Визначення характерних рівнів води при нестабільних умовах переміщення водних мас по русловій мережі

Визначення характерних рівнів води через витрати відповідної ймовірності має більшу перевагу щодо достовірності результатів, ніж застосування статистичних методів до багаторічних послідовностей рівнів, оскільки останні не завжди однорідні внаслідок нестабільності умов переміщення водних мас. Аналіз...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2011
Автори:	Лук’янець, О.І., Сусідко, М.М.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Український науково-дослідний гідрометеорологічний інститут МНС та НАН України 2011
Назва видання:	Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту
Теми:	Гідрологія, водні ресурси
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/51534
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Визначення характерних рівнів води при нестабільних умовах переміщення водних мас по русловій мережі / О.І. Лук’янець, М.М. Сусідко // Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту: Зб. наук. пр. — 2007. — Вип. 256. — С. 207-213. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-51534
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-515342013-12-02T03:09:31Z Визначення характерних рівнів води при нестабільних умовах переміщення водних мас по русловій мережі Лук’янець, О.І. Сусідко, М.М. Гідрологія, водні ресурси Визначення характерних рівнів води через витрати відповідної ймовірності має більшу перевагу щодо достовірності результатів, ніж застосування статистичних методів до багаторічних послідовностей рівнів, оскільки останні не завжди однорідні внаслідок нестабільності умов переміщення водних мас. Аналіз змін залежностей між витратами та рівнями води дозволяє виявити і навіть кількісно оцінити інтенсивність руслових деформацій і стійкість річкових русел. На примере рек бассейнов Тисы и Днестра показана необходимость учета при оценке характерных уровней воды изменения условий протекания водных масс, которые осуществляются вследствие русловых деформаций и хозяйственной деятельности. Определение характерных уровней более достоверно, если при этом использовать данные о расходах воды соответствующей вероятности превышения. 2011 Article Визначення характерних рівнів води при нестабільних умовах переміщення водних мас по русловій мережі / О.І. Лук’янець, М.М. Сусідко // Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту: Зб. наук. пр. — 2007. — Вип. 256. — С. 207-213. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. XXXX-0054 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/51534 556.5.48+556.5.06 uk Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту Український науково-дослідний гідрометеорологічний інститут МНС та НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Гідрологія, водні ресурси Гідрологія, водні ресурси
spellingShingle	Гідрологія, водні ресурси Гідрологія, водні ресурси Лук’янець, О.І. Сусідко, М.М. Визначення характерних рівнів води при нестабільних умовах переміщення водних мас по русловій мережі Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту
description	Визначення характерних рівнів води через витрати відповідної ймовірності має більшу перевагу щодо достовірності результатів, ніж застосування статистичних методів до багаторічних послідовностей рівнів, оскільки останні не завжди однорідні внаслідок нестабільності умов переміщення водних мас. Аналіз змін залежностей між витратами та рівнями води дозволяє виявити і навіть кількісно оцінити інтенсивність руслових деформацій і стійкість річкових русел.
format	Article
author	Лук’янець, О.І. Сусідко, М.М.
author_facet	Лук’янець, О.І. Сусідко, М.М.
author_sort	Лук’янець, О.І.
title	Визначення характерних рівнів води при нестабільних умовах переміщення водних мас по русловій мережі
title_short	Визначення характерних рівнів води при нестабільних умовах переміщення водних мас по русловій мережі
title_full	Визначення характерних рівнів води при нестабільних умовах переміщення водних мас по русловій мережі
title_fullStr	Визначення характерних рівнів води при нестабільних умовах переміщення водних мас по русловій мережі
title_full_unstemmed	Визначення характерних рівнів води при нестабільних умовах переміщення водних мас по русловій мережі
title_sort	визначення характерних рівнів води при нестабільних умовах переміщення водних мас по русловій мережі
publisher	Український науково-дослідний гідрометеорологічний інститут МНС та НАН України
publishDate	2011
topic_facet	Гідрологія, водні ресурси
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/51534
citation_txt	Визначення характерних рівнів води при нестабільних умовах переміщення водних мас по русловій мережі / О.І. Лук’янець, М.М. Сусідко // Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту: Зб. наук. пр. — 2007. — Вип. 256. — С. 207-213. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.
