Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Ледовый режим Воткинского водохранилища и методики его прогноза

ВАК РФ 25.00.27, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Ледовый режим Воткинского водохранилища и методики его прогноза"

На правах рукописи

Микова Ксения Дмитриевна □□305Т4"71

ЛЕДОВЫЙ РЕЖИМ БОТКИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА И МЕТОДИКИ ЕГО ПРОГНОЗА

25 00 27 - гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Пермь-2007

003057471

Работа выполнена на кафедре гидрологии и охраны водных ресурсов ГОУВПО «Пермский государственный университет»

Научный руководитель к г н , доцент Калинин Виталий Германович

Официальные оппоненты д г н Литвинов Александр Сергеевич

д г н Савкин Валерий Михаилович

Ведущая организация кафедра природопользования ГОУВПО

«Воронежский государственный университет»

Защита состоится «25» мая 2007 г в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212 189 08 в Пермском государственном университете по адресу 614000, Пермь, ул Букирева, 15 Факс (342)239-63-54 E-mail kalinmvg@psu ru

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале научных работников библиотеки Пермского университета, на странице Интернет http //www psu ru/9m=007&a^l2

Автореферат разослан « iJL » апреля 2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212 189 08 кандидат географических наук, доцент

Китаев А Б

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы Знание ледового режима рек и водохранилищ имеет большое значение для планирования и наиболее рациональной организации работы предприятий многих отраслей экономики К настоящему времени на Боткинском водохранилище осуществляют грузоперевозки 234 судоходные компании, имеющие 3500 судов Ежегодно, для планирования сроков начала и окончания навигации судовладельцам необходимы своевременные и качественные прогнозы замерзания и вскрытия, а также толщины и прочности ледового покрова водохранилища Использование ледовых прогнозов позволяет избежать значительного ущерба и с большим экономическим эффектом осуществлять грузоперевозки на водных объектах

Исследования ледового режима Боткинского водохранилища наиболее интенсивно выполнялись в первые годы его существования (1964-1974 гг) В работе И К Мацкевича (1973) дана характеристика особенностей замерзания водохранилища на основе обобщения имеющихся сведений за период до 1972 г Оценке возможности прогноза процессов ледообразования на Боткинском водохранилище посвящены работы НД Ефремовой (1965) и КН Поляковой (1980) Авторам не удалось провести детального исследования закономерностей и выявить надежные эмпирические зависимости для прогноза элементов ледового режима в связи с небольшим периодом наблюдений В течение последующего периода эксплуатации Боткинского водохранилища исследования и обобщения ледового режима не выполнялись К настоящему времени в Пермском ЦГМС и Свердловском ЦГМС-р накоплены материалы многолетних наблюдений на Боткинском водохранилище за ледовыми явлениями, температурой воды, метеорологическими элементами, которые дают возможность выполнить анализ ледового режима и совершенствовать имеющиеся методы расчета и прогноза ледовых явлений

Разработка методик прогноза элементов ледового режима должна выполняться на основе детального и всестороннего изучения процессов его формирования Поэтому в диссертационной работе большое внимание уделено характеристике ледовых явлений на Боткинском водохранилище и лишь после этого рассмотрены вопросы их прогноза

Цель работы - анализ особенностей формирования ледовых явлений на Боткинском водохранилище и разработка методик их прогноза

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи 1 Анализ особенностей формирования ледового режима и его основных факторов

2 Исследование возможности использования имеющихся методов прогноза ледовых явлений, их адаптация к условиям Боткинского водохранилища и усовершенствование

3 Разработка методик прогноза сроков наступления ледовых явлений и толщины льда на основе выявленных корреляционных зависимостей

4 Оценка критериев качества методик прогноза сроков наступления явления и нарастания толщины льда

5 Проверка полученных результатов на независимом материале Изученность вопроса. Исследованию ледового режима водоемов

посвящено большое количество публикаций Существенным вкладом явились работы, выполненные ФИ Быдиным (1933), БМ Гинзбургом (1971, 1984), РВ Донченко (1973, 1987), К Н Российским (1975), В А Рымшей (1956, 1958, 1959, 1962), А Н Чижовым (1985, 1990), ЛГ Шуляковским (1960, 1972) и др Теоретические основы математического моделирования процессов замерзания и вскрытия водных объектов заложены JIГ Шуляковским (1972) Немало работ посвящено изучению разрушения ледового покрова под воздействием тепловых и механических факторов (Булатов, 1974, 1981, Забелина, 1984, Полякова, 1965, Силантьева, 1977, Козицкий, 1989, Марголин, Силантьева, 1984, Frankenstein, Shen, 1997, Livingstone, 1999 и др)

Исходные данные и методика исследовании В основу работы положены материалы многолетних наблюдений (1964-1995 гг) Пермского ЦГМС Наблюдения за ледовыми явлениями, температурой воды, толщиной льда использованы по 8 водомерным постам (Пермь, Нижняя Курья, Краснокамск, Оханск, Горы, Елово, Бабка, Чайковский), 31 рейдовой вертикали и 10 ледовым профилям Анализ влияния метеоусловий выполнен по материалам наблюдений 5 метеорологических станций (Пермь, Оханск, Оса, Ножовка, Чайковский) (рис 1) Дополнительно автором в зимний период 2004-2006 гг проводились наблюдения за температурой воды и динамикой полыньи в нижнем бьефе Камской ГЭС Проверка полученных результатов на независимом материале выполнялась с использованием информации по всем указанным пунктам наблюдений за период 1996-2006 гг

Для анализа ледовых явлений использованы как детерминированные, так и статистические методы Из детерминированных, основанных на решении уравнения теплового баланса, приняты методы ЛГ Шуляковского (1960) и СН Булатова (1970), вошедшие в «Наставление » (1962) и «Руководство » (1989), как наиболее теоретически обоснованные Из статистических методов применены корреляционный анализ, критерии Стьюдента, Фишера и

КамГЭС

I К^аснокамск 11

. \ н Ния^ДС^^эья

Л* и Пермь ^

// )} м с Пермь

// - ¡\ 2 1

м с Оханск^

Оханск^уЧ

3

П С-ч

\ \ Д^^ггавоХ V оры

м с, Ножовка Л т % у 4

± V \ м с

Бабка^* \ 1 1 у / 5 —ч * /—* >

✓ \ ♦ / Гук^/Г / / 1/г /*—л* ' Епово

1 1 6 Условные обозначения

^.ТЧаиКОВСКИЙ V - водомерный пост

ВоткГзЬ. ¥ - метеостанция

¥ • - рейдовая вертикаль

м с Чайковский ------ - ледовый профиль

- граница участка

--- граница района

I - номер района

1 - номер участка

Рис 1 Схема расположения водомерных постов, рейдовых вертикалей

и ледовых профилей на Боткинском водохранилище в пределах районов

и участков, выделенных И К Мацкевичем (1973)

метод Монте-Карло Построение карт сроков формирования ледовых явлений, установления ледостава, нарастания толщины льда, вскрытия и очищения акватории водохранилища выполнены с использованием ГИС-технологий (АгсУюш 3 2а).

Научная новизна работы состоит в том, что впервые для Боткинского водохранилища

1 Предложена схема расчета теплозапаса, которая позволяет определить среднесуточное количество тепла на каждом из участков водохранилища в течение периода охлаждения Это дает возможность использовать полученные величины для исследования закономерностей формирования ледового режима

2 Доказано, что для изучения пространственного распределения толщины ледового покрова на Боткинском водохранилище следует использовать лишь данные наблюдений на поперечных профилях, поскольку результаты измерений на водомерных постах (у берега) дают приближенное представление о толщине льда на участках водохранилища

3 Разработана методика краткосрочных прогнозов сроков появления ледовых явлений для условий камских водохранилищ на основе метода Л Г Шуляковского (1960)

4 Установлены локальные прогностические зависимости для расчета сроков наступления ледовых фаз и нарастания толщины льда

5 Предложены критерии оценки определения допустимой ошибки сроков наступления ледовых явлений и толщины льда

Практическая значимость Обобщенные материалы многолетних наблюдений и выявленные закономерности формирования ледового режима могут быть использованы для планирования сроков окончания навигации и начала ледокольных работ, организации и эксплуатации ледовых переправ, зимников Полученные результаты дают возможность выпускать прогноз сроков наступления ледовых фаз и толщины льда Качественное и своевременное предсказание процесса формирования и развития ледовых явлений способствует предотвращению человеческих жертв, уменьшению ущерба природе и отраслям экономики, зависящим от режима водных объектов

Апробация работы Основные результаты диссертационной работы докладывались на Международной научно-практической конференции «География и регион» (Пермь, 2002), IV Всероссийском гидрологическом съезде (Санкт-Петербург, 2004), Научно-практической конференции «Вопросы гидрологии и охраны водных объектов» (Пермь, 2004), Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы исследований водохранилищ» (Пермь, 2005),

II Межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы географии Урала и сопредельных территорий» (Челябинск, 2006), Международной научно-практической конференции «Эколого-гидрологические проблемы изучения и использования водных ресурсов» (Казань, 2006) и ряде других

Разработанные методики переданы для использования в ГУ «Пермский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», что подтверждается соответствующим актом внедрения от 12 марта 2007 г Результаты исследований используются в учебном процессе Пермского государственного университета

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ, в том числе 1 статья опубликована в журнале из перечня ВАК

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений В работе 200 страниц, 24 рисунка и 27 таблиц Список литературы насчитывает 221 работу, из них 32 иностранных авторов

Автор выражает благодарность: научному руководителю, к г н , доценту В Г Калинину, д г н , профессору С А Двинских, д г н , профессору Т П Девятковой, д г н , профессору А М Комлеву, д г н , профессору, академику РАЕН, МАНЭБ А П Лепихину, к г н , доценту Н Б Сорокиной за проявленное внимание, помощь и ценные замечания в период выполнения и завершения работы, а также руководителю ГУ «Свердловский ЦГМС-р» JIИ Каплун и начальнику ГУ «Пермский ЦГМС» А В Пинегину за безвозмездно предоставленные материалы наблюдений

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

Боткинское водохранилище является второй ступенью каскада камских водохранилищ Образовано в результате постройки плотины (1962 г) вблизи г Чайковского До нормального подпорного уровня (НПУ) - 89,0 м БС наполнено весной 1964 г Подпор от плотины Боткинской ГЭС при НПУ достигает участка нижнего бьефа Камской ГЭС Длина по судовому ходу составляет 360 км Это водохранилище с сезонным регулированием стока весной — наполняется до НПГ, летом -работает, в основном, на транзитном стоке, а в осеннее-зимний период -запас воды срабатывается гидроузлом Его гидрологический режим во многом зависит от регламентов работы как Камской, так и Боткинской ГЭС

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1. Картографирование сроков появления ледовых явлений и толщины льда на Боткинском водохранилище позволяет выявить особенности их пространственно-временной динамики.

Впервые для Боткинского водохранилища выполнено картографирование среднемноголетних значений (за период с 1964 по 1995 гг ) характерных дат и толщины льда на конец каждого месяца с применением ГИС-технологий методом пространственной интерполяции с учетом особенностей морфометрии и данных ледовых авиаразведок В качестве топоосновы использована векторная карта акватории Боткинского водохранилища масштаба 1 100000

Появление ледовых явлений и установление ледостава начинается на мелководьях центральной части водоема (в п Горы) и распространяется вверх (в п Оханск) и вниз по течению (в п Бабка и в п Чайковский), позже всех формирование первичных форм льда и установление ледостава отмечается на верхних участках (Краснокамск, Нижняя Курья, Пермь) (табл 1, рис 2а,) Основными причинами такой последовательности распространения процессов замерзания являются морфометрические особенности водохранилища, обусловливающие различия в теплозапасе водных масс, и попуски Камской ГЭС, воздействие которых сказывается на всем протяжении русловой части водоема

Таблица 1

Средние сроки наступления ледовых фаз и толщина льда на Боткинском

водохранилище за период 1964-1995 гг

Водпост/ профиль Даты Толщина льда, см

появления ледовых явлений у становления ледостава вскрытия очищения средняя на 31 03 наибольшая

Пермь 20 11 01 12 15 03 09 04 - -

Ниж Курья 15 11 26 11 29 03 16 04 - 70

Краснокамск 13 11 20 11 04 04 14 04 - -

Оханск 13 11 15 11 18 04 21 04 50 96

Горы 06 11 16 И 26 04 30 04 72 108

Елово 08 11 14 11 26 04 02 05 71 -

Бабка 1111 15 11 26 04 03 05 71 94

Чайковский 15 11 20 11 23 04 02 05 63 92

Нарастание и изменение толщины ледового покрова на водохранилище происходит неодинаково и определяется режимом уровня воды, скоростей течения и особенностями морфометрии (рис 26) На участках с повышенной проточностью толщина льда у

fa)

(б)

( )хансод

к'раснокамск

■ Ннж.К\рья

J ц-

\ ICpMt

(в)

Крэенокамск

: 11нж. Курья

J у" ю

Пермь

Ьабка

Дсся i кот>

"оры

Бабка

I лоно

Чайковский

W. vi оры Дееятково

кюко

1 оры

Чанкоискнн

- ранее 06 ноя оря . 06-09 ноябри

- (>9*12 ноября

- 12-15 ноября

- 15-1К ноября

- 18-21 ноября

- погас 21 ноября

Условные обозначения:

- не там ерше i

- < 4(1 ем

- 40-45 ем

- 45-5(1 ем I -50-55 см I -55-58 см

- рамсе 02 апреля

- 02-05 апреля

- 05*08 апреля

- 08-11 апреля

- 11-14 апреля

- 14-17 апреля

- 17-20 апреля v

I - 20-23 апреля I - 23*26 апреля - воломернып пост

Рис. 2, Схема пространственно-временной динамики среднемноголетних ( 1964-1995 гг.) сроков появления устойчивых ледовых явлений (а), средней толщины льда на 31 января (5) и сроков вскрытия (в) на Вотки иском водохранилище

берегов больше, а над затопленным руслом меньше Наибольших значений толщина льда достигает в конце февраля - начале марта и в среднем составляет 50-70 см (табл 1) Вне зоны прямого влияния попусков ГЭС наблюдается равномерное распределение толщины льда по ширине акватории На участке Камская ГЭС - пос Кислотный (2 км от КамГЭС) существует незамерзающая полынья, размеры которой постоянно меняются в зависимости от режима работы гидроузла, объема и температуры сбрасываемой воды, а также колебаний температуры воздуха В холодные зимы длина полыньи составляет в среднем 2,9 км, а в теплые - 11,2 км При минимальных расходах воды и низких температурах воздуха длина полыньи даже в теплые зимы может уменьшаться до 0,2 км

Вскрытие на водохранилище начинается с верхних участков (рис 2в) и распространяется вниз по течению В центральной и приплотинной частях нарушение сплошности ледового покрова происходит почти одновременно Разрушение ледового покрова на участке г Пермь — г Краснокамск начинается до перехода температуры воздуха через 0°С к положительным значениям под влиянием попусков Камской ГЭС Очищение водохранилища ото льда происходит в той же последовательности, что и вскрытие

2. Сроки появления ледовых явлений на разных участках водохранилища определяются особенностями их морфометрии, совокупным влиянием запаса тепла на дату перехода среднесуточной температуры воздуха через 0°С и попусками вышерасположенной Камской ГЭС.

