Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Максимальный стык в речных водозаборах (теоретичне обгрунтувания, методика побудування, та практична реалiзаиiя розрахункових моделей)

ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Максимальный стык в речных водозаборах (теоретичне обгрунтувания, методика побудування, та практична реалiзаиiя розрахункових моделей)"

РГ6 О-

II

Ки1ьський ун!верситет 1м.Тараса Шэвченка

РГ6 од

» ;; ^

На правах рукопису' ■ УДК 5БВЛ66+556Л6.01 Гопчднко бвген Дмитрович

МАКСИМАЛЬНШ СТ1К' 3,Р1ЧК0ВИХ В0Д03Б0Р1В юретичнэ обгрунтування, методика побудувення. та практична реал!заи1я розрахункових моделей)

. 11.00.07. Г1дролог1я суш!,водн1 ресурси,г1дрох1м1я

. • АВТОРЕФЕРАТ• - '

' О ' .

. дисертацИ на здобуття наукового отупеня доктора географ1чних наук

Ки1в-1994

Дисертац1я е рукопис

Робота виконг-та в Одаеысому г1дрометроролог1чноыу 1нститут1

0ф1ц1йн1 опон9нти!

доктор т&хй1чних наук

П.Ф.Бишневський;-

доктор географ1чних наук

В.М.Т1мченко;

доктор географ1чних наук

А.М.0л1феров

Пров!дна орган!зац1я:

Головне наук0Б0-дсюд1дне та проектно' розв1дувальне' орендае пЗдприемство . "Укрводпрое'кт" . Дорзкводгоспу • УкраЗки, м.Ки!ь

Захист в1дбудеться ."26 " кв!тня ' '1994 р. о 1-? годик 1 в авд 406 на зас1данн Спец1ал1зовано1 вчано! ради' Д 01.01:02 у Ки1вському ун!верситбт1 ( 852022-Ки1в, Васильк1вська 90, географ1чний ф-Т).

' 3 дисврта1й!.е» можна оз'найомитись у 01Сл1отец1' ун1верситвту

Автореферат роз!слано "25" бврезня 1994р.

ВчениЯ с.екротар Спец1ал1зовацо1 ради

В.К.Х1Льчевськ, й

.. ЗАГАЛЬНА 'ХАРАКТЕРИСТИКА РОБПТИ .

Тему дисертацИ визя-чила участь автора'на протяз! майже 30 рок1в у досл1дг:ешгях процесс формування та розробки метод!в-. розрахунку максимального стоку паводк!в та весняких. повеней нэ " р!чках „ держав' колишнъого Союзу. Ця робота м1сткть в соб! результата тих досл1да:ень, що виконувались на . кафедр! г1дролог!1 с"iii Оцеського г1дромотёоролог!чного 1нституту, як ОСОбИСТО, -TEui ! сп!льно з учнями.-

Актуальн!сть теш. Характеристики максимального • стоку в!д!грають.виключно ваиливу роль при проектуванн1, буд!вництв! та забезпеченн! над1йж>1. експлуатоцИ р!зногг> роду г!дротех-н!чних спорудна р1чках. тому в г!дролог11 ц1й- проблем!

прид!ляеться особлива увага. Значний вклад у розвиток тоорИ ! :практики максимального стоку' вн»: ели M.S'. Долгов, ДЛ. Кочер1н, М.О. Еел!каков, A.B. 0г1бвський, Г.О; Ajmkcscb, М.М.Прочодя-Кояов,' A.M.'Бефан!, Н.Ф. Бефан!, О.Г. 1ваненко, Д.-Л.Ссколозсь-кий, К.П. Воскрэсенський, М.Ф.. Ср!бний, П.Ф. Вишневський, И.А. Железняк, ВЛ. Мокляк,- В.Б. Вшоградп, Л. С,. Кучмент, Ю.М. Денисов, А.Ч..Ровдественський та !та!..