series	Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту
work_keys_str_mv	AT lukânecʹoí viznačennâharakternihrívnívvodiprinestabílʹnihumovahperemíŝennâvodnihmasporuslovíjmereží AT susídkomm viznačennâharakternihrívnívvodiprinestabílʹnihumovahperemíŝennâvodnihmasporuslovíjmereží
first_indexed	2025-07-04T13:36:20Z
last_indexed	2025-07-04T13:36:20Z
_version_	1836723660480577536
fulltext	УДК 556.5.48+556.5.06 О.І. Лук’янець, М.М. Сусідко ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРНИХ РІВНІВ ВОДИ ПРИ НЕСТАБІЛЬНИХ УМОВАХ ПЕРЕМІЩЕННЯ ВОДНИХ МАС ПО РУСЛОВІЙ МЕРЕЖІ Визначення характерних рівнів води через витрати відповідної ймовірності має більшу перевагу щодо достовірності результатів, ніж застосування статистичних методів до багаторічних послідовностей рівнів, оскільки останні не завжди однорідні внаслідок нестабільності умов переміщення водних мас. Аналіз змін залежностей між витратами та рівнями води дозволяє виявити і навіть кількісно оцінити інтенсивність руслових деформацій і стійкість річкових русел. Проблемні питання Рівні води є однією із основних характеристик гідрологічного режиму річок. При передбаченні стану водних об’єктів прогнозна продукція має високу інформативність, коли рівні води подаються в зіставленні до їхніх багаторічних значень в ті чи інші сезони року – середніх, максимальних, мінімальних або певної ймовірності перевищення. У той же час нерідко існують відмінності в однорідності багаторічних послідовностей витрат і рівнів води. Якщо стокові дані у переважній більшості доречно розглядати як однорідні послідовності (за винятком зарегульованих річок), то по відношенню до рівнів води такий підхід не завжди виправданий внаслідок змін в умовах переміщення водних мас. Ці зміни пов’язані з процесами руслових деформацій або внаслідок побудови споруд для захисту прирічкових територій від затоплення чи випрямлення русел [1-3, 5, 6]. У природному стані стійкої відповідності між поверхнею русла, що деформується, та водним потоком майже не буває, оскільки безперервно відбувається коливання річкового стоку. Тому при оцінці режиму рівнів води шляхом опрацювання їхніх багаторічних значень методами математичної статистики існує загроза необґрунтованих рішень. Особливо це стосується гірських річок, де процеси руслових переформувань Наук. праці УкрНДГМІ, 2007, Вип. 256 207 відбуваються досить інтенсивно на значних за довжиною річкових ділянках. Крім того, тут до руслових процесів долучаються також зсуви та селепрояви. Приклади порушення однорідності часових послідовностей рівнів води Перебіг руслових деформаційних процесів на ділянці гідрологічного поста можна прослідкувати за даними гідрометричних спостережень шляхом аналізу залежностей між витратами та рівнями води за багаторічний період – Q(H). Так, порівняння змін цих залежностей внаслідок руслових деформацій за 1950-2002 рр. свідчить, що на деяких гірських річках Карпатського регіону відбувалися досить значні розмивання та намивання русла. Нерідко ці процеси мають різнобічний характер. При цьому одні й ті ж витрати води проходять при рівнях, що відрізняються на 0,5-1,3 м (Тиса, Тересва, Дністер). Наведені нижче приклади оцінювання результатів впливу руслових процесів на рівневий режим відносяться до всіх річок басейну Тиси. Вивчення інтенсивності руслових переформувань дозволяє більш достовірно визначити максимальні витрати води під час паводків, оскільки безпосереднє вимірювання їх на гірських річках не завжди може бути забезпечено. Із публікацій [5, 6] можна прослідкувати, як змінювалися залежності Q(H) за останні 50-55 років в створах гідрологічних постів басейну Тиси: Чорна Тиса – с. Ясіня (площа водозбору F = 194 км2), Тересва – с. Усть Чорна (F = 572 км2) та Тересва – с. Нересниця (F = 1100 км2). Такі зміни залежностей між рівнями та витратами води відображають послідовність руслових деформаційних процесів на ділянці поблизу гідрологічного поста, а не обов’язково тільки в створі поста. При цьому слід відзначити, що ці процеси не мають однобічної направленості. Навіть, якщо за весь 50-річний період у загальному відбулося, наприклад, розмивання русла, то в окремі роки можуть спостерігатися непоодинокі порушення перебігу цього процесу. На р. Чорна Тиса біля Ясіні руслодеформаційні процеси проявляються в тому, що на ділянці поста відбуваються розмиви та