Выполнена качественная оценка влияния основных факторов, определяющих сроки наступления ледовых фаз Исследуемыми характеристиками явились продолжительность периодов от даты перехода температуры воздуха через 0°С по м с Пермь, где переход осуществляется в самые ранние сроки, до дат появления ледовых явлений (То, сут) и установления ледостава (Тлд, сут) В качестве определяющих факторов использованы удельный теплозапас на дату перехода температуры воздуха через 0°С (q, 10б Дж), безразмерный морфометрический (Км) и климатический (Ккл, град м/с)коэффициенты

Морфометрический коэффициент (Км) рассчитан по предложенному В Г Калининым и Н А Трофимовым (1996) уравнению

где 8м, Бп, Бг — площади (м2) мелководной, прибрежной и глубоководной зон выделенного участка, Ьч, Ьп, Ьг - средние глубины (м) мелководной, прибрежной и глубоководной зон участка

(1)

Уменьшение Км свидетельствует об увеличении доли глубоководной зоны в пределах участка и наоборот.

На интенсивность охлаждения и сроки наступления явлений существенное влияние оказывает турбулентный теплообмен, величина которого зависит от разницы температур воды и воздуха, а также скорости ветра Так, с увеличением этой разницы, равно как и с увеличением скорости ветра, продолжительность рассматриваемых периодов будет меньше Учет этого параметра возможен по формуле, предложенной В Г Калининым, НА Трофимовым (1996), в виде климатического коэффициента

Ккл = (Ш - 0 \у, (2)

где 1в и 1 - среднемноголетние значения за октябрь температур (°С) воды и воздуха, лу - среднемноголетняя скорость ветра за октябрь (м/с)

Таким образом, продолжительность рассматриваемых периодов прямо пропорциональна изменению удельного теплозапаса и обратно пропорциональна величинам Км и Ккл (рис 3) Поэтому совместное

Рис 3 Зависимость продолжительности периода То о г основных факторов ц (а), q Км"1 (б), q Км"1 Ккл"1 (в) (цифрами указаны номера участков)

влияние этих факторов можно представить в виде отношения ц/Км Ккл (рис 3), которое впервые предложено В Г Калининым (1993) для условий Камского водохранилища

Анализ выявленных на Боткинском водохранилище закономерностей (рис 3) подтвердил правомерность использования подобного подхода Для центральной и нижней частей водоема установлена зависимость продолжительности периодов То и Тлд от удельного теплозапаса с) (рис За) Учет влияния морфометрии в виде коэффициента Км улучшает связь (рис 36), а добавление коэффициента Ккл позволяет в совокупности определить влияние основных факторов на процессы ледообразования на водоеме (рис Зв) Характерное расположение точек верхних участков на этих зависимостях отражает антропогенное воздействие постоянных сбросов более теплых вод Камской ГЭС, что приводит к увеличению исследуемых периодов То и Тлд

3. Разработанная на основе метода Л Г. Шуляковского методика краткосрочных прогнозов ледовых явлений на Боткинском водохранилище существенно упрощает выпуск прогнозов, не снижая их качества.

Условие ледообразования Л Г Шуляковским (1960) определено в виде неравенства

В

Ц*-— (3)

а„ 4 '

где ^ - средняя в сечении или по глубине температура воды в момент начала ледообразования, ап - коэффициент теплоотдачи в момент начала ледообразования, Вп - результирующая (на водной поверхности) тепловых потоков в момент начала ледообразования

/ ч ^ й (а+к)Ч 'оч/, г ок 1м (4)

(а + 1фср к ак а (а + к]Ьср

где ^ — начальная температура воды, °С, п - число суток от начала расчета, сут, Ь - средняя глубина расчетного участка, м, с -теплоемкость воды, Дж/см3град, р - плотность воды, гр/см3, д - приход тепла от ложа, с подземными водами и вследствие диссипации энергии, Дж/см2сут, Г о — удельный тепловой поток солнечной радиации, поглощаемый водой, Дж/см2сут, а — коэффициент теплоотдачи (коэффициент подачи тепла из водной массы к поверхности раздела вода-воздух), Дж/см2сутград, гетл - температура воздуха, °С, с! -удельный теплообмен при температуре воздуха, равной температуре поверхности воды, Дж/см2сут, к - коэффициент теплообмена, Дж/см2сут град

Анализ формул, предложенных Л Г Шуляковским, показал, что

для расчета сроков появления льда учитываются практически все составляющие теплового баланса В то же время большая часть составляющих расчетного уравнения (k, d, Г0> q) определяется с учетом осреднения по большим районам (Заволжье, Сибирь), что может существенно искажать реальное соотношение элементов баланса из-за неучета местных особенностей Составление прогнозов в оперативном режиме выполняется с использованием прогноза метеоэлементов (среднесуточные величины температуры воздуха, скорости ветра и облачности) на 4 суток Это, в свою очередь, также увеличивает вероятную ошибку прогноза появления ледовых явлений В связи с этим предлагается методика прогноза ледовых явлений, позволяющая уточнить и упростить вычисления путем учета местных гидрометеоролопгческих условий и исключения отдельных составляющих баланса, роль которых не велика

Методика прогноза разработана для четвертого (мелководного) участка Боткинского водохранилища, где раньше всего появляются ледовые явления, лимитирующие сроки окончания навигации Анализ вклада каждой составляющей теплового баланса в уравнении (4) показал, что на долю удельного теплового потока солнечной радиации, поглощаемой водой (1'0) приходится менее 3%, при этом погрешность его определения сопоставима с самим значением 1'0 Поэтому эта величина была исключена Другие параметры (d, k, q, а), определяемые по методу Л Г Шуляковского приближенно, заменены эмпирическими коэффициентами, учитывающими местные условия процессов теплообмена для рассматриваемого участка водохранилища Их расчет выполнен за многолетний период (1964-1995 гг) по фактическим гидрометеорологическим материалам наблюдений За каждый год на фактическую дату появления ледовых явлений были определены значения d, k, q, а и подставлены в формулу (4) Для выражений а к и d | (а+к) g вычислены эмпирические коэффициенты (их (а + k) hep к а к

среднемноголетние значения), которые составили, соответственно, 0,069 и 1,54 В результате получена формула (5), включающая два исходных параметра Один из них отражает запас тепла в водоеме на день составления прогноза (температура воды), а другой (температура воздуха) — воздействие внешней среды Заблаговременность прогнозов, выпускаемых по данной методике, зависит от прогноза температуры воздуха и составляет 5 суток

tn=t0 ехр(-0,069 n) + (tBOU + l,54) [l-ехр(-0,069 п)], (5)

где t0 - температура воды на день составления прогноза, °С, tB03a -температура воздуха по прогнозу, °С

Проверочные прогнозы, выполненные для условий центральной части Боткинского водохранилища, имеют оправдываемость более 90% Предложенный подход к разработке методики был апробирован для верхнего участка Камского водохранилища за период 1956-1995 гг и получен аналогичный результат Это позволяет рекомендовать ее для составления краткосрочных прогнозов ледовых явлений на камских водохранилищах

4. Тесные корреляционные зависимости сроков наступления ледовых фаз от основных определяющих факторов могут явиться основой для разработки методик краткосрочного прогноза ледовых явлений.

Для получения методик прогноза с большей, чем у детерминированных методов заблаговременностью, выполнен корреляционный анализ зависимостей сроков наступления ледовых фаз и нарастания толщины льда на Боткинском водохранилище от определяющих факторов для каждого водпоста за период с 1964 по 1995 гг

Для прогноза сроков появления ледовых явлений и установления ледостава исследованы зависимости с сумма,ми отрицательных температур воздуха, интенсивностью похолодания, удельным теплозапасом и рядом других факторов Наиболее тесные из них, которые могут быть использованы для составления краткосрочных прогнозов ледовых явлений, получены с датами перехода температуры воздуха через 0°С, датами перехода температуры воды и почвы через 5°С, 3°С, 2°С и датами появления ледовых явлений на посту, где ледовые явления наблюдаются в самые ранние сроки (табл 2) Эмпирические зависимости, установленные как для сроков появления ледовых явлений, так и для сроков установления ледостава, по разным постам имеют среднюю заблаговременность 6-15 сут

Добавление третьей переменной, в качестве которой использованы величины удельного теплозапаса на дату перехода температуры воздуха через 0°С, суммы отрицательных температур, интенсивность похолодания за 3-5 дней, не дало значимого уточнения Кроме того, при добавлении еще одного фактора автоматически добавляются ошибки, полученные самой третьей переменной, которые могут «нивелировать» возможные уточнения зависимостей

Корреляционные зависимости средней и наименьшей толщины льда на поперечных профилях установлены с суммой отрицательных температур воздуха (табл 3) Ввод в расчет высоты и плотности снежного покрова на льду не дал существенного уточнения Ввиду того, что точный расчет этих величин на несколько дней вперед сложен и

Таблица 2

Характеристика зависимостей для расчета сроков появления устойчивых ледовых явлений на Боткинском водохранилище за период 1964-95 гг

Название водпоста г Д, сут Р, % Уравнение

Зависимости сроков появления устойчивых ледовых явлений от.

даты перехода температуры воздуха через 0°С, (00°С)

Чайковский 0,75 15 91 Ол я =0,96 00°С+19,78

даты перехода температуры воды через 3°С, (ОЗсС)

Оханск 0,80 11 70 Ол я =0,95 03°С+13,69

Чайковский 0,79 10 70 Ил я =0,89 ЭЗ°С+16,78

даты перехода температуры воды через 2°С по водпосту Елово, (Б20С)

Оханск 0,77 8 65 Оля =0,90 02°С+14,92

Чайковский 0,87 10 85 Оля =1,11 02°С+ 2,75

даты появления ледовых явлений на водпосту Елово, (0Ело1га)

Чайковский 0,94 6 75 Б л я =0,90 0Ело„„+12,53

даты перехода темпе ратуры почвы через 2°С на глубине 20 см, (Б2° 20см)

Оханск 0,81 15 85 Ол я =0,95 02° 20см + 19,05

Чайковский 0,74 15 70 Бл я =0,98 Ш°С 20см+ 18,21

даты перехода температуры почвы через 3°С на глубине 40 см, (03°С 40см)

Оханск 0,75 13 80 Ол я =0,94 ЭЗ°С 40см+ 16,58

Чайковский 0,76 13 65 Оля =1,03 03°С 40см+11,90

даты перехода температуры почвы через 5°С на глубине 80 см, ф5°С 80см)

Оханск 0,70 13 75 Ол я =0,85 05°С 80см + 22,01

Чайковский 0,75 14 85 Ол я =0,97 05°С 80см + 16,34

Примечание г - коэффициент корреляции, А - средняя заблаговременность, сут, Р - обеспеченность допустимой погрешности, % При составлении прогнозов по уравнениям даты пересчитываются в числа от 1 сентября

зависит от многих факторов (суммы осадков, скорости ветра и др), прогностические зависимости устанавливались без их учета Заблаговременность прогноза по этим зависимостям (табл 3) определяется заблаговременностью прогноза среднесуточной температуры воздуха

Вскрытие акватории Боткинского водохранилища определяется как тепловыми, так и механическими факторами В качестве фактора, отражающего устойчивое поступление тепла, использована дата весеннего перехода температуры воздуха через 0°С по ближайшей к водомерному посту метеостанции Корреляционные зависимости (табл 4) получены для всех водпостов, кроме верхних участков (Пермь, Нижняя Курья, Краснокамск), поскольку на их вскрытие и очищение оказывают влияние постоянные попуски Камской ГЭС Средняя

заблаговременность таких зависимостей для разных постов составляет 14-21 сут Оправдываемость проверочных прогнозов 97-100%

