Материалы Итоговой сессии
Ученого совета РГГМУ 30 - 31 января 2002 г. |
| УДК 556.166 |
| В. В. Коваленко,
проф., В. А. Хаустов, к.т.н., И. И. Пивоварова, асс., Н. В. Викторова, зав. лаб, Е. В. Гайдукова, маг. |
| ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ РЕЖИМНОЙ
ГИДРОЛОГИЧЕСКОЙ СЕТИ РОССИИ К ВОЗМОЖНЫМ ИЗМЕНЕНИЯМ КЛИМАТА
|
Вариации климата и антропогенной деятельности на речных водосборах приводят к изменению многолетнего гидрологического режима. Естественным образом возникает задача об оценке этой изменчивости для различных видов речного стока с целью долгосрочного прогноза расчетных гидрологических характеристик (норма, коэффициент вариации и асимметрии) и выявления речных бассейнов, на которых гидрологическая сеть окажется нерепрезентативной в результате этих многолетних изменений.
Представлены результаты работ по разработке методологии оптимизации режимной гидрологической сети в условиях переходных гидрометеорологических режимов. Для определения плотности режимной гидрологической сети использованы основные положения теории оптимизации Дроздова - Шепелевского - Карасева [1]. Исходя из этой теории, были получены численные значения критериев оптимизации: градиентного (
), корреляционного
(
) критерия репрезентативности
(
) для 34-х основных речных
бассейнов России в условиях существующего климата и для прогнозируемой
гидрологической ситуации. Исследуемые регионы были разбиты на районы
в зависимости от принадлежности к определенной гидрологической зоне.
Всего было исследовано 64 таких района. Выявлена тенденция уменьшения
градиентного критерия, практически для всех исследуемых регионов. Прогноз вероятностных характеристик стока выполнен на основе стохастической модели формирования стока в виде уравнения Фоккера - Планка - Колмогорова по наиболее распространенным климатическим сценариям на 2020, 2040, 2060, 2080, 2100 гг. Получены прогнозные карты изолиний нормы и коэффициента вариации годового стока для всей территории России. Применена новая методика И.Ф.Карасева оценки погрешностей определения нормы стока (
),
основанная на взаимосвязи коэффициента вариации годового стока, числа
членов ряда и коэффициента корреляции между смежными членами ряда. Установлено,
что новый подход к определению
влияет на значение как ,
так и . Так, например, для
района Волги (лесная зона) градиентный критерий при
= 0.05 имеет значение 9800 
,
а при = 0,063 - 15558 ;
соответственно, в первом случае равен 4986
и 1978
при = 0,063. Таким образом, была установлена минимальная численность гидрологических постов, необходимых для наблюдения за полем речного стока. Выявлено, что для гидрологического режима 2100 года характерны менее высокие значения критерия оптимального размещения сети (
в среднем по территории
России равен 4279 , ранее
- 4633 ), т. е. новый климат потребует большее число стоковых постов
(3422) по сравнению с существующей ситуацией (3255). Получены карты
России с указанием степени чувствительности режимной гидрологической
сети к антропогенным изменениям речного стока. Выполнены также расчеты критериев оптимизации по новой методике, основанной на стохастической модели формирования стока, предложенной В. В. Коваленко, И. И. Пивоваровой [2].
Литература
- Карасев И. Ф. О принципах размещения и перспективах развития гидрологической сети // Труды ГГИ. - 1968. - Вып.164. - С. 3 - 36.
- Коваленко В. В., Пивоварова И. И. Оптимизация режимной гидрологической сети на основе стохастической модели формирования стока // Санкт-Петербург: изд. РГГМУ, 2000 г. - 42с.