намиви русла. А нижче поста весь час зберігається тенденція до підвищення дна русла. Цей процес 208 підсилюється відкладенням твердого матеріалу, який виноситься лівою притокою Лазещина, що впадає в Чорну Тису, яка на 20-30 м нижче поста Ясіня. Внаслідок дії цих процесів за останні 40-50 років залежність Q(H) у 2002 р. зайняла положення на 0,6-1,2 м нижче попереднього (табл. 1). А в окремі роки під час паводків спостерігалося тимчасове повернення русла до попереднього стану. Таблиця 1 Порівняння змін рівнів води внаслідок руслових деформацій (рівні води в см над нулем поста) Рівень води, см Зміна рівня Витрата води, м3/с початковий кінцевий величина, см Період (роки) р. Чорна Тиса – Ясіня 30 280 197 -83 50 328 255 -73 100 400 340 -60 150 433 380 -53 200 450 398 -52 1950-2002 р. Тересва – Усть Чорна 100 176 140 -36 200 225 206 -19 300 255 256 +1 400 285 300 +15 500 308 335 +27 600 327 368 +41 700 345 395 +50 1948-2002 р. Тересва – Нересниця 150 194 108 -86 200 213 123 -90 300 250 160 -90 400 277 195 -82 500 298 224 -74 600 315 247 -68 700 330 268 -62 800 343 288 -55 850 350 295 -55 1950-2002 209 Своєрідного характеру нерідко набувають також процеси переформування русла на річкових ділянках, де спостерігається надходження відкладів з навколишньої території. Так, на р. Тересва біля гідрологічного поста Усть Чорна під час паводків відбувалося розмивання дна русла, а заплава річки заповнювалася селевим матеріалом і відкладами, що потрапляли внаслідок перенесення із ділянки, яка розміщена вище. Таким чином відбувалися одночасно (протягом однієї групи років) різнобічні процеси (див. табл.1). Інтенсивно відбувалися деформаційні процеси на нижчій ділянці р.Тересва – біля с. Нересниці. У створі поста і нижче нього за течією спостерігалися поступові розмиви русла та винесення відкладів. Внаслідок цих процесів одні й ті ж витрати води проходять тут річкою за рівнів води, нижчих на 0,6-0,9 м, ніж це було в 1950-1960 роки. Розглянуті річкові ділянки – не виняток. Біля інших гідрологічних постів на річках басейну Тиси також відбуваються різнобічні прояви руслових переформувань з різною інтенсивністю. Одним із прикладів порушення однорідності даних про рівні води може бути ділянка р. Дністер біля м. Галич (площа водозбору 14700 км2). Відомості про рівні води з цього гідрологічного поста маємо за 108 років (з 1895 р.), деякі перерви в спостереженнях були в часи військових дій. Період спостережень охоплює визначні дощові паводки, що відбувалися в цьому басейні (1927, 1941, 1969 роки). Найвищий за весь період спостережень рівень води спостерігався під час дощового паводку на початку вересня 1941 р. Цінні відомості про цей паводок зібрані експедицією Укргідропроекту, яка обстежила ділянку Дністра від Галича до Тирасполя. Максимальний рівень води біля Галича визначено у 690 см над нулем поста за відмітки останнього 214,26 м абс. або 990 см за сучасної відмітки нуля поста 211,26 м абс. Вважається, що максимум 1941 р. може повторюватися раз у 250-300 років. Протягом існування гідрологічного поста Галич на річковій ділянці відбувалися істотні зміни в умовах переміщення водних мас. Крім природних руслових процесів, з 1982 р. до 1987 р. тут проводилося будівництво берего-захисної дамби та поглиблення русла річки. Крім того, нижче поста здійснювався й зараз продовжується інтенсивний забір із річки гравію та гальки. 210 Впливи вищезгаданих явищ і робіт позначаються досить чітко на залежності рівнів і витрат води Q = f(H). Так, з 1895 до 1950 рр. відбувалися незначні коливання цієї залежності внаслідок природних процесів у руслі річки. З 1960 р. розпочався забір річкових відкладів із дна русла та заплави. А пізніше були розпочаті й будівельні роботи. З 1987-1988 рр. наступив відносно стабільний період, який порушувався лише забором донних відкладів (табл. 2). Таблиця 2 Характерні максимальні витрати та рівні води р. Дністра біля м. Галича Максимальний рівень води, см Ймовірність перевищення % Максимальна витрата води, м3/с визначений за багаторічною послідовністю їхніх значень визначений через багаторічну послідовність витрат води 0,5 5430 960 855 1,0 4600 905 790 2,0 3700 820 710 5,0 2740 720 610 10,0 2140 660 530 20,0 1580 605 460 Загалом до 2002 року рівні води в створі поста Галич понизилися за тих же витрат води на 1,0-1,5 м. Таким чином, за теперішніх