Таблица 3

Характеристика зависимостей для расчета толщины льда на профилях _Боткинского водохранилища за период 1964-95 гг_

Профиль Р 5 сг Р, % Ошибка прогноза Уравнение

см %

для с редней на профиле толщины льда

Оханск 0,88 0,46 88 4,7 11,4 Ьл = 1,51 л/В

Горы 0,90 0,39 79 6,4 13,4 ЬЛ= 1,16 л/В

Десятково 0,92 0,38 95 2,9 8,8 ЬЛ = 2,48 л/В

Елово 0,90 0,32 86 6,1 12,0 ЬЛ = 1,38 л/В

Бабка 0,83 0,46 79 6,3 12,7 Ьл = 3,31 ^В

Чайковский 0,85 0,50 83 6,1 13,6 Ьл = 2,18 л/В

для минимальной на профиле толщины льда

Оханск 0,85 0,71 82 5,4 16,7 ЬЛ = 0,77 л/В

Горы 0,90 0,40 75 7,0 16,9 ЬЛ = 0,57 л/В

Десятково 0,91 0,39 95 3,1 10,4 ЬЛ = 1,56 л/В

Елово 0,88 0,41 81 6,3 14,5 ЬЛ = 0,97 л/В

Бабка 0,82 0,48 72 7,2 16,0 ЬЛ = 2,07 л/В

Чайковский 0,84 0,52 74 6,0 15,8 ЬЛ= 1,21 л/В

Примечание р - корреляционное отношение, Б / а - критерий качества методик прогноза, Р - обеспеченность допустимой погрешности, %, Ьл -толщина льда, см, - сумма отрицательных среднесуточных температур воздуха, °С

Зависимости дат вскрытия с датами начала интенсивного подъема уровня воды на реках бассейна Боткинского водохранилища дают возможность косвенно оценить тепловое воздействие на ледовый покров Боткинского водохранилища перед вскрытием Начало такого подъема уровня воды весной в реках происходит за 5-10 дней до вскрытия при установившейся подаче воды с поверхности водосбора в речную сеть На основе прогнозов притока воды к Камскому водохранилищу выполняется сработка как Камского, так и Боткинского водохранилищ, существенно увеличивающая проточность В данном случае для установления прогностических зависимостей использованы материалы по водпостам (р Вишера - в п Рябинино, р Кама - в п Бондюг, р Чусовая - в п Кын) с площадями водосбора более 10000 км2

Оправдываемость прогнозов по таким зависимостям составляет 75-88%, при средней заблаговременное™ 8-13 сут (табл 4 )

Таблица 4

Характеристика зависимостей для расчета сроков вскрытия Боткинского _ водохранилища за период 1965-96 гг_

Название водпоста Р Д, сут Р, % Уравнение

Зависимости сроков вскрытия (Бв) от:

даты перехода температуры воздуха через 0°С, (В0°С)

Оханск 0,84 14 81 Ов=23,76 Ьп(В0°С)-35,0

даты начала интенсивного подъема уровня воды на р Вишера-в п Рябинино, СО|)

Горы 0,82 8 83 Бв=31,46Ьп(Б,)-65,85

Елово 0,75 9 75 Ов=32,26 Ьп(0!)-67,96

Бабка 0,82 8 75 Ов=35,88 Ьп(0|)-82,64

даты начала интенсивного подъема уровня воды на р Кама - в п Бондюг, (Ог)

Горы 0,75* 9 81 0в=0,57 Б2+29,71

Елово 0,75* 9 75 Вв=0,65 Э2+26,37

Бабка 0,76* 9 78 0в-0,70 Т>2+2Ъ,7Ъ

даты начала интенсивного подъема уровня воды на р Чусовая - в п Кын, (Бз)

Горы 0,75 12 84 Бв=22,92 Ьп(03)-З0,1

Елово 0,77 13 81 Бв=31,30Ьп(Бз)-61,43

Бабка 0,79 12 88 Бв=31,44Ьп(03)-62,24

Примечание * - для линейных зависимостей рассчитан коэффициент корреляции При составлении прогнозов по уравнениям даты пересчитываются в числа от 1 марта

С этими же факторами установлены корреляционные зависимости для расчета дат очищения ото льда участков водохранилища с заблаговременностыо 6-17 сут

Проверка результатов на независимом материале выполнена за период с 1996 по 2006 гг, который был предварительно исследован на принадлежность к одной генеральной совокупности с периодом, используемым для построения зависимостей Оправдываемость проверочных прогнозов по разным водпостам составила для дат появления ледовых явлений и установления ледостава — 75-100%, средней толщины льда - 85-95%, наименьшей толщины льда - 80-95%, дат вскрытия - 75-95%, дат очищения - 75-100%

Все зависимости, удовлетворяющие качеству прогностических, рекомендованы для использования в практике составления прогнозов ледовых явлений

5. Предложенные критерии качества прогноза ледовых явлений на Боткинском водохранилище позволяют наиболее адекватно оценить точность методик прогнозов сроков наступления ледовых фаз и толщины льда.

Чтобы иметь возможность использовать полученные эмпирические зависимости в качестве прогностических, необходимо оценить их качество Согласно «Наставления » (1962) оценка методик краткосрочных прогнозов и методик уточнения долгосрочных прогнозов дат наступления явлений выполняется по средней квадратичной

погрешности проверочных прогнозов (§) в зависимости от допустимой погрешности (5Д0П) и величине обеспеченности допустимой погрешности (Р%) Допустимая погрешность краткосрочных прогнозов дат наступления явлений принимается в зависимости от средней заблаговременности прогноза (табл 5)

Таблица 5

Допустимая погрешность прогноза сроков наступления явления

(Наставление , 1962)

Заблаговременность, сут прогноза, дни 1-3 4-5 6-9 10-13 14-15

Допустимая погрешность, + сут 1 2 3 4 5

Оценка полученных прогностических зависимостей по критериям Б и Р% показала, что более половины из них с коэффициентами корреляции 0,85 - 0,94, нельзя использовать для выпуска прогнозов Например, зависимость для прогноза с заблаговременностью 7 сут и коэффициентом корреляции г = 0,92, оценивается как «удовлетворительная» Для получения зависимости с оценкой «хорошо», необходимо иметь г > 0,92

Чтобы определить, насколько качество методик краткосрочного прогноза ледовых явлений зависит от значений коэффициента корреляции и заблаговременности, выполнено численное моделирование рядов сроков устойчивого перехода температуры воздуха через 0°С и сроков появления устойчивых ледовых явлений Для этого на основе метода Монте-Карло разработана программа, позволяющая генерировать ряды случайных величин, соответствующих нормальному закону распределения При этом задан ряд характеристик математические ожидание, средняя заблаговременность, среднее квадратичное отклонение, коэффициент корреляции Для сгенерированных рядов построены зависимости (с сохранением «естественного» рассеивания точек, характерного для описываемого процесса), рассчитаны уравнения регрессии, ошибки прогноза и выполнена оценка оправдываемости Анализ показал, что если допустимую ошибку определять в

соответствии с «Наставлением » (1962) у зависимости, удовлетворяющей оценке «хорошо», при заблаговременности в 7-8 сут коэффициент корреляции должен быть выше 0,96 Получить столь тесные зависимости между природными факторами практически невозможно, что ставит под сомнение использование статистических методов для прогноза сроков наступления ледовых фаз На наш взгляд, критерии оценки, рекомендованные «Наставлением » (1962), несколько завышены Анализ табл 5 показал, что допустимая погрешность определяется очень неравнозначно Например, при заблаговременности в 6 и 9 суток допустимая ошибка равна ±3 сут, в то время как она должна изменяться пропорционально величине заблаговременности

Поэтому в качестве критерия для определения допустимой ошибки предлагается использовать половину средней заблаговременности (табл 6)

Таблица 6

Допустимая погрешность прогноза сроков наступления явления

Заблаговременность прогноза, сут 1-3 4-5 6-7 8-9 10-11

Допустимая погрешность, ± сут 1 2 3 4 5

Допустимая ошибка, рассчитанная предложенным способом, хорошо согласуется с коэффициентами корреляции и критерием качества Как правило, «хорошие» зависимости имеют Р>85%, а «удовлетворительные» Р>75%, что вполне соответствует требованиям гидрологических прогнозов

При анализе зависимостей для прогноза толщины льда выявлено, что в соответствии с § 168 «Наставления » (1962), независимо от формы выпуска прогноза (может быть указана ожидаемая толщина льда) всегда рассчитывается изменение толщины льда (АЬЛ) за период заблаговременности прогноза (промежуток времени от даты выпуска прогноза до даты, на которую он составляется)

В действительности построить такую зависимость не представляется возможным, поскольку измерения, выполняемые наблюдателями у берега, дают приближенное представление о толщине ледового покрова на участках водохранилища Сравнительный анализ результатов измерений толщины льда в одной точке у берега и на ледовом профиле показал, что разница достигает 29-81% Поэтому в наших исследованиях использованы данные наблюдений за толщиной льда на профилях Выявлены зависимости средней (минимальной) толщины ледового покрова на профилях с суммами отрицательных среднесуточных температур воздуха (табл 3)

Допустимые погрешности прогнозов изменения толщины льда определяются по таблице, рекомендованной «Наставлением » (1962) в зависимости от величины фактического приращения толщины льда за период заблаговременности (табл 7) На практике использовать в расчете величину фактического приращения, как это рекомендуется «Наставлением » (1962), в данном случае было невозможно, тк на дату выпуска прогноза ее значение неизвестно Следовательно, определить допустимую ошибку составленного прогноза нельзя Поэтому, необходимо пересмотреть критерии определения допустимой ошибки На наш взгляд, допустимая ошибка прогноза толщины льда должна рассчитываться в зависимости от спрогнозированной величины толщины льда

Таблица 7

Допустимая погрешность прогноза толщины ледового покрова (Наставление, 1962)

Фактическое изменение толщины льда, см >10 11-15 16-20 21-25 26-30 30

Допустимая погрешность, см ±3 ±4 ±5 ±6 ±8 ±10

Допустимая ошибка, рекомендованная «Наставлением » (1962), составляет в среднем 30% от фактической величины (табл 7) Выполнена оценка возможности использования в качестве допустимой ошибки меньших значений от 15% до 25% (табл 8) Для этого помощью метода Монте-Карло выполнено численное моделирование рядов сумм отрицательных температур воздуха и толщины льда

Таблица 8

Значения корреляционного отношения (р), соответствующие «хорошему» и «удовлетворительному» качеству зависимостей при разных допустимых погрешностях

Оценка методики Корреляционное отношение при допустимых погрешностях в % от спрогнозированной величины, равных

15% | 20% | 25%

Для средней толщины льда

Хорошая при 100<Р%<80 1,00-0,92 1,00-0,85 1,00-0,75

Удовлетворительная при 79<Р%<60 0,91-0,80 0,84-0,65 0,74-0,48

Для минимальной толщины льда

Хорошая при 100<Р%<80 1,00-0,94 1,00-0,88 1,00-0,82

Удовлетворительная при 79<Р%<60 0,93-0,83 0,87-0,70 0,81-0,50

Из табл 8 видно, что если допустимую ошибку рассчитать как 15% от спрогнозированной величины, то зависимости с корреляционным отношением (р) менее 0,80-0,83 не будут значимы, а «хорошее» качество имеют зависимости с р>0,92 В случае использования в качестве допустимой ошибки 25% и более от спрогнозированной величины, зависимости с очень низкими значениями корреляционного отношения (0,64-0,48) будут иметь удовлетворительное качество, что недопустимо

Поэтому предлагается в качестве критерия определения допустимой погрешности использовать величину 20% от спрогнозированной толщины льда (6) В этом случае допустимая ошибка прогноза будет увеличивается пропорционально величине спрогнозированной толщины льда

±ЬДоп=0,2Ьл, (6)

где ±Ьдоп - допустимая ошибка рассчитанной толщины льда, (см), Ьл -рассчитанная толщина льда, (см)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 Впервые для условий Боткинского водохранилища выполнено комплексное исследование ледового режима Картосхемы сроков замерзания, вскрытия и толщины льда составлены с учетом морфометрии водохранилища и данных ледовых авиаразведок Они дают возможность оценить пространственно-временную динамику замерзания и вскрытия акватории, а также распределения толщины льда с учетом антропогенного воздействия в виде постоянных попусков Камской ГЭС

2 Процессы ледообразования на Боткинском водохранилище в осенний период определяются теплозапасом водной массы, метеорологическими условиями и морфометрическими особенностями водоема Выявленные зависимости, отражающие совокупное влияние этих факторов, подтверждают правомерность использования методики, предложенной В Г Калининым (1993) для условий Камского водохранилища

3 Впервые для участка Боткинского водохранилища, лимитирующего сроки окончания навигации, на основе метода Л Г Шуляковского (1960) разработана методика составления прогнозов сроков замерзания с учетом местных условий в виде эмпирических коэффициентов, что позволило существенно упростить и уточнить составление прогнозов Апробация данной методики выполнена для условий верхнего участка Камского водохранилища за период 19561995 гг , где также получен хороший результат Предложенная методика рекомендована для составления краткосрочных прогнозов ледовых явлений на камских водохранилищах с заблаговременностью 5 суток

4 Выявлены зависимости сроков наступления ледовых фаз и толщины льда от основных определяющих факторов, которые рекомендованы к использованию в качестве методик прогноза Их заблаговременность больше (до 16 сут) по сравнению с прогнозами, составляемыми по детерминированным методам