В останя! 15-20 рок!в з метою ун!ф!кацЛ загальних и1д-ход!в • до розрахунку максимального стоку паводк!6 та повекей тобудован1 нормативн! документа (спочатку ОН 435-^72, а по'т!м СНиП 2.01.14- 83). Проте, проблема далека в!д свого вир!щвння. Б1льш того, : з виданням . цих документ1в основна увага була пряд!лена ' .уточнению регЮнальних гзраметр1в нормативних схом розрахунку, а не', розвиткг тоорИ та новмх п!дхдд!в до про. блеми. .. •

На каль, ■ теоретична база нормативних документ 1в з розрахунку максимального ..стоку виявилась . ■ недо.мсоналою.що в!добразллось та т1лькп ' на ■ структурных побудуваннях розрахункових схем, а й На над1йност! установления характеристик г1дролог!чногс режиму у дер1оди проходаення пэводкШ та новоней винятково!-lMOBipHocTi перэвиценш;.. \

Досл1даення автора у ц1й галуз! спрямовзн! на подальшкх.. розвиток- TQopil та удоскояаления на 11 основ! методичгзтх п!дход!в, що дозволяють в к!нцеьому л1дсуг.!ку п1дв:щкти йкЮть г!дролог!чних розрахунк!в- у р!зиих ф1зико-гесгрэФ1чяих умовах, в

тому числ! 1 з врахуванням господарськЛ V яльност1 на водозборах. Свою нэукову д1яльн1сть автор р-эглядае в склад! ОдесысоХ ПдрологХчшЕ школи.очолшано! проф. Бефан! А.М. ,я;с подальший роовиток

Проведения дос;.1джвнь та розроОка метод1в розрахунку характеристик • максимального стоку зд1йсн»вэлись дисортантом у в1дпов1дност! з'.науковими - програмами 1нституту, АН Укра1ни, М1носв1ти Укра1ни, республ1канською програмою по МГП, ДКНТ Укра1ни -(починаючи з 1993 року) або 1ншх у станов—' "Ген9тичн1 метода розрахунку та передобчислення ма; лшалъного та середньор1чного стоку р!чок 1 малих водоток!в в районах, охогтледах небззиечнге-иЛ пов!дями (деркбюджетнз тема по плану НДР 1йститу^у на 1970-75 рр.; 1нв № 02813016771 ;в1дпов1далышй зиконавець); — "Рег1ои^льн1 математичн! модэл! р!чкивого (паводкового 1 середнього) стоку та 1х реал1зац1я. для ц!лей розрахунку 1 прогнозу" (план А11 УкраИни на 1931-85 рр., № 551 в1д23. II. 81; в1 дтов1далх.ний виконавоць);

— "РозроОка матод1в розрахунку та погнозу характеристик г1д-рологхчного режиму (р!чного, н1н1малького 1 максимального) р1-чок Украхни, МолдавИ'та 1нших районХв з врахуванням антропо-генних зм!н природного.середовищз" (план республ!канського ко-Мтвту на 1986-90 рр. по МГП, 1нв. № 02910021921; сп1вкер!в-.ник);

— "Розробка математично! ь.дел! трансформацИ, характористет р1чного, паводкого та м1н1мальног'о стоку гч територН п1вдш УкраЬга та МолдавИ е у.мовах антропогенно! ;д1яльност! та гло-бальних зм1н кл1мату" (план-М1носв1ти Укра1ш па 1990-19'»2 рр.; 1нв. а 01910003578; науковий кер1вник); '

-- "Побудова оптимального методу розрахунку максимального паводкового стоку на р!чках 1 тимчасових водотоках п!вдня Укра1ни' • {план ДКНТ■ УкраЬш на 1993-95 рр., й 2.02.01/063; наукови; ' кер1вш!к); ,

-г'. лНебеьпечн1 г1дролог!чн1 явица та ро.зрахунок 1х характери стик для ■заоезпечення водогосподарського будхввдцтва на р1дка Укра1нмл (держОюджетна тема по плану Ы1носв1ти Украйт' на 1992 -1997 рр., й ДР 01Э302771" наукова кер1вщ1к).

Ыот^ робота полпгае у теоретичному обгрултувзян! роерахун-кови. моделей, що огшсув. • особлнвоотл. форУ-увашт дащових павол .К1в та васняних шврией у р1знкх ф1зико~географ1чндх уыовах, а

такой побудуванн1 на Ix ochobI метод!в, що дозволяють п1двишл-ти над!йн1сть iстановления характеристик 1 параметра, максимального стоку невивчених р!чок. - ,

Наукова новизна. Автором обгрунтовано науковий на; рям щодо принцип1в розрахунку та нормування характеристик максимального . стоку шводк!в I повеней невивчених р1чок та тшчасових водото- • KiB. Bel основп! результата, що складають предмет захисту, в новими 1 полягають в такому: • _

- запропон^ваь^ теоретичн! модел! формування п1дповерхне-вого стоку, з г!рських схил1в зони 0агатол1тньо1 мерзлота та поверхнеЕого стоку с л1дтоплених низин;

