранную деятельность с использованием методов, максимально учитывающих возможные изменения водности рек. Анализ результатов диагностики позволит специалисту-гидрологу разработать эффективные способы использования водных ресурсов, определить перспективу развития изменений водного баланса и режима водных объектов. Процесс изучения речной системы можно организовать по-разному. В идеале, для каждой крупной речной системы необходимо создать комплекс диагностических методик, отвечающих целевым установкам развития водохозяйственного комплекса.

Основные принципы диагностирования:

1. Принцип системности.

Системность заключается в том, что регулярному диагностированию подвергаются все водотоки района; диагностирование проводится на всех этапах исследования водного режима – от постановки задачи до практического применения результатов исследования.

2. Принцип объективности.

Объективность заключается в научно обоснованном содержании диагностического инструментария (перечень исследуемых характеристик, приборная база и т.д.), единый методический подход к диагностированию экстремального стока рек.

3. Принцип наглядности.

Принцип означает, что диагностирование проводится для всех рек открыто по одним и тем же критериям. Необходимым условием реализации принципа является объявление результатов диагностических срезов, их обсуждение и анализ, размещение результатов диагностирования в общем доступе в сети Интернет.

Диагностика экстремального стока рек состоит из следующих частей:

- Текущая диагностика – изучение динамики и анализ данных гидрометеорологических станций и постов.

- Прогностическая диагностика – составление краткосрочных и долгосрочных прогнозов максимальных и минимальных расходов (уровней) и других характеристик весеннего половодья, дождевых паводков, летне-осенней и зимней межени.

- Итоговая диагностика (проводится в конце календарного года или по результатам наблюдений за 5, 10 лет или другой временной интервал) – обработка и анализ полученной информации, получение выводов для развития водохозяйственного комплекса.

Диагностика включает в себя три этапа:

I этап – организационный (подготовительный) – определяются цели, объекты и направления исследования (например, объектом может стать отдельная река, речной бассейн, определенный район; направление – отдельно максимальный или минимальный сток или экстремальный сток в целом).

II этап – практический (диагностический) – выбор инструментария.

Общепринятые и универсальные способы получения результатов:

- Сбор материалов предыдущих исследований, литературных и архивных источников.

- Обработка собранных материалов. Все данные должны быть критически просмотрены, проверены и сведены в таблицы и формы соответственно задаче исследования.

- Поиск и сбор топографических карт разного масштаба и разновременных съемок (с указанием времени составления карты).

- Составление технического задания на выполнение полевых работ (при необходимости). Форма организации полевых работ, количество исполнителей, продолжительность и характер работы определяется размерами и характером исследуемых объектов.

III этап – аналитический – обработка и систематизация информации. Информацию лучше накапливать в форме таблиц, графиков, карт. Обработка информации с использованием методов анализа генетического, географо-географического, системного, статистического, а также методов математического моделирования. Составление прогноза экстремального стока рек.

В результате проведения вышеописанных трех этапов ожидается получение многофакторной модели формирования стока и на ее основе физико-математическую модель расчета экстремального стока водотоков аридной зоны.