5 Предложено усовершенствование критериев определения допустимой ошибки сроков наступления ледовых явлений в виде 0,5 заблаговременное™ прогноза, а для нарастания толщины льда - 0,2 от спрогнозированной величины

6 Проверка разработанных методик прогноза, выполненная на независимом материале, показала, что оправдываемость выпущенных прогнозов составила более 75%

По теме диссертации опубликовано 19 работ Основное содержание изложено в следующих статьях

1 Калинин В Г , Микова К Д Формирование осенних ледовых явлений на Боткинском водохранилище// Материалы Международной научно-практической конференции «География и регион» IV Гидрология и охрана водных ресурсов -Пермь Перм ун-т, 2002 С 8386

2 Калинин В Г, Микова К Д Исследование особенностей формирования осенних ледовых явлений на Боткинском водохранилище// Тезисы докладов IV Всероссийского гидрологического съезда Секция 5 - Санкт-Петербург Гидрометеоиздат, 2004 С 83-85

3 Калинин В Г , Микова К Д Оценка возможности использования физико-статистических зависимостей для прогноза ледовых явлений на Боткинском водохранилище// Фундаментальные проблемы изучения и использования воды и водных ресурсов Материалы научной конференции - Иркутск Изд-во Института географии СО РАН, 2005 С 83-85

4 Калинин В Г, Микова К Д Закономерности весеннего разрушения ледяного покрова на Боткинском водохранилище// Проблемы географии Урала и сопредельных территорий Материалы II межрегиональной научно-практической конференции - Челябинск 2006 С 81-83

5 Калинин В Г, Микова К Д Особенности расчета теплосодержания водных масс Боткинского водохранилища в осенний период//Географический вестник - Пермь Перм ун-т , 2006 С 73-75

6 Калинин В Г, Микова К Д Исследование закономерностей нарастания толщины ледяного покрова на Боткинском водохранилище// Гидрология и гидроэкология Западного Урала сб науч тр - Пермь Перм ун-т, 2006 С 50-54

7. Калинин В Г., Микова К.Д К вопросу об оценке физико-статистических зависимостей для прогноза осенних ледовых явлений на камских водохранилищах// Метеорология и гидрология. 2006. Вып. 12. С. 96-100.

Содержание

Перечень основных обозначений Введение

Глава I Общая характеристика объекта, исходные данные и методика исследований

1 1 Характеристика Боткинского водохранилища и его водосбора 1 2 Изученность ледового режима водных объектов

1 3 Анализ исходной информации и методика исследований Выводы

Глава 2 Особенности формирования осенних ледовых явлений на Боткинском водохранилище

2 1 Факторы ледообразования

2 2 Расчет теплосодержания водных масс для участков водохранилища

2 3 Характеристика сроков появления ледовых явлений и установления

ледостава

2 4 Оценка влияния удельного геплозапаса, морфометрии и турбулентного теплообмена на процессы ледообразования

Выводы

Глава 3 Исследование нарастания и распределения толщины ледового покрова

3 1 Факторы, определяющие нарастание толщины льда

3 2 Оценка пространственно-временной динамики толщины ледового покрова

3 3 Структура льда на Боткинском водохранилище

3 4 Характеристика полыньи на верхнем участке Боткинского водохранилища

Выводы

Глава 4 Анализ процесса разрушения ледового покрова в весенний период

4 1 Факторы разрушения ледового покрова

4 2 Особенности процесса вскрытия на Боткинском водохранилище

4 3 Основные закономерности очищения ото льда водохранилища Выводы

Глава 5 Методики краткосрочных прогнозов сроков наступления ледовых фаз и толщины льда на Боткинском водохранилище

5 1 Прогнозы сроков появления ледовых явлений и установления ледостава 5 1 1 Разработка методики прогноза по методу Л Г Шуляковского

5 1 2 Анализ зависимостей сроков появления ледовых явлений и установления ледостава от основных факторов

5 13 Оценка качества методик прогноза сроков наступления ледовых фаз 5 2 Прогнозы нарастания толщины льда

5 2 1 Методика прогноза нарастания толщины ледового покрова по

корреляционным зависимостям

5 2 2 Расчет толщины снежного льда

5 2 3 Оценка качества методик прогноза толщины льда

5 3 Прогнозы сроков разрушения ледового покрова и очищения

водохранилища ото льда

5 3 1 Анализ возможности использования методики С Н Булатова 5 3 2 Использование корреляционных зависимостей Выводы Заключение

Библиографический список

Подписано в печать 10 04 2007 Формат 6x84/16 Уел печ л 1,39 Тираж 100 экз Заказ №171

Типография Пермского госуниверситета 614990, Пермь, ул Букирева, 15

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Микова, Ксения Дмитриевна

Перечень основных обозначений.

Введение.

Глава 1. Общая характеристика объекта, исходные данные и методика исследований.

1.1. Характеристика Боткинского водохранилища и его водосбора

1.1.1. Физико-географические условия.

1.1.2. Особенности морфометрии и гидрологического режима водохранилища.

1.1.2.1. Морфометрия и районирование.

1.1.2.2. Гидрологический режим.

1.2. Изученность ледового режима водных объектов.

1.3. Анализ исходной информации и методика исследований.

Выводы.

Глава 2. Особенности формирования осенних ледовых явлений на

Боткинском водохранилище.

2.1. Факторы ледообразования.

2.2. Расчет теплосодержания водных масс для участков водохранилища.

2.3. Характеристика сроков появления ледовых явлений и установления ледостава.

2.4. Оценка влияния удельного теплозапаса, морфометрии и турбулентного теплообмена на процессы ледообразования.

Выводы.

Глава 3. Исследование нарастания и распределения толщины ледового покрова.

3.1. Факторы, определяющие нарастание толщины льда.

3.2. Оценка пространственно-временной динамики толщины ледового покрова.

3.3. Структура льда на Боткинском водохранилище.

3.4. Характеристика полыньи на верхнем участке Боткинского водохранилища.

Выводы.

Глава 4. Анализ процесса разрушения ледового покрова в весенний период.

4.1. Факторы разрушения ледового покрова.

4.2. Особенности процесса вскрытия на Боткинском водохранилище.

4.3. Основные закономерности очищения ото льда водохранилища. 127 Выводы.

Глава 5. Методики краткосрочных прогнозов сроков наступления ледовых фаз и толщины льда на Боткинском водохранилище.

5.1. Прогнозы сроков появления ледовых явлений и установления ледостава.

5.1.1. Разработка методики прогноза по методу JI.Г. Шуляковского

5.1.2. Анализ зависимостей сроков появления ледовых явлений и установления ледостава от основных факторов.

5.1.3. Оценка качества методик прогноза сроков наступления ледовых фаз.

5.2. Прогнозы нарастания толщины льда.

5.2.1. Методика прогноза нарастания толщины ледового покрова по корреляционным зависимостям.

5.2.2. Расчет толщины снежного льда.

5.2.3. Оценка качества методик прогноза толщины льда.

5.3. Прогнозы сроков разрушения ледового покрова и очищения водохранилища ото льда.

5.3.1. Анализ возможности использования методики С.Н. Булатова

5.3.2. Использование корреляционных зависимостей.

Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Ледовый режим Воткинского водохранилища и методики его прогноза"

Актуальность темы. Знание ледового режима рек и водохранилищ имеет большое значение для планирования и наиболее рациональной организации работы предприятий многих отраслей экономики. К настоящему времени на Боткинском водохранилище осуществляют грузоперевозки 234 судоходные компании, имеющие 3500 судов. Ежегодно, для планирования сроков начала и окончания навигации судовладельцам необходимы своевременные и качественные прогнозы замерзания и вскрытия, а также толщины и прочности ледового покрова водохранилища. Использование ледовых прогнозов позволяет избежать значительного ущерба и с большим экономическим эффектом осуществлять грузоперевозки на водных объектах. В России водный транспорт является одним из самых недорогих и в ближайшем будущем, несомненно, будет интенсивно развиваться.

Анализ особенностей формирования ледового режима Боткинского водохранилища наиболее интенсивно выполнялся в первые годы его существования (1964-1974 гг.). В работе И.К. Мацкевича (1973) дана характеристика особенностей замерзания водохранилища на основе обобщения имеющихся сведений за период до 1972 г. Исследованию возможности прогноза процессов ледообразования на Боткинском водохранилище посвящены работы Н.Д.Ефремовой (1965) и К.Н.Поляковой (1980). Авторам не удалось провести детального исследования закономерностей и выявить надежные эмпирические зависимости для прогноза элементов ледового режима в связи с небольшим периодом наблюдений. В течение последующего периода эксплуатации Боткинского водохранилища исследования и обобщения ледового режима не выполнялись. К настоящему времени в Пермском ЦГМС и Свердловском УГМС-р накоплены материалы многолетних наблюдений на Боткинском водохранилище за ледовыми явлениями, температурой воды, метеорологическими элементами, которые дают возможность выполнить анализ ледового режима и совершенствовать имеющиеся методы расчета и прогноза ледовых явлений.

Разработка методик прогноза элементов ледового режима должна выполняться на основе детального и всестороннего изучения процессов его формирования. Поэтому в диссертационной работе большое внимание уделено характеристике ледовых явлений на Боткинском водохранилище и лишь после этого рассмотрены вопросы их прогноза.

Цель работы - анализ особенностей формирования ледовых явлений на Боткинском водохранилище и разработка методик их прогноза.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

1. Анализ особенностей формирования ледового режима и его основных факторов.

2. Исследование возможности использования имеющихся методов прогноза ледовых явлений, их адаптация к условиям Боткинского водохранилища и усовершенствование.

3. Разработка методик прогноза сроков наступления ледовых явлений и толщины льда на основе выявленных корреляционных зависимостей.

4. Оценка критериев качества методик прогноза сроков наступления явления и нарастания толщины льда.

5. Проверка полученных результатов на независимом материале.

Изученность вопроса. Исследованию ледового режима водоемов посвящено большое количество публикаций. Существенным вкладом явились работы, выполненные Ф.И. Быдиным (1933), Б.М.Гинзбургом (1971, 1973, 1978, 1984), Р.В. Донченко (1973, 1975, 1979, 1980, 1987), К.Н. Россинским (1975), B.A. Рымшей (1956, 1958,1959,1962), А.Н. Чижовым (1980,1985, 1990), Л.Г. Шуляковским (1960, 1968, 1969, 1970, 1972). Теоретические основы математического моделирования процессов замерзания и вскрытия водных объектов заложены JI.Г. Шуляковским (1972). Не мало работ посвящено изучению разрушения ледового покрова под воздействием тепловых и механических факторов (Булатов 1974, 1975, 1981, Забелина, 1984, Полякова, 1965, Полякова и др., 1984, Силантьева, 1977, Козицкий, 1989, Марголин, Силантьева, 1984, Frankenstein, Shen, 1997, Livingstone, 1999).

Исходные данные и методика исследований. В основу работы положены материалы многолетних наблюдений (1964-1995 гг.) Пермского ЦГМС. Наблюдения за ледовыми явлениями, температурой воды, толщиной льда использованы по 8 водомерным постам (Пермь, Нижняя Курья, Краснокамск, Оханск, Горы, Елово, Бабка, Чайковский), 31 рейдовой вертикали и 10 ледовым профилям. Анализ влияния метеоусловий выполнен по материалам наблюдений 5 метеорологических станций (Пермь, Оханск, Оса, Ножовка, Чайковский). Дополнительно автором в зимний период 2004-2006 гг. проводились наблюдения за температурой воды и динамикой полыньи в нижнем бьефе Камской ГЭС. Проверка полученных результатов на независимом материале выполнялась с использованием информации по всем указанным пунктам наблюдений за период 1996-2006 гг.

Для анализа ледовых явлений использованы как детерминированные, так и статистические методы. Из детерминированных, основанных на решении уравнения теплового баланса, приняты методы Л.Г. Шуляковского (1960) и С.Н. Булатова (1970), вошедшие в «Наставление.» (1962) и «Руководство.» (1989), как наиболее теоретически обоснованные. Из статистических методов применены: корреляционный анализ, критерии Стьюдента, Фишера и метод Монте-Карло. Построение карт сроков формирования ледовых явлений, установления ледостава, нарастания толщины льда, вскрытия и очищения акватории водохранилища выполнены с использованием геоинформационных технологий (ArcView 3.2а).

Научная новизна работы состоит в том, что впервые для Боткинского водохранилища:

1. Предложена схема расчета теплозапаса, которая позволяет определить среднесуточное количество тепла на каждом из участков водохранилища в течение периода охлаждения. Это дает возможность использовать полученные величины для установления прогностических зависимостей.

2. Доказано, что для изучения пространственного распределения толщины ледового покрова на Боткинском водохранилище следует использовать лишь данные наблюдений на поперечных профилях, поскольку результаты измерений на водомерных постах (у берега) дают приближенное представление о толщине льда на участках водохранилища.

3. Разработана методика краткосрочных прогнозов сроков появления ледовых явлений для условий камских водохранилищ на основе метода Л.Г. Шуляковского (1960).

4. Установлены локальные прогностические зависимости для расчета сроков наступления ледовых фаз и нарастания толщины льда.

5. Предложены критерии оценки определения допустимой ошибки сроков наступления явлений и толщины льда.