- данч принцшово 1нша,у пор1внянн! з 1снуючими, класиф1ка-¡¡1я розрахункових схем 1 mtortB в галуз1 максимального стоку дощових паводк1в та вес-яних повеней; на ïx основ! розроблен1 оазов1 структури, як! дозволить Ictotho пол1гишти нормування характеристик максимального стоку невивчених водозбор1в;

- обгрунтовагг!, стосовно до побудування розрахункових методик та вкзначення вх1дних до них параметр1в, принципа й озна-ки районузанкл територИ;/

- розроблен! пршципи побудування формул швидкостей руслового доб!гання (на ochobI використання г1дрометричних даних" та морфометркчних характеристик русел);

- обгрунтован! методичн1 п!дходи щодо побудування розра.-. хункевпх схем визначення шару паводаового та иогеневого стоку у р1зних ф1зико-геогрвф1чних умовах, у тому числ! з' врахуванням деяких заход!в господарьско! д1яльност1 на водозбор!;

- резроблен! метода!'установления, та" засоби узагальнення по територИ розрахункових характеристик- граф!к!в схилового припли-ву води до руслово! мерен1;

-запропанован! рег1онэльн1 розробки розрахунку характеристик максимального стоку невивчених р1чок ( у тему числ1: для Bcisl зони багатол1тньо! мерзлота, п1вдня УкраЬга 1 Молдови, л1вобережжя'верхнього Дн1пра, Приазов'я.та 1нш. район1в),що ' иобудсван1 на нов1й методичн1й баз1, запропонован!й дисертэн-том. '. .

Практична ц!нн1сть 1 реал1заиЗя одержзних результата. Автором, пбредус1м, . зд1йснена систематизация ггропозиЩй та рекомендац1Й вчених 1 спец1ал1ст1в з розрахунку -характерце!як максимального стоку дощових лаволк1в .та весняних повеней.

Виасина певна ясн1сть в практично незивчену проблему, пов'яза-ну з оценкою г1лролог1чно! рол1 багатол±тньо1 мерзлоти в-формуваыИ максимального стоку.Внасл1док критичного • анал!зу 1снуючих Формул запропонован!, а для деяких рег1ок1в територИ колишиього СРС? 1 реал1зован1,б1льш досконал1 розрахунков! схеми, як1 наведен1 у 18 "етаттях автора. На в1да)1ну в!д д1ючих ■ нормативных документ1в забезпечуоться «дана методична основа роз- . рахунку максимального стоку не т!льки на середн1х 1 великих, але а на малих водозборах.

П1д- кер!вництзом 1 при бвзлосередн1й участ1 дксертэкта розроОлялись рекомендацИ для 1нституту "Севкавгипроводхоз" з протипародкового" захисту ст.Усть-Дкегутинська . (Пятигорск, 1Э76); окрсм1 положения ввЛЯшли до ' .складу "Предпроектного документа к межреспубликанской научно-технической программе рационального использования и охрани природных ресурсов бассейна р.Днвстр" (Одесса, 1993, 323 .с'.),;, в 1930 рои! зэмсвнику (У:срНДГМ1) передана для впроаадаекня методика розрахунку мак-симальних витрат _ дощових паводк!в р1чок. та тимчасових водоток1в в районах проектування та' буд!вництва • каналу Дунай-Дншро (1нв. а 02910019989); для Институту "Укрп1вдбнд1провод-госп" розроблен! 1 передан1 в 1978р. методики розрахунку- макси-мальнпх витрат та проектування г1дрограф1в дощових паводк!з для р1чок п1вдня УкраХн/ (1ьв. Я Б957580 1В86691Э).

Питания природа редукцИ максимального модуля з ростом Еодрз01рнот ллощ1, а також методики'Побудови формул' максшаль-ного стоку вв1йшщ в авторський ' п1дручник ( у : сп1вавторств1 3 О.В. Гушюк: '/Гидрология с основами мелиорации" ( Гвдрош Госиздат,' Л.,1989,303'с.).Частина матер1алу була використана авто-рем у допо«1дях на М1жнародних вящих г1дрс.-ог1чних курсах п1д ег! дою ЮНЕСКО та вв1йшш у- видання: "Экспериментальные исследования гидрологических процессов, и явлений",ч.1 (М. ,Изд.МГУ,1979, 169 с.) та "Методы расчета речного стокг)" л. I (Ы,, Изд, МГУ, 1981,171 е.). Днсортант розробив 1 протягом 1991/92 1 1992/93 навчельних рок1в: викладав спецкурс студентам Пдролог1чного Факультету ОВД. - ■ ■

Апробац1я. Окрвм1 положения 1 оснозн! результата дисерта-Ц11 доповХдалииь на щор1чних. зв1тних -наукових конферешиях 0ГМ1, республ!.кансыщх, всеоотоних \ м1жнародних конфэренц1ях, з'Хздах, симпоз1умах. I сем1нарах, в тому чксл1:

— на М1жнародному симпоз1ум1 з го:тань пг^одк1в та 1х розрахунку (Леп1нград, 1967).