умов визначний паводок 1941 р. проходив би за рівнів, на 1,0-1,2 м нижчих. Методика оцінювання характерних рівнів води З огляду на поширення інтенсивних руслових процесів в гірській місцевості, слід вважати доцільним і необхідним оцінювати характерні рівні води на карпатських річках через витрати води відповідної ймовірності перевищення. Таким чином рівні води потрібної ймовірності перевищення будуть приведені до того стану переміщення водних мас, який відповідає сформованому на цей час руслу. Власне кажучи, споживачу даних про рівні води потрібно знати, які можуть бути характерні їх значення при паводках за сучасного стану річкової ділянки, а не орієнтуватися на ті положення, що відбувалися протягом минулих 30-50 років. 211 У табл. 3 наведені порівняння значень рівнів води для річкових ділянок у басейні Тиси, обчислених за багаторічними послідовностями (1945-2001 рр.) та оцінених через витрати води відповідних ймовірностей перевищення. Таблиця 3 Порівняння характерних рівнів води Рівні води за ймовірності перевищення, % визначені за багаторічною послідовністю їхніх значень визначені через багаторічну послідовність витрат води Річка – пост 2 5 10 20 2 5 10 20 Чорна Тиса – Ясіня 460 375 333 272 404 378 356 326 Тересва – Нересниця 348 325 292 278 278 236 190 147 Боржава – Шаланки 896 850 810 778 858 836 820 805 Ці оцінки можуть бути використані надалі як характеристики рівневого режиму, оскільки вони відображають ті умови переміщення водних мас, які склалися за теперішнього стану русла. Аналіз залежностей Q = f(H) за багаторічний період і приведення даних до однорідних значень дає можливість кількісно оцінити вплив на рівневий режим річки природних руслових процесів та антропогенного втручання. Висновки Достовірність визначення характерних рівнів води в річках через опрацювання даних їхніх багаторічних спостережень методами математичної статистики не завжди може бути забезпечена. Такий підхід можна застосовувати, якщо є впевненість щодо стабільності русла річки не тільки в створі поста, але й на ближчій річковій ділянці. На основі аналізу багаторічних даних завжди доцільно прослідкувати, як впливають руслові процеси на залежність між рівнями та витратами води. До речі, аналізуючи зміни залежностей Q(H), можна виявити і навіть 212 кількісно оцінити інтенсивність руслових деформацій і стійкість річкових русел [3, 4-7]. Визначення характерних рівнів води через витрати відповідної ймовірності перевищення, як показали дослідження, має більшу перевагу щодо достовірності результатів, ніж застосування статистичних методів до багаторічних послідовностей їхніх значень. * * На примере рек бассейнов Тисы и Днестра показана необходимость учета при оценке характерных уровней воды изменения условий протекания водных масс, которые осуществляются вследствие русловых деформаций и хозяйственной деятельности. Определение характерных уровней более достоверно, если при этом использовать данные о расходах воды соответствующей вероятности превышения. * * 1. Лук’янець О.І. Приклад порушення однорідності рядів максимальних рівнів води // Наук. зб. КНУ. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. – 2006. – № 11. – С. 178-181. 2. Ободовський О.Г. Концептуальні положення гідроекологічної оцінки прояву руслових процесів // Наук. зб. КНУ. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. – 2001. - № 2. – С. 146-156. 3. Рождественский А.В., Чеботарев А.И. Статистические методы в гидрологии. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974. – 424 с. 4. Соколовский Д.Л. Речной сток. – Л.: Гидрометеоиздат, 1959. – 528 с. 5. Сусідко М.М., Лук’янець О.І. Оцінювання характерних рівнів води з урахуванням умов переміщення водних мас на річковій ділянці // Наук. зб. КНУ. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. – 2003. – № 5. – С. 72-78. 6. Сусідко М.М. Оцінювання змін в умовах переміщення водних мас на гірських річках // Наук. зб. КНУ. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. – 2006. – № 11. – С. 181-184. 7. Чеботарев А.И. Общая гидрология. – Л.: Гидрометеоиздат, 1960. – 540 с. Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Український науково-дослідний гідрометеорологічний інститут, Київ 213

Визначення характерних рівнів води при нестабільних умовах переміщення водних мас по русловій мережі

Репозитарії

Схожі ресурси