Практическая значимость. Обобщенные материалы многолетних наблюдений и выявленные закономерности формирования ледового режима могут быть использованы для планирования сроков окончания навигации и начала ледокольных работ, организации и эксплуатации ледовых переправ, зимников. Полученные результаты дают возможность выпускать прогноз сроков наступления ледовых фаз и толщины льда. Качественное и своевременное предсказание процесса формирования и развития ледовых явлений способствует предотвращению человеческих жертв, уменьшению ущерба природе и отраслям экономики, зависящим от режима водных объектов.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Международной научно-практической конференции «География и регион» (Пермь, 2002), IV Всероссийском гидрологическом съезде (Санкт-Петербург, 2004), Научно-практической конференции «Вопросы гидрологии и охраны водных объектов» (Пермь, 2004), Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы исследований водохранилищ» (Пермь, 2005), II Межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы географии Урала и сопредельных территорий» (Челябинск, 2006), Международной научно-практической конференции «Эколого-гидрологические проблемы изучения и использования водных ресурсов» (Казань, 2006) и ряде других.

Разработанные методики переданы для использования в ГУ «Пермский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», что подтверждается соответствующим актом внедрения от 12 марта 2007 г. Часть результатов исследований использована для проведения занятий по курсу «Гидрологические прогнозы» в Пермском государственном университете.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ, из них 12 статей и 7 тезисов докладов конференций.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. В работе 200 страниц, 24 рисунка и 27 таблиц. Список литературы насчитывает 221 работу, из них 32 иностранных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия", Микова, Ксения Дмитриевна

Выводы

Впервые для участка Боткинского водохранилища, лимитирующего сроки окончания навигации, на основе метода Л.Г. Шуляковского разработана методика составления прогнозов сроков замерзания с учетом местных условий, что позволило существенно упростить и уточнить составление прогнозов. Апробация данной методики выполнена для условий верхнего участка Камского водохранилища за период 1956-1995 гг., где также получен хороший результат. Методика рекомендована для составления краткосрочных прогнозов ледовых явлений на камских водохранилищах с заблаговременностью 5 суток.

Для приплотинного участка Боткинского водохранилища, лимитирующего сроки начала навигации, впервые разработана методика прогноза вскрытия на основе метода С.Н.Булатова (1961). Показано, что в качестве независимого параметра возможно использовать значения подъема уровня воды над минимальным зимним. Апробация предложенных рекомендаций выполнена для условий Камского водохранилища за период 1957-1996 гг., где получен аналогичный результат. Методики прогноза после соответствующей проверки на независимом материале могут быть использованы для выпуска прогнозов вскрытия камских водохранилищ.

Выявлены зависимости сроков наступления ледовых фаз и толщины льда от основных определяющих факторов, которые также могут быть использованы в качестве методик прогноза. Их заблаговременность больше (до 16 сут) по сравнению с прогнозами, составляемыми по детерминированным методам.

Исследование методики оценки прогнозов сроков наступления явлений и толщины льда с помощью метода Монте-Карло показало необходимость корректировки критериев определения допустимой ошибки. Предложено усовершенствование этих критериев. Для определения допустимой ошибки сроков наступления ледовых явлений рекомендовано использовать 0,5 заблаговременности прогноза, а для нарастания толщины льда 0,2 от спрогнозированной величины. Показана невозможность применения рекомендаций «Наставления.» (1962), рассчитывать изменение толщины льда за период заблаговременности прогноза из-за отсутствия материалов наблюдений.

Проверка разработанных методик прогноза на независимом материале, показала, что оправдываемость проверочных прогнозов на разных водпостах составила для: дат появления ледовых явлений и установления ледостава - 75100%; средней толщины льда - 85-95%; наименьшей толщины льда - 80-95 %; дат вскрытия - 75-95%; дат очищения - 75-100%.

Заключение

1. Анализ публикаций по ледовому режиму водных объектов показал, что детально изучены вопросы касающиеся физики формирования и разрушения льда на водоемах, получены теоретические формулы, описывающие данные процессы. Однако не все разработки имеют универсальный характер, а многие величины, входящие в расчеты определяются очень приближенно. Поэтому, в настоящее время проблема уточнения и совершенствования методик прогнозирования является актуальной.

2. Впервые для условий Боткинского водохранилища выполнено комплексное исследование ледового режима, позволившее выявить его основные черты. Появление ледовых явлений и установление ледостава на Боткинском водохранилище начинается на мелководьях центральной части водоема и распространяется вверх и вниз по течению, позже всех формирование первичных форм льда и установление ледостава отмечается на верхних участках. Основными причинами такой последовательности распространения процессов замерзания являются морфометрические особенности водохранилища, обусловливающие различия в теплозапасе водных масс, и попуски Камской ГЭС, воздействие которых сказывается на всем протяжении русловой части водоема. Нарастание и изменение толщины ледового покрова на водохранилище происходит неодинаково и определяется режимом уровня воды, скоростей течений и особенностями морфометрии. На участках с повышенной проточностью толщина льда у берегов больше, а над затопленным руслом меньше. На участке Камская ГЭС - пос. Кислотный (2 км от КамГЭС) существует незамерзающая полынья, размеры которой постоянно меняются в зависимости от режима работы гидроузла, объема и температуры сбрасываемой воды, а также колебаний температуры воздуха. Точность модели для расчета длины полыньи составляет всего +1,5 км, что объясняется несовершенством методики измерения местоположения кромки полыньи. Вскрытие на водохранилище начинается с верхних участков и распространяется вниз по течению. В центральной и приплотинной частях нарушение сплошности ледового покрова происходит почти одновременно. Вскрытие сопровождается появлением закраин, разводий, трещин, подвижек льда и происходит в среднем через 19 суток после устойчивого перехода температуры воздуха через 0°С. Разрушение ледового покрова на участке г. Пермь - г. Краснокамск начинается до перехода температуры воздуха через 0°С к положительным значениям под влиянием попусков Камской ГЭС. Очищение водохранилища ото льда происходит в той же последовательности, что и вскрытие.

С созданием Боткинского водохранилища качественно изменились процессы ледообразования. Формирование ледовых явлений стало наблюдаться в более поздние сроки, установление ледостава наоборот - в более ранние, т.к. из-за уменьшения скоростей течения сократился период с осенними ледовыми явлениями. Толщина льда практически не изменилась. Наибольшие различия наблюдаются в максимальных значениях толщины льда. В центральной части она увеличилась на 13 см, что характерно для равнинных водохранилищ, т.к. после заполнения появляются обширные мелководья с отличным от речных условий режимом скоростей течения. Изменились сроки и последовательность вскрытия. Вместо ледохода, характерного для рек, на водохранилище наблюдается дрейф льда. Разрушение и таяние ледового покрова происходит непосредственно в пределах акватории.

Составленные на основе комплексного исследования ледового режима картосхемы сроков замерзания, вскрытия и толщины льда с учетом морфометрии водохранилища и данных ледовых авиаразведок дают возможность оценить пространственно-временную динамику замерзания и вскрытия акватории, а также распределения толщины льда с учетом антропогенного воздействия в виде постоянных попусков Камской ГЭС.

3. Предложенная схема расчета теплозапаса для условий Боткинского водохранилища позволяет рассчитать среднесуточное количество тепла на каждом из участков водохранилища в течение периода охлаждения, что позволяет использовать его в дальнейшем для поиска и установления зависимостей. Особенности морфометрии водоема, а именно соотношение глубоководной, мелководной и прибрежной зон различных участков, определяют величину теплосодержания и ее пространственную неоднородность по акватории Боткинского водохранилища.

4. Процессы ледообразования на Боткинском водохранилище в осенний период определяются теплозапасом водной массы, метеорологическими условиями и морфометрическими особенностями водоема. Для центральной и нижней частей водоема установлена зависимость продолжительности периодов от удельного теплозапаса. Учет влияния морфометрии в виде коэффициента Км улучшил связь, а добавление коэффициента Ккл позволило в совокупности определить влияние основных факторов на процессы ледообразования на водоеме. Характерное расположение точек верхних участков на этих зависимостях отражает антропогенное воздействие постоянных сбросов более теплых вод Камской ГЭС, что приводит к увеличению исследуемых периодов То и Тлд. Выявленные зависимости отражают совокупное влияние этих факторов, что подтверждает правомерность использования методики, предложенной В.Г. Калининым (1993), для условий Камского водохранилища.

5. Впервые для участка Боткинского водохранилища, лимитирующего сроки окончания навигации, на основе метода Л.Г. Шуляковского разработана методика составления прогнозов сроков замерзания с учетом местных условий, что позволило существенно упростить и уточнить составление прогнозов. В результате выполненных исследований получена формула (5), включающая два исходных параметра. Один из них отражает запас тепла в водоеме на день составления прогноза (температура воды), а другой (температура воздуха) -воздействие внешней среды. Заблаговременность прогнозов, выпускаемых по данной методике, зависит от прогноза температуры воздуха и составляет 5 суток.

Проверочные прогнозы, выполненные для условий центральной части Боткинского водохранилища, имеют оправдываемость более 90%.

Предложенный подход к разработке методики Л.Г. Шуляковского апробирован для верхнего участка Камского водохранилища за период 1956-1995 гг. и получен аналогичный результат. Это позволяет рекомендовать ее для составления краткосрочных прогнозов ледовых явлений на камских водохранилищах.

6. Для приплотинного участка Боткинского водохранилища, лимитирующего сроки начала навигации, впервые разработана методика прогноза вскрытия на основе метода С.Н.Булатова (1961). Показано, что в качестве независимого параметра возможно использовать значения подъема уровня воды над минимальным зимним. Апробация предложенных рекомендаций выполнена для условий Камского водохранилища за период 1957-1996 гг., где получен аналогичный результат. Разработанные методики прогноза имеют качество прогностических и после проверки на независимом материале могут быть использованы для выпуска прогнозов вскрытия камских водохранилищ.

7. Для получения методик прогноза с большей, чем у детерминированных методов заблаговременностью выполнен корреляционный анализ зависимостей сроков наступления ледовых фаз и нарастания толщины льда на Боткинском водохранилище от определяющих факторов для каждого водпоста за период с 1964 по 1995 гг.

Для прогноза сроков появления ледовых явлений и установления ледостава получены тесные корреляционные зависимости с датами перехода температуры воздуха через 0°С, датами перехода температуры воды и почвы через 5°С, 3°С, 2°С и датами появления ледовых явлений на посту, где ледовые явления наблюдаются в самые ранние сроки.

Корреляционные зависимости средней и наименьшей толщины льда на поперечных профилях установлены с суммой отрицательных температур воздуха. Ввод в расчет высоты и плотности снежного покрова на льду не дал существенного уточнения.

Для разработки методики прогноза вскрытия акватории Боткинского водохранилища в качестве фактора, отражающего устойчивое поступление тепла, использована дата весеннего перехода температуры воздуха через 0°С по ближайшей к водомерному посту метеостанции. Корреляционные зависимости получены для всех водпостов, кроме верхних участков, т.к. вскрытие на них определяется попусками Камской ГЭС.

Зависимости дат вскрытия с датами начала интенсивного подъема уровня воды на реках бассейна Боткинского водохранилища дают возможность косвенно оценить тепловое воздействие на ледовый покров Боткинского водохранилища перед вскрытием. Начало такого подъема уровня воды весной в реках происходит за 5-10 дней до вскрытия при установившейся подаче воды с поверхности водосбора в речную сеть. Для установления прогностических зависимостей использованы материалы по водпостам (р. Вишера -в.п. Рябинино, р. Кама - в.п. Бондюг, р. Чусовая - в.п. Кын) с площадями водосбора более 10000 км .

Все зависимости, удовлетворяющие качеству прогностических, рекомендованы к использованию в качестве методик прогноза.

8. Показана невозможность использования рекомендаций «Наставления.» (1962), рассчитывать изменение толщины льда за период заблаговременности прогноза из-за отсутствия материалов наблюдений. Т.к. измерения, выполняемые наблюдателями у берега, дают приближенное представление о толщине ледового покрова на участках водохранилища. Сравнительный анализ результатов измерений толщины льда в одной точке у берега и на ледовом профиле показал, что разница достигает 29-81%. Поэтому в исследованиях использованы данные наблюдений за толщиной льда на профилях.

9. Предложено усовершенствование критериев определения допустимой ошибки сроков наступления ледовых явлений в виде 0,5 заблаговременности прогноза, а для нарастания толщины льда 0,2 от спрогнозированной величины. Допустимые ошибки, рассчитанные рекомендованным способом, хорошо согласуются с коэффициентами корреляции (корреляционным отношением) и критерием качества. Как правило, «хорошие» зависимости имеют Р>85%, а «удовлетворительные» Р>75%, что вполне соответствует требованиям гидрологических прогнозов.

10. Проверка разработанных методик прогноза на независимом материале, показала, что оправдываемость проверочных прогнозов на разных водпостах составила для: дат появления ледовых явлений и установления ледостава - 75100%; средней толщины льда - 85-95%; наименьшей толщины льда - 80-95 %; дат вскрытия - 75-95%; дат очищения - 75-100%.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Микова, Ксения Дмитриевна, Пермь

1. Абраменков Н.М. Моделирование процессов замерзания шугоносных рек / Н.М. Абраменков. М.: Гидрометеоиздат, 1984. 100 с.

2. Аминева В.Я. Опыт расчета толщины снежного льда на реках европейской территории СССР / В.Я. Аминева // Труды ГМЦ СССР. 1972. Вып. 112. С. 90-99.

3. Аминева В.Я. Расчет нарастания толщины льда с учетом его структуры /

4. B.Я. Аминева // Труды ГМЦ СССР. 1974. Вып. 117. С. 20-38.

5. Антипова Е.Г. и др. Анализ и обобщение составления краткосрочных прогнозов сроков ледовых явлений / Е.Г. Антипова, И.В. Балашова // Труды ГМЦ СССР. 1977. Вып. 186. С. 86-89.