— на IV 1 V Всэсоюрних т,1дролог1чних зЧздах (ЛенЮТрад, 1973 1 1988); ' , .

— на II Е"есоюьнШ конференцЦ з проблем розрахунку та про-гнозування паводк1ч ^Одеса, 1960);

— на науков^.иу сем1нар! у Варшавському Ун1версктет1 (Варшава, 1989); . ,

— на сем1нар! "Аспект г1дголог1чних розрахунк1в у практиц1 «9л1оратиЕН0Г0 та водоп. ¿подарського проектування (Р1вне,1580);

— на Крайов1й науково-практич"1й конференцЦ "Гидрологичес-сие расчеты, комплексное использование и-охрана водных ресурсов [риморского края" (Владивосток, 1978 1 1Р81);

— на Всесоюзная нарад! з проблем г1дролог'1чного забе-■лечекня-'народного господарства Сиб1ру' (Ктасноярськ, .1989);

— на Республ1канськ1й науково-практичн!й конференцЦ з .еро-1йних процво!в (Одеса, 1988);

— на VI ■ Всесоюзному 1 р9спубл1канському з'1сдах еограф1чного товариства (Лвн1нград, 1975; Оде-'э, 1990 );

Наукова школа. П1д науковим квр1вництвсм ■"'■дисертанта уло подготовлено 18 кандадат£в наук, з них 13 спец1ад1зувапись тематшт, яка розглянута в ц1й робот1.

Публ1кзцН "та особистий вклад автора.'5 тематики диоертадП втором особисто або у сШвавторств! з студентами, асп1ран-зми та погауковцями наукового ступеня опубл1ковэно 136 роб1т. :новн! результата представлено у 66 статтях, наведених у Спис-( публ1к.1д!й.

Статт1 загальнотеоретичного 1 методичного плану з ус1х юблемних питань написан1 особисто дисертантом. У сШвззторств! »тонким чином спубл1кован1 робота, що реал1зують на рвг1онзль-)му р!вн! розроблен1 дисертактом 1де1, п!дходи 1 пропозицП ¡шо.адного характеру. • Разом з • А.М. 1 К.Ф. Еефзн! гсертант приймав участь у п1дготовц1 монограФ1чного видчшы 'егиснальныб модели формирования поводочного слжа. территория

СССР" (Изд. ВШМГМИ ад, 1981, 60с.).

Частина матер!алу вЫЙшла до ' монографН: "Гидрологическая роль лесных геосистем"(Отв. редактор В.А.Снитко,- Изд."Наука ".Новосибирск, 1989, 167 с.) 1 "Экспериментальные исследования дождевого стока в буковых лесах р.Мзымты (Отв. редактор И.П.Коваль, Изд. ВНИИ лесоводства и механизации лесного хозяйства, Пушкин, 1968, 141 е.).

П1д кер!вництвом 1 за особистою участю автора протягок багатьох рок!з. виконувались експериментальн! доьл1дзгення проце-с1в формування паводкового стоку у р!зних ф1зико-географ!чних районах (Закарпаття, Прида!стров'я, П1вн!чного Кавказу, Зах!д-ного "чкавказзя, Далекого Сходу, П1вн1чно-сх1дно1 Рос11).

Об'ем та структура роботи. ДисертаЩя складазться 1з вступу, семи глав, зак!нчення, -списка л1тератури з- 205 наймэнувань 1 трьох додатк!в. Загальний об'ем роботи 356 етор!-нок.машинописного тексту, в тому числ!: 56 рисунк!в, 3 таблиц!, додаток на.24 стор1нках.

- ЗМ1СТ РОБОТИ . У перш!й глав! коротко розглянут! пит/ння рег1окальних особливостей формування паводкового стоку в заложност! в!д вла~ стивостей п1дбтилаючо1 поверхн! та динам1ки надходкення води на водозб!р.

