КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДОЖДЕВОГО СТОКА В БАССЕЙНЕ РЕКИ ЧАРЫШ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА HEC-HMS

  • Ольга Вольфовна Ловцкая ИВЭП СО РАН
  • Валерий Юрьевич Филимонов ИВЭП СО РАН
  • Голубева Анастасия Борисовна ИВЭП СО РАН
Ключевые слова: бассейн р. Чарыш, дождевой сток, гидрологическая модель, непрерывное моделирование Persiann-CDR, коэффициент фильтрации, потери стока, базовый сток, прямой сток

Аннотация

В работе представлены результаты расчета дождевых стоков в бассейне р.Чарыш с использованием программного комплекса HEC-HMS. Для проведения расчета разработана гидрологическая модель бассейна на основе цифровой модели рельефа. Определены центры тяжести и линии дренажа для каждого подбассейна, вычислены физические характеристики потоков (длина, высота начальной и конечной точек, уклон) и подбассейнов (наибольшая длина водотока, средние уклоны). На основе почвенной базы данных Harmonized World Soil Database и почвенной карты Алтайского края разработана карта текстуры (механического состава) почв водосбора р. Чарыш. Для определения количества осадков, выпавших на водосбор, в исследовании использован набор данных Persiann-CDR. На основе приведенных данных проведен расчет базовых и прямых стоков для бассейна р. Чарыш в период выпадения дождевых осадков.

Литература

Бефани Н.Ф. Прогнозирование дождевых паводков на основе территориально общих зависимостей. – Л.: Гидрометеоиздат, 1977. – 183 с.

Чеботарев Н.П. Сток и гидрологические расчеты. – Гидрометеоиздат, 2012. –319 c.

Демидов В.Н. Численное моделирование процессов формирования дождевого стока: автореферат дис... докт. физ.-мат. наук. – М.: ИВП РАН, 2007. – 35 с.

Коробкова Г.В. Анализ дождевого стока. – Л.: Наука, 1990. – 128 с.

Виноградов Ю.Б. Математическое моделирование процессов формирования сто-ка. – Л.: Гидрометеоиздат, 1988. – 312 с.

Кучмент Л.С. Речной сток (генезис, моделирование, предвычисление). – М.: ИВП РАН, 2008. – 394 с.

Калюжный И.Л. Лавров С.А. Гидрофизические процессы на водосборе: Экспе-риментальные исследования и моделирование. – СПб: Нестор-История, 2012. – 615 c.

Бочевар Ф.М., Гармонов И.В, Лебедев А.В., Шестаков В.М. Основы гидрогеоло-гических расчетов. – М.: Недра, 1965. – 306 c.

Мотовилов Ю.Г., Гельфан А.Н. Модели формирования стока в задачах гидроло-гии речных бассейнов. – М.: ИВП РАН, 2018. – 296 с.

Hydrologic Modeling System (HEC-HMS) User Guide: Version 4.2. Institute for Water Resources, Hydrologic Engineering Center, Davis, CA. U.S. Army Corps of Engineers. – 2016 [Data Portal]. – URL: https://www.hec.usace.army.mil/software/hec-hms/documentation/HEC-HMS_Users_Manual_4.2.pdf.

Filimonov V.Yu., Baldakov N.A., Kudishin A.V., Lovtskaya O.V. Analysis of snow reserves dependence on spring flood runoff (large tributaries of the Upper Ob as a case study) // Eurasian journal of mathematical and computer applications. – 2018. – Vol. 6. – Is. 1. – Р. 21–31. DOI: 10.32523/2306-6172-2018-6-1-21-31.

Ресурсы поверхностных вод районов освоения целинных и залежных земель. Вып.VI. Равнинные районы Алтайского края и южная часть Новосибирской области. – Л.: Гидрометеоиздат, 1962. – 977 с.

Ресурсы поверхностных вод СССР: Гидрологическая изученность. Т. 15. Ал-тай и Западная Сибирь. Вып. 1. Горный Алтай и Верхний Иртыш. – Л.: Гидрометеоиз-дат, 1966. – 216 с.