6. Балашова И.В. Изменение длительности навигационного периода на реках после образования водохранилищ / И.В. Балашова // Речной транспорт. 1961. № 9. С. 37-38.

7. Балашова И.В. Об учете влияния ветра на замерзание водохранилищ при краткосрочных прогнозах / И.В. Балашова // Труды ЦИП. 1959. Вып. 90.1. C. 25-35.

8. Балков В.А. Влияние карста на режим стока рек юго-восточной части Пермской области / В.А. Балков // Тезисы докл. геогр ф-та Пермского ун-та. Пермь, 1957. С. 25-30.

9. Борщ С.В. Автоматизированная система краткосрочных прогнозовобразования, нарастания и разрушения ледяного покрова и ее применение в оперативной практике / С.В. Борщ, М.Б. Пономарев // Труды ГМЦ РФ. 1992. Вып. 324. С. 49-54.

10. Ю.Борщ С.В. и др. Об усовершенствовании метода расчета разрушения ледяного покрова рек и водохранилищ / С.В. Борщ, Т.П. Силантьева // Труды ГМЦ СССР. 1989. Вып. 309. С. 113-120.

11. Борщ С.В. и др. Применение моделей формирования ледовых явлений на реках для оценки вероятного изменения ледового режима при различных сценариях будущего климата / С.В. Борщ, Б.М. Гинзбург, И.И. Солдатова // Водные ресурсы. 2001. Т. 28, №2. С. 217-223.

12. Борщ С.В. Долгосрочный фоновый прогноз сроков вскрытия рек европейской территории СНГ / С.В. Борщ, Б.М. Гинзбург, Н.Д. Ефремова // Метеорология и гидрология. 2001. № 7. С. 101-110.

13. Браславский А.П. Исследование и расчеты гидрологического режима озер и водохранилищ / А.П. Браславский // Автореф. дис. . доктора техн. наук. Алма-Ата. 1966. 25 с.

14. Браславский А.П. Расчеты ледового режима озер Северного Казахстана /

15. A.П. Браславский // Труды III Всесоюзного гидрологического съезда. 1959. Т.З. С. 278-287.

16. Брегман Г.Р. О методике фоновых прогнозов вскрытия рек / Г.Р. Брегман// Труды НИУ ГУГМС. 1941. Сер. 4. Вып. 3. С. 3-55.

17. Будыко М.И. Изменение климата / М.И. Будыко. JL: Гидрометеоиздат, 1974. 250 с.

18. Бузин В.А. Критический обзор и пути совершенствования методов расчета наивысших заторных уровней воды / В.А. Бузин // Труды ГТИ. 1989. Вып. 345. С. 28-41.

19. Бузин В.А. Условия и прогноз подвижек льда при замерзании р. Нева /

20. B.А. Бузин // Метеорология и гидрология. 1997. Вып. 8. С. 87-94.

21. Булатов С.Н. Методические указания. Методика расчета толщины и прочности тающего ледяного покрова для целей расчета и прогноза сроковвскрытия рек и водохранилищ / С.Н. Булатов. JL: Гидрометеоиздат, 1974. 53 с.

22. Булатов С.Н. Расчет прочности тающего ледяного покрова и начала ветрового дрейфа льда / С.Н. Булатов. JL: Гидрометеоиздат. 1970. 120 с.

23. Булатов С.Н. Прогноз ледовых явлений на реках и водохранилищах / С.Н. Булатов // Труды ЦИП. 1961. Вып. 114. С. 8-96.

24. Булатов С.Н. Расчеты и прогнозы ледовых явлений на реках и водохранилищах / С.Н. Булатов // Труды ГМЦ СССР. 1975. Вып. 140. С. 17-35.

25. Бутаков Г.П. Плейстоценовый перегляциал на востоке Русской равнины / Г.П. Бутаков. Казань. 1986. 142 с.

26. Бутягин И.П. Толщина и строение ледяного покрова Новосибирского водохранилища / И.П. Бутягин // Труды транспортного энергетического инта. Сиб. отд. АН СССР. 1963. Вып. 15. С. 11-23.

27. Быдин Ф.И. Термический и ледовый режим некоторых рек СССР и условия его предсказания / Ф.И. Быдин // Труды ГТИ. 1933. Вып. 9. С. 23-32.

28. Вангенгейм Г.Я. Некоторые итоги по разработке методики прогнозов вскрытия рек /ПЯВангенгейм //ТрудаНИУГУШС. 1941. Сер. 4. Вып. 3. С. 56-80.

29. Васильев О.Ф. Модель формирования температурного режима водоемов / О.Ф. Васильев, В.И. Квон, A.M. Бронштейн // Материалы конференций и совещаний по гидротехнике. JL: Энергоатомиздат. 1985. 9 с.

30. Водохранилище Боткинской ГЭС на р. Каме / под ред. Ю.М. Матарзина. Пермь. 1968. 203 с.

31. Гендугов В.М. Моделирование процесса снеготаяния / В.М. Гендугов, В.В. Демидов // Вестник МГУ. 1999. Сер. 5. С. 51-55.

32. Георгиевский Ю.М. Краткосрочные и долгосрочные прогнозы ледовых явлений на реках, озерах и водохранилищах / Ю.М. Георгиевский. JL:1. Гидрометеоиздат. 1986.

33. Гидрологический ежегодник. Ежегодные данные. Том. 4, вып. 5-7. (Бассейн Каспийского моря без Кавказа и Средней Азии). Свердловск. 1964-76.

34. Гинзбург Б.М. Вероятностная характеристика прочности ледяного покрова рек при их вскрытии / Б.М. Гинзбург, К.Н. Полякова // Водные ресурсы. 1997. №5. С. 15-27.

35. Гинзбург Б.М. Вековые изменения сроков ледовых явлений на реках и их связь с изменениями климата / Б.М. Гинзбург, И.И. Солдатова // Ледотерм. аспекты экол. в гидроэнеретике. «ЛЭД-93»: науч.-техн. совещ. Санкт-Петербург. 1994. С. 20-26.

36. Гинзбург Б.М. Многолетние колебания сроков замерзания и вскрытия рек в различных географических зонах / Б.М. Гинзбург, И.И. Солдатова // Метеорология и гидрология. 1996. № 6. С. 101-108.

37. Гинзбург Б.М. Методика краткосрочного и среднесрочного прогноза вскрытия рек / Б.М. Гинзбург, С.В. Борщ, Т.П. Силантьева // Метеорология и гидрология. 1989. Вып. 8. С. 90-96.

38. Гинзбург Б.М. Вероятностные характеристики сроков замерзания и вскрытия рек и водохранилищ Советского Союза / Б.М. Гинзбург // Труды ГМЦ СССР. 1973. Вып. 118. 142 с.

39. Гинзбург Б.М. Естественные составляющие полей сроков замерзания и вскрытия рек / Б.М. Гинзбург // Труды ГМЦ СССР. 1980. Вып. 236. С. 72-82.

40. Гинзбург Б.М. О некоторых вопросах методики долгосрочных ледовых прогнозов / Б.М. Гинзбург // Метеорология и гидрология. 1967. Вып. 8. С. 82-87.

41. Гинзбург Б.М. О расчете прочности ледяного покрова при вскрытии рек / Б.М. Гинзбург, К.Н. Полякова // Гидротехническое строительство. 1994. Вып. И. С. 11-14.

42. Гинзбург Б.М. О вековом изменении сроков появления льда на реках Европейской территории СССР / Б.М. Гинзбург, К.Н. Полякова // Труды ГМЦ СССР. 1991. Вып. 320. С. 112-121.

43. Гинзбург Б.М. Влияние пространственного распределения температуры поверхности океанов на сроки появления льда на реках европейской территории СНГ / Б.М. Гинзбург, М.И. Сильницкая // Метеорология и гидрология. 1997. Вып. 4. С. 77-83.

44. Гинзбург Б.М. Естественные составляющие полей сроков замерзания и вскрытия рек / Б.М. Гинзбург // Труды ГМЦ СССР. 1981. Вып. 236. С. 72-82.

45. Гинзбург Б.М. Метод фонового долгосрочного прогноза сроков начала замерзания рек и водохранилищ европейской территории России и Белоруссии / Б.М. Гинзбург, С.В. Борщ, Н.Д. Ефремова, М.И. Сильницкая, // Метеорология и гидрология. 1998. Вып. 6. С. 84-91.

46. Гинзбург Б.М. О возможности усовершенствования оценки прочности ледяного покрова при вскрытии рек / Б.М. Гинзбург // Ледотермич. аспекты экол. в гидроэнерг. «ЛЭД-93». СПб. 1994. С. 191-197.

47. Гинзбург Б.М. Прогнозы ледовых явлений на реках и водохранилищах / Б.М. Гинзбург // Гидрологические прогнозы и их хозяйственное значение. 8-я сессия. Международные высшие гидрологические курсы ЮНЕСКО при МГУ. М.: 1978. С. 134-151.

48. Гинзбург Б.М. Методика прогнозов начала ледостава на водохранилищах Волжского каскада ГЭС / Б.М. Гинзбург, Е.Г. Антипова, И.В. Балашова // Труды ГМЦ СССР. 1968. Вып. 17. С. 3-19.

49. Гинзбург Б.М. Методика прогнозов замерзания волжских водохранилищ / Б.М. Гинзбург, И.В. Балашова, Е.Г. Антипова // Метеорология и гидрология.1967. Вып. l.C. 21-27.

50. Гинзбург Б.М. О расчетах и прогнозах нарастания льда на волжских водохранилищах в начале ледостава / Б.М. Гинзбург, И.В. Балашова, М.Б. Пономарев//Труды ГМЦ СССР. 1975. Вып. 140. С. 17-31.

51. Гинзбург Б.М. Прогнозы ледовых явлений на реках и водохранилищах. Состояние вопроса / Б.М. Гинзбург // Материалы конференций и совещаний по гидротехнике. Ленинград, 1984. С. 200-208.

52. Гладышев М.Т. Вариант расчета температуры воды в водоеме-охладителе / М.Т. Гладышев // Водные ресурсы. 1981. Вып. 3. С. 119.

53. Гляциологический словарь / под ред. А.Б. Котиковской. Л.: Гидромете-оиздат, 1984. С. 414-415.

54. Голубков С.К. Формирование температурного режима поверхностных слоев воды в водохранилище в весенний период / С.К. Голубков, И.Н. Шаталина, Г.А. Трегуб // Изв. Всерос. НИИ гидротехн. 1994. С. 39-44.

55. Горецкий Г.Н. Аллювий великих антропогеновых прарек Русской равнины / Г.Н. Горецкий. М.: Наука, 1964. 415 с.

56. Государственный водный кадастр. Раздел. 1. Поверхностные воды. Серия. 2. Ежегодные данные. Том. 4, вып. 5-7. (Бассейн Каспийского моря без Кавказа и Средней Азии). Свердловск, 1977-1993.

57. Готлиб Я.Л. Лед в водохранилищах и нижних бьефах ГЭС / Я.Л. Готлиб, Р.В. Донченко, А.И. Пехович, И.Н. Соколов. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 197 с.

58. Готлиб Я.Л. Тепловой режим водохранилищ гидроэлектростанций / Я.Л. Готлиб, В.М. Жидких, Н.М.Сокольников. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 202 с.

59. Готлиб Я.Л. Ледовые условия в нижнем бьефе и ограничения попусков Иркутской ГЭС / Я.Л. Готлиб // Труды координационных совещаний по гидротехнике. 1965. Вып. 17. С. 68-78.

60. Готлиб Я.Л. Ледотермика Ангары / Я.Л. Готлиб. Л.: Гидрометеоиздат. 1964. 196 с.

61. Готлиб Я.Л. О возможности улучшения ледотермических условий в нижнем бьефе Красноярской ГЭС / Я.Л. Готлиб // Гидротехническое строительство. 1996. Вып. 12. С. 26-28.

62. Дебольский В.К. Динамика русловых потоков и ледотермика водных объектов в исследованиях Российской академии наук / В.К. Дебольский // Водные ресурсы. 1999. Вып. 5. С. 526-531.

63. Дерюгин А.Г. Исследование снежного льда / А.Г. Дерюгин // Труды ГГИ. 1970. Вып. 184. С. 43-93.

64. Дерюгин А.Г. Снежный лед и его значение при расчетах толщины ледяного покрова / А.Г. Дерюгин // Труды ГГИ. 1971. Вып. 187. С. 3-106.

65. Дмитриев Н.В. Моделирование образования и таяния льда в пресноводном водоеме / Н.В. Дмитриев // Труды ВЦ СО РАН. Сер. числ. моделир. в задачах атмосф., океана и окруж. среды. 1993. Вып. 1. С. 117-129.

66. Добровольская В.К. Экспериментальное исследование влияния ветрового волнения на ледообразование в водохранилищах / В.К. Добровольская, А.И. Пехович //Метеорология и гидрология. 1960. Вып. 10. С. 45-51.

67. Донченко Р.В. Закономерности процесса формирования и разрушения ледяного покрова в нижних бьефах ГЭС / Р.В. Донченко // Материалы конференций и совещаний по гидротехнике. Л.: 1979. С. 3-5.

68. Донченко Р.В. Исследования и расчеты процессов замерзания участков зарегулированных рек / Р.В. Донченко // Труды координационных совещаний по гидротехнике. 1968. Вып. 39. С. 401-408.