Поверхневий схиловий ст!к всеб!чно висв!тлено в. роботах А.М.Бефан! (1958); для фази водоутворения в!н установив ' дв! р!зновидгост1 стоку: '.••'.

а)повного, ком ЗМСК,(де: Т - триьал!сть водоутворення,. 1СК- трив1'.,!еть схилового доб1гання) ! для якого

<£~ К ? ' ' (I)

ск

б)неповного • .

<с= 1>л> ' .

Л9 - максимальний модуль схилового стоку, ^ - найб1льша

•' ск

середня за тривалЮтъ -1ск1нтенсивЫсть водоутворення, Ьт- се- • » ■ ре,пня за час дощу 1нтенсивн1сть водоутворення, рт- коеф1ц!е : пошгати с.оку

Р,- —-. • " ■■■ ' (3)

1т- положения па ехид! розд1льного перер!зу, 1 - загзльно дов-жнга схйлу,

У фаз1 спаду в ззлекност! В1д сл!вв1дношення м!ж тривал!стю схилового доб!гання 1 часом вичерпання акумульованих на схилах вод т при неповному стоц! можлив! ще дв! його р!зновидност1:за-вершеного 1 незавершеиого (т:< ) тип!в ст!кання.

Модель повррхневого ст!кання реал1зована. нами (в балансов1««. сп!вв1дношбНчях) при розрахунках зливового водоутвороння ! визначенн1 шар-' притоку води з! схмл!з до руслово! мереж! на теритовИ п!вдня Укра1ни та Молдови (глава 5).

Окремо розглянутз математична модель стоку злибових вод з елементарних водозбор!в, яка занропоновака ФЛ. Ч^стяковим та Г.0.Федотовим (1983). Сутк'модел! полагав в т1м, що будь-який басейн складно! форми мокна пре^ставити у вигляд! системи эквивалентных по плот! прямокутник1в, що примикають у в!дпов!дких м!сцях до головного русла. Одержан! на кожшй 3-й момент часу зо-середжон! витрати в гирл! кокного бокового логу представляются у вигляд! р!вном1рно розпод!ленкх погонних нитрат по фактичн1й аирин! логу в пфлов!й його частин1.

Для розрахунку схилового стоку виксристовуеться р!вкяннл; к!нематично! хвил! в конечних р!зностях по схем1 з вперед на-" правленими параметрам!.

Рух зливових вод по тальвегу головного та бокових лог!в описуеться системою р!внянь Сен-Венана. В модел! ф.1.Чистякова та Г.О.Федотова не передбачен! випадки, коли !нтенсивн!сть вбирания вологи грунтом.стае р1вною чи б!льшою за 1нтенсивн1сть опадЗв. П!сля* усунекня 'ц!с! нев1дпоЕ'гдйзст! модол! -природному явищу нами (сп!льно з О.-^.Швебсом . 1 0.Л.евсюковим)зроблэн 1 усй!лт! розрахунков! випробувэння схеми ,в1дпов!дно до дек1лькох • нэводк!в, що буш спричинен! опадами досить р!дко! !мов!рност1 перевищення ; 1 мяли м!сце на територИ Богуславсько!. польово! экспериментально! ПдролоПчноГ бази. •

В багатьох районах (особливо г!рських) формуваннл схилового стоку поз'язанв, головним чином,' не з умовами поревкщення !нтенсивност! . опэд!в над вбира;шям - вологи .' пЩстилпкчон поверхнею, а ззвдяки п1дповерхневому 1х ст!каяню при кеглкбокому заляганн! • водоупору. Досл1дженЧРЧК М.Ф.Ср!бного,

Л.М.Бефан1,0.Ф.Литсвченка 1 автора, встановлено, шо ивздк1сть гтр1>г[0Вар''ЧОР0Т,О сточу МЧ.ЧО ЛЯЛ^ТСИ^Ь Ч1Д РпиЛргф ПО"7""".'/. Я г.^у- .

мозлюетъся лише уклоном. Це значио зцроп'"в вир1шення дифер9нц1йних- р1внянь, як1 описують рроцеси формування пригюверхневого схилового стоку.