HEC-GeoHMS Geospatial Hydrologic Modeling Extension User's Manual Version 10.1 Institute for Water Resources, Hydrologic Engineering Center, Davis, CA. U.S. Army Corpsof Engineers – 2013 [Data Portal]. – URL: https://www.hec.usace.-army.mil/software/hec-geohms/documentation/HEC-GeoHMS_Users_Manual_10.1.pdf.

СТО ГГИ 52.08.40-2017. Определение морфометрических характеристик вод-ных объектов суши и их водосборов с использованием технологии географических информационных систем по цифровым картам Российской Федерации и спутниковым снимкам / Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). – СПб: ООО «РПЦ Офорт», 2017.– 148 с.

Почвенная база данных Harmonized World Soil Database (HWSD) [Электронный ресурс]. – URL: https://webarchive.iiasa.ac.at/Research/LUC/External-World-soil-database-/HTML/.

Алтайский край: Атлас. – М., Барнаул, 1978. – Т. 1. – 222 с.

Маслов Н.Н. Основы механики грунтов и инженерной геологии. – М.: Выс-шая школа, 1968. – 629 с.

Королев В.А. Водопроницаемость грунтов // Российская геологическая энцик-лопедия. Т.1. – М., СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2010. – С. 211.

Грунтоведение / Под ред. В.Т. Трофимова. – М.: Изд-во МГУ, 2005. – 1024 с.

Крамаренко В.В. Грунтоведение – Томск: Изд-во ТПУ, 2011. – 431 с.

Руководство по гидрологическим прогнозам. Вып. 1. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 356 с.

Пьянков С.В., Шихов А.Н. Геоинформационное обеспечение моделирования гидрологических процессов и явлений. – Пермь: Изд-во ПНГИУ, 2017. – 148 с.

Center for Hydrometeorology and Remote Sensing (CHRS) [Data Portal]. – URL: http://chrs.web.uci.edu.

Nguyen P., Shearer E., Tran H., Ombadi M., Hayatbini N., Palacios T., Huynh P., Braithwaite D., Updegraff G., Hsu K., Kuligowski B., Logan W., Sorooshian S. The CHRS Data Portal, an easily accessible public repository for PERSIANN global satellite precipitation data. Sci Data. 2019 Jan 8; 6:180296. DOI: 10.1038/sdata.2018.296.

Hydrologic Modeling System HEC-HMS. Technical Reference Manual. US Anny Crops of Engineers, hydrologic Engineering Center, 2000 [Data Portal]. – URL: https://www.hec.usace.army.mil/software/hec-hms/documentation/HEC-HMS_Technical%-20Reference%20Manual_(CPD-74B).pdf.

Cunderlik, J., Simonovic, S. Calibration, verification, and sensitivity analysis of the HEC-HMS hydrologic model CFCAS project: Assessment of Water Resources Risk and Vul-nerability to Changing Climatic Conditions Project Report IV [Data Portal]. – URL: https://www.eng.uwo.ca/research/iclr/fids/publications/cfcas-climate/reports/report% 20IV.pdf.

Handbook of hydrology / D.R. Maidment, ed. – New York: McGraw-Hill, 1992. – 1143 p.

Bedient P., Huber W., Vieux B. Hydrology and Floodplain Analysis. – Hardcover, 2015. – 816 p.

McCuen R. Hydrologic analysis and design. – Department of Civil Engineering, University of Maryland. – New Jersey: Prentice Hall, Upper Saddle River, 1998. – 814 p.

Patra K. C. Hydrology and Water Resources Engineering. – New Delhi: Narosa Pub-lishing House, 2008. – 580 p.

Kilduff J., Daviero J., Ruswick K. Development of regional unit hydrographs for ap-plication to ungagged watersheds in New York. – N.-Y.: Rensselaer Polytechnic Institute, 2014. – 52 p.

Опубликован
2021-07-12
Как цитировать
Ловцкая, О., Филимонов, В., & Борисовна, Г. (2021). КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДОЖДЕВОГО СТОКА В БАССЕЙНЕ РЕКИ ЧАРЫШ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА HEC-HMS. Известия Алтайского отделения Русского географического общества, 60(1), 45-57. https://doi.org/10.24412/2410-1192-2021-16004

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)