69. Донченко Р.В. Ледовый режим водохранилищ СССР / Р.В. Донченко // Труды ГГИ. 1971. Вып. 187.

70. Донченко Р.В. Ледовый режим рек СССР / Р.В. Донченко. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 246 с.

71. Донченко Р.В. Модель процесса замерзания рек / Р.В. Донченко // Труды ГГИ. 1980. Вып. 270. С. 3-11.

72. Донченко Р.В. Оценка изменений ледового режима на зарегулированных участках рек / Р.В. Донченко // Симпозиум «Лед и его воздействие нагидротехнические сооружения». Допол. материалы. JL: 1973. С. 172-175.

73. Донченко Р.В. Тепловой баланс и ледовый режим водохранилищ / Р.В. Донченко // Гидрология озер и водохранилищ. М.: Изд-во МГУ, 1975. Ч. 2. С. 96-109.

74. Дубровин Л.И. Камское водохранилище / Л.И. Дубровин, Ю.М. Матарзин, И.А. Печеркин. Пермь, 1959. С. 9-105.

75. Ергин В.П. Точность расчета альбедо снега и пресноводного льда с учетом влияния местных условий / Ергин В.П. // Труды Сибирского per. н.-и. гидрометеорол. ин-та. 1995. № 101. С. 117-126.

76. Ефремова Н.Д. Методика долгосрочного прогноза сроков замерзания водохранилищ волжского каскада / Н.Д. Ефремова, Е.И. Савченкова // Труды ГМЦ СССР. 1984. Вып. 258. С. 3-17.

77. Жицкая Н.В. О расчете вероятностного распределения дат основных характеристик ледового режима / Н.В. Жидкая // Труды Укр. науч.-иссл. гидромет. ин-т. 1971. Вып. 100. С. 160-167.

78. Записка по составлению краткосрочных прогнозов появления льда и начала ледостава на Камском водохранилище по методу Л.Г. Шуляковского. ПГМО. Пермь. 1961.29 с.

79. Калинин В.Г. Закономерности весеннего разрушения ледяного покрова на Камском водохранилище / В.Г. Калинин, Ю.М. Матарзин // Вопр. физ. геогр. и геоэкол. Урала. Пермь, 1998. С. 115-123.

80. Калинин В.Г. О методике определения некоторых характеристик ледовых явлений на водохранилищах / В.Г. Калинин // Метеорология и гидрология. 1995. Вып. 1.С. 114-116.

81. Калинин В.Г. Особенности пространственно-временной динамики формирования ледовых явлений на Камском водохранилище / В.Г. Калинин // Автореф. дис. . канд. геогр наук. Пермь, 1993. С. 17.

82. Калинин В.Г. Особенности формирования зоны осушки на Камском водохранилище в процессе зимней сработки / В.Г. Калинин, С.В. Пьянков, P.P. Гареев // Материалы Всероссийский научно-практической конференции. Пермь, 2005. С. 157-162.

83. Калинин В.Г. О выборе необходимой продолжительности периода наблюдений ледового режима рек / В.Г. Калинин, Н.А. Трофимов // Метеорология и гидрология. 2001. № 8. С. 78-88.

84. Калинин В.Г. Влияние морфометрии водохранилищ на процессы теплообмена и ледообразования / В.Г. Калинин, Н.А. Трофимов // Метеорология и гидрология. 1996. № 8. С. 81-86.

85. Квон Д.В. Численный расчет термического режима Телецкого озера с учетом сжимаемости воды / Д.В. Квон, В.И. Квон // Метеорология и гидрология. 1999. Вып. 10. С. 96-102.

86. Кожанкова JI.B. Замерзание Горьковского водохранилища по данным расчета за многолетний период / JI.B. Кожанкова // Труды ЦИП. 1961. Вып. 114. С. 79-86.

87. Козицкий И.Е. К расчету разрушения ледяного покрова рек / И.Е. Козицкий // Труды ГГИ. 1989. Вып. 345. С. 17-28.

88. Козлов Д.В. Динамическая модель для исследования поперечных колебаний ледяного покрова, обусловленных действием подледного потока / Д.В. Козлов. М.: Моск. гос. ун-т. природообустр. Москва, 1999. 9 с. Деп. в

89. ВИНИТИ 14.10.99, №3067-В99.

90. Колесников Б.П. Леса Пермской области / Б.П. Колесников // Леса СССР. М.: 1969.

91. Колкутин В.И. Радиационные характеристики ледяного покрова верхневолжских водохранилищ в весенний период / В.И. Колкутин // Труды IV Всесоюзного гидрологического съезда. 1976. Т.6. С. 380-390.

92. Колкутин В.И. Исследование и расчеты характеристик ледового режима Рыбинского водохранилища / В.И. Колкутин // Сб. работ Горьковской, Волжской, Рыбинской ГМО. 1973. Вып. 10. С. 42-123.

93. Колкутин В.И. Расчет некоторых характеристик ледового режима Рыбинского водохранилища / В.И. Колкутин // Сб. работ Рыбинской ГМО. 1970. Вып. 5. С. 27-62.

94. Комаровский А.Н. Действие ледяного покрова на сооружения и борьба с ними / А.Н. Комаровский. Л.: Госэнергоиздат, 1932. 56 с.

95. Комлев A.M. Реки Пермской области / A.M. Комлев, Е.А. Черных. Пермь, 1984.214 с.

96. Константинов А.Г. Испарение в природе / А.Г. Константинов. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. 590 с.

97. Коротаев Н.Я. Почвы Пермской области / Коротаев Н.Я. Пермь, 1962. 278 с.

98. Крицкий С.Н. Гидрологические основы речной гидротехники / С.Н. Крицкий, М.Ф. Менкель, К.И. Россинский. М.: Изд-во АН СССР, 1950. 155 с.

99. Крицкий С.Н. Зимний термический режим водохранилищ, рек и каналов / С.Н. Крицкий, М.Ф. Менкель, К.И. Россинский. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1947. 155 с.

100. Кудряшов Н.А. Формирование снежно-фирнового слоя при поверхностном таянии снега / Н.А. Кудряшов, И.К. Алексеева, О.В. Нагорнов // Инженерная физика. 1999. № 6. С. 1137-1144.

101. Кузьмин П.П. Процесс таяния снежного покрова / П.П. Кузьмин. Л.:

102. Гидрометеоиздат, 1961. 345 с.

103. Лесорастительное районирование. Карта М 1:15000000. М.: 1992.

104. Лобан В.Т. Измерение уровня грунтовых вод, толщины снежного покрова и льда в КВ-радио диапазоне с самолета / В.Т. Лобан, В.А. Дмитриев // Гос. радиотехнич. ун-т. Таганрог, Деп. В ВИНИТИ 29.11.1999. № 3537-В99.1999.11 с.

105. Лунев Б.С. Состав и строение четвертичного аллювия Среднего Прикамья /Б.С. Лунев // Дисс. . канд. геол.-минералог, наук. Казань, 1961.

106. Лятхер В.М. Расчет температуры воды в водоеме-охладителе / В.М. Лятхер, A.M. Прудовский, С.П. Божич // Бюллетень науч.-техн. информации Гидропроекта, 1980. Вып. 10. 24 с.

107. Максимович Г.А. Геоморфологическое районирование Пермской области / Г.А. Максимович // Докл. IV Всеуральского совещания по физ. географ, и районированию. Пермь, 1958.

108. Марголин Л.М. О методике прогноза вскрытия рек со средней заблаговременностью / Л.М. Марголин, Т.П. Силантьева // Труды ГМЦ. 1984. Вып. 258. С. 50-57.

109. Матарзин Ю.М. Гидрологические процессы в верхних и нижних бьефах гидроузлов/Ю.М. Матарзин, Б.Б. Богословский, И.К. Мацкевич. Пермь, 1978.89 с.

110. Матарзин Ю.М. Гидрологические процессы в водохранилищах / Ю.М. Матарзин, Б.Б. Богословский, И.К. Мацкевич. Пермь, 1977. С. 16-54.

111. Матарзин Ю.М. Гидрология водохранилищ / Ю.М. Матарзин. Пермь. 2003. 296 с.

112. Матарзин Ю.М. О возможности прогноза ледовых явлений на Камском водохранилище / Ю.М. Матарзин, Т.П. Макарова // Ученые записки Пермского государственного университета. Пермь, 1962. Т. XXI, вып. 3. С. 121-127.

113. Матарзин Ю.М. Специфика водохранилищ их морфометрия / Ю.М. Матарзин, И.К. Мацкевич, Б.Б. Богословский. Пермь, 1977. С. 49-52.

114. Матарзин Ю.М. Ледово-термический режим Камского водохранилища в районе влияния сброса подогретых вод Пермской ГРЭС / Ю.М. Матарзин, В.Г. Калинин // Водные ресурсы. 1996. Вып. 6. С. 679-683.

115. Матарзин Ю.М. Вопросы формирования водохранилищ / Ю.М. Матарзин, И.К. Мацкевич // Вопросы формирования водохранилищ и их влияние на природу и хозяйство. Изд-во Пермского ун-та. Пермь, 1970. С. 27-45.

116. Мацкевич И.К. К вопросу о динамике теплозапаса Боткинского водохранилища в навигационный период 1962-1969 годы / И.К. Мацкевич, З.С. Задоянная // Ученые записки Пермского госуниверситета. 1971. Т. 282.

117. Мацкевич И.К. О волновых колебаниях уровня и скорости течения в нижнем бьефе Камской ГЭС / И.К. Мацкевич // Ученые записки Пермского госуниверситета. Пермь, 1970. Т. 246.

118. Мацкевич И.К. Особенности гидрологии Боткинского водохранилища в связи с его положением в каскаде / И.К. Мацкевич // Дисс. . канд. геогр. наук. Пермь, 1973. С. 223.

119. Международное руководство по методам расчета основных гидрологических характеристик. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 247 с.

120. Методические указания по ведению государственного водного кадастра. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. Раздел 1. Вып. 3. С. 109-114.

121. Микова К.Д. Расчет теплосодержания водных масс Боткинского водохранилища для целей прогноза / К.Д. Микова // Тезисы докладов научно-практической конференции «Вопросы гидрологии и охраны водных объектов». Перм. ун-т. Пермь, 2004. С. 3.

122. Милошевич В.А. Расчет наступления кромки ледяного покрова в нижних бьефах водохранилищ / В.А. Милошевич // Метеорология и гидрология. 1971. Вып. 12. С. 59-64.

123. Молчанов И.В. О строении и структуре озерного льда в связи с метеорологическими условиями / И.В. Молчанов // Изв. Росс. Гидрол. ин-та. 1964. №14. С. 68-91.

124. Мишон В.М. Гидрофизика / В.М. Мишон. Изд-во Воронеж, ун-та. Воронеж, 1979. С. 219-274.

125. Наливкин В.Д. Стратиграфия и тектоника Уфимского плато и Юрзано-Сылвенской депрессии / В.Д. Наливкин. JL: Гостоптехиздат, 1949. 128 с.

126. Наставление по служба прогнозов. Раздел III. Часть 1. JL: Гидрометеоиздат, 1962. 362 с.

127. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 7, ч. 1. Гидрометеорологические наблюдения на озерах и водохранилищах. JL: Гидрометеоиздат, 1973. С. 149-195.

128. Нежиховский Р.А. Гидрологические расчеты и прогнозы при эксплуатации водохранилищ / Р.А. Нежиховский. Д.: Гидрометеоиздат, 1976.

129. Основные гидрологические характеристики. Ресурсы поверхностных вод СССР. Гидрометеоиздат, 1967. Том 11, вып. 1.

130. Кривые объемов и площадей зеркал Боткинского водохранилища // Отчет ПГМО. Пермь, 1968.41 с.

131. Пермская область / под. общ. ред. В.Ф. Тиунова. Пермск. книжн. изд-во. Пермь, 1959. 406 с.

132. Пехович А.И. и др. Расчеты теплового режима твердых тел / А.И. Пехович, В.М. Жидких. Л.: Энергия, 1968. 304 с.

133. Пехович А.И. и др. Указания по термическому расчету водохранилищ /

134. A.И. Пехович , В.М. Жидких. Л.: Энергия, 1979. 71 с.

135. Пиотрович В.В. и др. Расчет толщины ледяного покрова на реках и водохранилищах для целей прогноза ледовых явлений /В.В. Пиотрович,

136. B.Я. Аминева // Труды IV Всесоюзного гидрологического съезда. 1975. Т. 7,1. C. 288-295.

137. Пиотрович В.В. Образование и стаивание льда на озерах и водохранилищах и расчет сроков ледостава / В.В. Пиотрович. Л.: Гидрометеоиздат, 1958. 192 с.

138. Пиотрович В.В. Расчет толщины ледяного покрова на водохранилищах по метеоэлементам / В.В. Пиотрович // Труды ГМЦ СССР. Вып. 18. 1968. 136 с.

139. Подсечкина Т.В. Расчет и анализ режима нарастания ледяного покрова на водохранилищах Верхней и Средней Волги для целей продления навигации / Т.В. Подсечкина//Труды ГМЦ. 1986. Вып.286.

140. Полякова К.Н. Вероятное распределение дат вскрытия рек бассейна Лены / К.Н. Полякова // Труды ЦИП. 1965. Вып. 151.

141. Пономарев В.И. К характеристике ветро-волнового режима Камских водохранилищ / В.И. Пономарев // Сборник работ Свердловской ГМО. 1970. Вып. 11.

142. Пономарев М.Б. Расчет нарастания толщины льда на Куйбышевском водохранилище для целей краткосрочного прогноза / М.Б. Пономарев // Труды ГМЦ СССР. 1977. Вып. 184. С. 73-78.