Прийиявши для значних опад1в велич1шу поверхневого затримання 1 акумулг'дИ Олизько нуля, р?вняння приповэрхневого руху води при умов1, що варати мало зм1люються по дов;иш1 . схилу, а (Хт /в)<11 (деХт - шар опад!в, 0 - в1льна водовмк1сть

с, д ■

пор, Н - товщина шару в1дтанешп над в1даосшш водоупором), мо. куть бути задан! у вигляд!: а).фаза п1дйому •

<4)

а

= О ; (М

б) фаза спаду

"81"-*

+ 2®1. 0: (6)

де Ук— швидк1сгь дренажного стоку, В^ — коеф1ц!ент дренажно! Бодов1ддач1, а4- 1нтенсивн1сть опад1в, с - ивидк!сний коеф1-ц1ент. Час X в1дл1чуеться в1д початку водоутворения. 1нтенсив-н1сть спад1в прийнята у в1дпов1дност! з показовим законом:

а1= К Хт[гк"1/т,с] , (8)

де Хт - к1льк!сть опад1в за час дощу. &м1на глибин водо-приймача (до- моменту де — тривал1сть схилового до-

б1гания) буде визначатись з р1вняння

¡5. в -д- с0в1

"I

У простор1 (н?. довжин1 шт) динам1ка глибин описуеться р1внян-нш: ' ■

. с

в

де 1у — положения на сгШ. розд1 :ьного' перер1зу в мо; ют зак1нчення водоу творения, Тривал1сть схиловоп доб1гання '.пор! эж:

5т ггг Г171»]'''®ов1 • (10>

в к Л '

я- у

У фаз! спаду на д1лянц! 1 -1,

Zt<t' =(^r'/ft)C0Bl' (I2>

р

П1сля доб1гання розд1льного перер1зу, тобто при t>t¿

ат cosí Г 1т t-r Г zt>V = jk-, [ " ТГ* j <I3>

Тривад1сть спаду схилового стоку визначиться 1з виразу' (13), якщо припустити, щс в момент глибина потоку 71е1 =0'

с п

a cosí f 'en *P i"

----„ o,

1, l «А б J

(14)

Л I

9 К

зв1дки 1еп = Т + V = Хск. При неповному схиловому стоц1 (Т<гск) максимальний модуль спостер1гаеться у к1нд! дощу 1 дрр1вшиа:

Я„'= Рт 5, сот , (15).

Д9 Рт— коеф1ц1ент повноти стоку, що заложить в!д сп1зв1дношення м1к Т и 1 зм1нюеться в1д О до 1. При повному стоц1 (ТЙ^) максимальный модуль визначаеться наЙб1лыною за попередню трива-л1сть * , серадньою 1нтенсивн1стю опад!в а+ : . ' . •' .

ск ^

^ - к ] <

ck . ^ ckjm

COSI. (16)

Форма кривихтПдйому 1'спаду, зг1дно д'Э'Г, (13), буде визначатись граф1ками тощ1в, що 1х сформували.

Нами розглянут1 (1975) таг.ож питания теорП формування приповерхпевого схилового стоку при нер1вном!рному розпод1л1 втрат по довжин1 схил1в.

При ьеглибокому заляганн1 в1дносного водоупору чи водоносного горизонту (коли ХТд>СН) можливе виклинювання р1вня грунтових вод на поверхню. Починаючи з моменту *по<) 1 до к1нця схилового стоку, процес буда описуватись дещо мод!ф1кованим .р!внянням А.М.Бафа,ч1 (1958)

«эу ау

с0(п0+1)у + = а,- 1,, (17)

12 . .

де 1. - 1нтвнсивн1сть вбирания води п1дстеляюч.1М водзупором, яку можка прийняти на р1вн!

1нтегрування (17) при початкових (г=0; у=0) та граничних (1=0; у-0) умовах зводить до р!внянь, як! описують динам1ку глибини потоку в час1 1 простор.!:

• (18)

у,= х, - р,;

' у,=

(19)

де Р1 - сумарн! втрати у п!дстеляючий водоупор за час г. Максимальний модуль схилового стоку е:

а) щ..; (де ^ - тривал!сть схилового доб!гання, а Т' -тр'*.вал1сть п!дпертого водоутяорення)

Р.-^-к;); •■ . (20) ••

б; при ^Т'

' "^(а.гЛ-'к; (21)

.На спад! схилового стоку з урахуванням випатювування е ! гг<Т'

ко+0 .

со[У ° |1 +Г-— I = +.соу° (22)

При неповному стоц! (Т' на початку спаду

X = ' ; (23)

ш ^ '

П!сля.. доб1гания розд!лыюго пэрер!зу . динам1ка глибин буде зм!-нюв'атись в!дпов1дно з р!внянням (22) до моменту коли у=0, а 1-1т. При цьсму

"^"т п ♦ 1

--к>е.---(25)

° ° 1 а_/ -ОС+е)-1

Частково перев1рка мод'.л! п1дпер'гСго стоку эд1йснена. автором на матор1алэх Тармансысого болотного ыасиву, я1ч1й бнэходиться г л!вому ^хял! р.Тури ! мае р^м!ри: доыоша 135км,' икрина колива-

етьс-я в!д .7 до 49 км, загальна площа водозбору - 2160км',- з чих безпосерецньо на сам масив приходиться олизько 57% територИ.

В п'ят!й глав!, будуть розгхянут1 методичн! п!дходи, якГ пов'язан! з узагалыганням гчрактвристик паводкового стоку на п!д-'топлюваних низинах у меках УкраТнського та В!лоруського Пол1сся..

Друга глава присвячена анал1зу сучаг.ног-о стану в галуз1 побут-дувзння розрахункових схем максимального стоку.Численк! формули 1 метода,' що вкиваються на практиц!, незвакаючи на 1х структурну р1зноман1тн1гч,ь, можна клаеиф!кувати по дек1лькох основних типах. Под1бн1 прорубки зд!Йсгаовались -М.П.Чеботарьовим, ВЛ.Мскляком, А.В.0г1ввськш, Д.Л.Соколовсъким та 1ни.' Але вс! запропрноваШ ними класиф!кацИ були розроблен! за чисто фармалъ„йми ознак&ми, без глибокого розкриття • зм!сту бэзових перодумов. Тому в наших досл!дженнях вс! д!юч! схеми 1 метода, що використовуються для розрахунку макс^малъниго стоку, Оули насамперод розгдянут!., виходячи !з позиц!й теоратич .их передумов, ' на • яких вони побудован1. ' •

До гтершо! групи- в1диесвн1 форму ли, в основу яких докладеко геометричяу схематизац1ю. схилового та руслового г!дрс.граф1в,. до друге! - т1, що спираються. на спрсщен! м^дел1 формуЕашя стоку па водозбор!.. . .

За вих!дн1 модел1 схилового та руслового г!дрогрэф1в, котр! у б1льшост! випадк1в, особливо для. лвиц р!дко! п<?вторюзаност1, коша схематизувати у вигляд1 нел!н1йки}с трысутниз&в з основам • То 1 Т^, автором пр;йнят! р1вняння:

а) для схилового .стоку. "

* - ~ * •(26)

.6) для руслового стоку

' - (хЛ (27)

П1сля 1х 1нтегрування По То 1 Т^ можна знайти об'еми притоку 1 стоку Я , причому К / к тод1. ' * У

Я.

О»

г (т+1)п 1 ■ _ -. - К к „ , (28 г

I т (п+1) ) 1 + 1 / Т

де кп= - коеф1д1ент, обумовлений русло-заилавним

водообм1ном та рвгулйванням, тривал!сть руслового доб1гання, ' ку- коефЩ1внт нер1вном1рности просторового розпод1лу шару притоку.

3 русло-заилавним водообм1-.ом пов'язане 1 сп1вв1дношення (т +1)п-/т (п+1), що дозволяв 1х об'еднати б вдиний рвдукц1йний ковф!ц1ент

(т+1 >п

к --- к . (29) ■

™ т(п+1) "

' Таким чином ,

%<КК <1+\/То>"' (30)

1з (30) видно, що редукц1я ^ при з01льшенн1 розм1р!в водоз-0ор1в визначаеться не т!льки тривал1стю руслового доб!гання ^... а також нвр1вном1рн1стю розпод1лу по територП шару притоку (ку) та русло-заплавним водообм1ном (кт).-

Тому прийняття Д.Л'.Соколовсысим (1963) та 1ншими досл1дниками р1вност1

1/(тр/10) = 1 / (Р+1 >'* (31)

в дужв Н8Т0ЧНИМ НабЛИЖбНВДМ.

Биходячи з (26), розкриемо ■ в параметричн1й форм1 склад .максимального модуля який дор1внюе: п+1 1.

<с= — X х-= ' . (32) '

де кс- ковф1ц1ент схилово! трансформацИ, ; загальшй шар притоку води з1 схил1в до.русловд! мере«!. 3 урахуванням (32)

к<А,

Чт= ТГГ7Г ктку- (33)

Р О

Якщо по територП осервднити тривал1сть притоку води ■ схилгв до руг ово! мереж1 1 .то редукц1йн! коеф1ц1енти. 1/(Н|р/Т0), Кл 1 ку 1нтегрально Оудуть описуватись т!льки площею воДЬзбору У, тобто

к к ,

ту 1

Год1 , .. .