143. Рекомендации по расчету зажорных явлений в нижних бьефах ГЭС. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 30 с.

144. Рождественский А.В. и др. Статистические методы в гидрологии / А.В. Рождественский, А.И. Чеботарев. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. С. 474.

145. Россинский К.И. Ледовый и термический режим рек, озер иводохранилищ / К.И. Россинский // Динамика и термика речных потоков. М.: Наука, 1972. С. 25-36.

146. Россинский К.И. Термический режим водохранилищ / К.И. Россинский. М.: Наука, 1975. 165 с.

147. Россинский К.И. Термический режим водохранилищ / К.И. Россинский. М.: Наука, 1976. 160 с.

148. Руководство по гидрологическим прогнозам / под ред. Н.В. Шабалиева. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. Вып. 3. 168 с.

149. Рымша В.А. и др. Исследования и расчеты замерзания рек и водохранилищ / В .А. Рымша, Р.В. Донченко // Труды ГГИ. 1965. Вып. 129. С. 3-19.

150. Рымша В.А. и др. Характеристики условий ледообразования и роста льда при быстром замерзании рек и водохранилищ / В.А. Рымша, Р.В. Донченко // Труды ГГИ. 1964. Вып. 110. С. 45-58.

151. Рымша В.А. Ледовые исследования на реках и водохранилищах / В.А. Рымша. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. 190 с.

152. Рымша В.А. Распределение тепла кристаллизации переохлажденной воды по глубине в потоках и водоемах / В.А. Рымша // Труды ГГИ. 1962. Вып. 93. С. 3-23.

153. Рымша В.А. Методика расчета стока шуги / В.А. Рымша// Труды ГГИ. 1956. Вып. 55. С. 70-93.

154. Рымша В.А. и др. Исследование теплопотерь с открытой водной поверхности в зимнее время / В.А. Рымша, Р.В. Донченко // Труды ГГИ. 1958. Вып. 65. С. 54-83.

155. Сводный технический отчет по наблюдениям за состоянием полыньи в нижнем бьефе Камской ГЭС зимой. Пермская ГМО. Пермь, 1966-1991гг.

156. Сводный технический отчет по авиаразведкам ледовой обстановки на Боткинском водохранилище весной и осенью. Пермская ГМО. Пермь, 19601985гг.

157. Силантьева Т.П. О путях увеличения заблаговременности краткосрочного прогноза вскрытия рек севере европейской территории СССР / Т.П. Силантьева // Труды ГМЦ. 1977. Вып. 186. С. 88-92.

158. Соколов А.С. Анализ методов оценки температуры охлажденной воды при моделировании гидротермического режима водоемов-охладителей / А.С. Соколов// Электр, ст. 1996. Вып. 4. С. 18-27.

159. Соколов И.Н. и др. К вопросу расчета длины полыньи в нижних бьефах гидроэлектростанций / И.Н. Соколов, А.А. Донов // Ледотермические явления и их учет при возведении и эксплуатации гидроузлов и гидротехнических сооружений. Л.: 1979. С. 25-29.

160. Соколов И.Н. и др. Шуголедовые процессы и их влияние на работу водозаборов / И.Н. Соколов, С.И. Ковалевский // Ледотерм. аспекты экол. в гидроэнерг. «ЛЭД-93»: науч.-техн. совещ. Санкт-Петербург, 1994. С. 81-87.

161. Сокольников В.М. Вертикальные и горизонтальные смещения и деформации сплошного ледяного покрова Байкала / В.М. Сокольников. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1960.

162. Сокольников Н.М. Особенности ледотермического режима в глубоком водохранилище / Н.М. Сокольников // Гидротехническое строительство. 1957. Вып.7. С. 25-29.

163. Солдатова И.И. О сроках ледовых явлений на реках в условиях современного климата / И.И. Солдатова // Метеорология и гидрология. 1996. № 4. С. 87-94.

164. Софроницкий П.А. Геологическое строение / П.А. Софроницкий // Пермская область . Пермь, 1969. С. 19-29.

165. Справочник по климату СССР. Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. Вып. 9. С. 10-15.

166. Технический отчет по течениям в нижнем бьефе Камской ГЭС по 1996г. включительно. Пермский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Пермь, 1997.

167. Тимофеев М.П. Метеорологический режим водоемов / М.П.Тимофеев.

168. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. 261 с.

169. Трегуб Г.А. Расчет термического и ледового режима в бьефах гидроузлов как основа термического сопряжения бьефов / Г.А. Трегуб // Изв. ВНИИ гидротехн. 1997. Ч. 2, С. 42-62.

170. Трегуб Г.А. Расчетный метод определения начальной толщины льда на водохранилищах / Г.А. Трегуб // Изв. Всерос. НИИ гидротехн. 1994. С. 44-47.

171. Филькин Г.В. и др. Процесс теплообмена между водотоком и окружающей средой / Г.В. Филькин, Т.А. Кондюрина, О.В. Саакян // Шахт, технол. ин-т. быт. обслуживания. Шахты, 1995. Деп. в ВИНИТИ 10.10.95. 2735-В95.

172. Чижов А.Н. и др. О номенклатуре ледовых образований для ледовых авиаразведок на крупных озерах / А.Н. Чижов, В.В. Бородулин // Труды ГГИ. 1982. Вып. 299. С. 25-60.

173. Чижов А.Н. и др. Анализ точности расчетов толщины льда по сумме отрицательных температур воздуха / А.Н. Чижов, Р.Я. Алексеенко // Труды ГГИ. 1986. Вып. 323. С. 51-56.

174. Чижов А.Н. Закономерности пространственного распределения толщины ледяного покрова рек, озер и водохранилищ / А.Н. Чижов // Труды ГГИ. 1985. Вып. 309. С. 15-23.

175. Чижов А.Н. О расчетах толщины ледяного покрова на реках и водохранилищах / А.Н. Чижов // Труды ГГИ. 1980. Вып. 270. С. 40-55.

176. Чижов А.Н. Формирование ледяного покрова и пространственное распределение его толщины / А.Н. Чижов. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 127 с.

177. Шаталина И.М. и др. К вопросу о замерзании водохранилищ / И.М. Шаталина, Г.А. Трегуб // Изв. Всерос. НИИ гидротехн. 1994. С. 47-50.

178. Шереметьевская О.И. Исследование пространственного распределения сроков первого появления льда на водных объектах Европейской территории СССР / О.И. Шереметьевская // Труды ГМЦ. 1978. Вып. 194.

179. Шкляев А.С. и др. Климат Пермской области / А.С. Шкляев, В.А. Балков. Пермь, 1963. 190 с.

180. Шкляев В.А. Климат / В.А. Шкляев // Атлас Пермской области. Пермь, 1999.

181. Шмидт С.В. Техника безопасности при гидрологических работах / С.В. Шмидт. JL: Гидрометеоиздат, 1964. С. 93-104.

182. Шуляковский Л.Г. К методике расчета ледяного покрова на водохранилище / Л.Г. Шуляковский // Труды Гидрометцентра СССР. 1972. Вып. 112, С. 50-63.

183. Шуляковский Л.Г. Появление льда и начало ледостава на реках, озерах и водохранилищах/ Л.Г. Шуляковский. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. 216 с.

184. Шуляковский Л.Г. Расчет появления льда на реках в естественных условиях и в условиях регулирования стока / Л.Г. Шуляковский // Труды III Всесоюзного гидрологического съезда. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. С. 258-265.

185. Шуляковский Л.Г. Расчет температуры воды в период осеннего охлаждения / Л.Г. Шуляковский // Труды ШЦ СССР. 1969. Вып. 53, С. 53-59.

186. Шуляковский Л.Г. Коэффициент теплоотдачи подледного потока / Л.Г. Шуляковский // Труды ГМЦ СССР. 1970. Вып. 67. С. 109-122.

187. Шуляковский Л.Г. Расчеты и прогнозы ледовых явлений на реках и водохранилищах / Л.Г. Шуляковский // Труды координационных совещаний по гидротехнике. 1968. Вып. 42. С. 21-30.

188. Ambrosetti W. Deep water warming in lakes: An indicator of climatic change / W. Ambrosetti, L. Barbanti // J. Limnol. 1999. № 1. P. 1-9.

189. Ashton J.D. River and Lake Ice Engineering / J.D. Ashton. Chelsea, 1988.477 p.

190. Aoki T. A comparison on observation with modeling for albedo and transmittance on snow / T. Aoki, K. Seko, T. Aoki, M. Fukabori // Proc. NIPR Symp. Polar Meteorol. and Glaciol. 1994. № 8. P. 188.

191. Bowser C.J. On the process of lake ice formation / C.J. Bowser, J.R. Gat // Isot. Water. Resour. Manag.: roc. Symp. Vienna, 1996. P. 209-210.

192. De Bruin H.A.R. / De Bruin // J. Hydrol. 1982. № 59. P. 261.

193. Devik O. Thermische und dynamische Bedingungen der Eisbildung in Wasserlaufen auf Norwegische Verhaltnisse angewandt / O. Devik // Geofysiskepublikasjoner. Oslo, 1931. Vol. IX. №1.

194. Dobrowolski A. Operacyjna prognoza doplywu lodu do zbiornika Wloclawek na Wisle / A. Dobrowolski, J. Zelazinski // Wiad. Inst, meteorol.: gosp. wod. 1994. № l.P. 75-82.

195. Fang X. Projection of climate effects on water temperature characteristics of small lakes in the contiguous U.S. / X. Fang, H.G. Stefan // Clim Change. 1999. № 42. P. 377412.

196. Foss S.D. Approximata solution to the freezing of the ice-water system / S.D. Foss, S.S. Fan // Water resouz. Res. 1972. № 4. P. 1083-1086.

197. Frankenstein S. Laboratory observations of ice-floe processes made during long-term drift and collision experiments / S. Frankenstein, H. Shen // Antarct. J.US. 1997. №32. P. 237-239.

198. Gunaratnam J.D. Hydrodinamic / J.D. Gunaratnam, A. Perkins // Lab. 1970. Rept. №127. P. 260.

199. Henneman H.E. Snow and ice albedo measured with two tupes of pyranometers / H.E. Henneman, H.G. Stefan // J. Amer. Water Resour. Assoc. 1998. №34. P. 1487-1497.

200. Hiriny G. Duna es a Tisza jegje-lensegeinuk elorejelzese (the Forecasting the Ice Phenomena on the Dandube and Tisza) / G. Hiriny, Z.A. Karobgi. VIZDOC. Budapest, 1981. P. 184.

201. Hock R. A distributed temperature-index ice- and snowmelt model including potential direct solar radiation / R. Hock // J. Glasiol. 1999. № 45. P. 101-111.

202. Jobson H.E. U.S. Geological Survey Water-Resourses Investigations / H.E. Jobson, D.H. Schollhamer. Reston, 1987. № 87. P.73.

203. Livingstone D.M. Ice break-up on southern Lake Baikal and its relationship to local and regional air temperatures in Siberia and to the North Atlantic Oscillation / D.M. Livingstone // Limnol. and oceanogr. 1999. № 44. P. 1486-1497.

204. Lu Z. The ice formation and changes caused by Wanjiazhai reservoir ofanalysis / Z. Lu, B. Li // Shuiwen. Hydrology, 1996. № 3. P. 50-53.

205. Intergovernmental Panel for Climate Change. Climate 1995. The Science of Climate Change. Cambridge University Press, 1996.

206. Mackey J.R., Mackey D.K. Can. Earth Sci. 1977. V. 14. № 10. P. 2213.

207. Manula M. Northern research basins symp / Manula M., Huokuna M. . Jlussissat, 1988. P. 253.

208. Matousek V. Thermol processus and ice folmation in rivers / V. Matousek // Pr. A stud. IVOV. Praha, 1990. № 180. P. 1-146.

209. Matousek V. Physical Effects of Reservoirs on its Environment. Chechoslovak National Committee for Hydrology / V. Matousek. // Hydrology. 1984. Rept. 5. P. 59.

210. McCormik M.J. Recent climatic trends in nears hare water temperatures in the St. Lawrence great Lakes / M.J. McCormik, G.L. Fahnenstiel // Limnol. and oceanogr. 1999. № 44. P. 530-540.

211. Nuberg L. IAHR / L. Nuberg, J. Sahlbern // Ice symp. espoo. 1990. P. 250.

212. Schramm L.J. An improved snow parameterization for an ice thickness distribution model / L.J. Schramm, A.J. Curry // World clim. res. programme, world meteorol. Organ, 1998. № 908. P. 243-245.

213. Strubing K. The ice winter of 1997/98 on the German Coasts between Ems and Oder, with a survey of the entire Baltic Sea /К. Strubing//Dtsch Hydrogr. 1999. № 50. P. 81-89.

214. Walsh S.E. Global patterns of lake ice phenology and climate: model simulations and observations / S.E. Walsh, S.J. Varrus, J.A. Foley // J. Geophus. Res. 1998. № 22. P. 28/825/-28/837.

215. Watanabe M. Model of level-by-level formation of ice on the open spherical glass particles sated with water / M. Watanabe, D.R. Harleman // Snow and Ice. Jap, 1977. №6. P. 207-214.

216. World Climate Programme 1988. Analyzing long time series of hydrological data with respect to climate variability and change. WMO/TD#224. Geneva, 1988.

217. Young D.L. Proc. Int. Conf. Water Resourses Development / D.L.Young. Taipei. 1980. V. l.P. 203.