кл

.0»= ---■ (35)

№+1) *

Структура (35) добре в!дома в г!дролог!чн!й практик!. - на 11 основ! побудован! не т1льки ' численн! розрахунков! методики 'Максимального стоку весняних повеней, але 1 стЕорен1 нормативн1' документа СН 435-72 та СНиП 2.01.14-83.

В наших досл!дкеннях особливост! редукцП на малих 1 великих зодозборах вЩобракен! за допомогою показник!в степеня пх ' 1 пг. Тому:

а) при Р<Ро розрахункова формула повн!стю зб!гавться з (35);

б) при

к У

от п -п

(36)

р 2

Формула для розрахунку максшальних модул!в весняних, повеней, Ю вв!йила до вище названих нормсгивних документ1в мае вигляд:

ЛЛ,

^ --Ц0 3Д. (37)

(р+р;) *

,е 61 1 6г - коеф1ц1снтн для врахуванн° редукц!йнэго впливу на ¡эксимальтй* модуль л1систост! та заболоченост1, Р^- додаток, за опомогою якого змешубться редукц!я в меках невеликих площ.

3 вар1антом (37) не можна погодитись з методолог1чних м1рку-знь, хоча на перко! тогляд в1н немов у поы!й м1р! в1дпов!дае 35)'! (36). Поправки <5^1 &г у (37) в1дносяться до к0, тобто фак-ично до 10, що вступав в протир!ччя з прийнятим 'вице вих!дакм рипущенням'. Тагам чином, спрощення (?3)-до р1вня (37-) не може вакатись оптимальним. До ц^е! ж категорИ формул може бути-'в1д-эсена ! схема Роджерса, яка детально' досл1джена автором сп!льно.

Т.В.Деркач- (1990). Ц!ею схемою установлю <зться емп1рична залеж-1сть м!н максимальном ¡.¡одулем ! шаром стоку

16<ц= Ъ + а (38)

1яхом деяких перетворень (в1дн!манням з л1во! та право! частин

Ут) ца р!вняння приводиться ось до чого:

1е<ЯЛ> Ь - то16*„ . . (ЗУ)

I то= 2 - а. ' ' •

Залропонсвзна модель порв!сно нами була порев!рена на мят-эр 1-[ах верхнього Дн!пра, а п1зн1ше - для в.с!в1 терпторИ Укре1нп,

причому пк для наводк!в, так 1 для повеней.' Установлено, що (39) ' достатньо просто вводиться до (35) чи (36). Щодо нел1н1йност1 м1зк я^ 1 Угп, то прийняти И, виходячи 1з одномодального паводку,

п

1

немае достатн!х п1дотав. По сво!й природ! Ъ = К0 /(Р+1) ,а га0=1.

Якщо по територН. окр!м Т0, не!стстно ам1нювться 1 шар стоку \ (що вельми !мов!рно для дощового стоку), то (30) запи-шеться у вигляд!: . а) при Г<Ро

Ч,. = —! <40>

(Р+1) 8

* б) при

. = О""3; <«*>«*> ■■•' . )

Р •• .

До ц1е! ж групи наложить, 1 формула Д.1.Кочер!на - Д.Л.Соколов-ського(1963)í в тому числ! структура,, що' взНЬма/ до нормативных дскумент!в при розрахунку максимального модуля соредн!х та великих р!чск (Р>200 км2)

О п

1гоо 4

Ч»" - (200) е 62 ■ (42)

V* .

Наведений модуль qгoc¡ картуеться. Як показано- , автором у ряд! роб!т, в!н ¿10 сво!й природ! неоднор!дний - складова ' к0 част!ше за все районуеться, а шар стоку-в1дображаеться 1зол1н!ями. Зтро-.го 'каку.чн, картування <^оо можливе т!льки для вёсняно! повен! в ■силу зонально! обумовленост! не т!льки ^ аде ! Т . В1дносно ж

т | о

дощових паводк1в складову qгoo ,необх1дно узагальнювати по тери-торИ рсгдЪяьнэ. Включения в праву частицу шокнйк!з 1 оя до того к не в1дпоБ_дае покладеним в' основу (42)щ№пущенням, що ви-юшчае. саму доц!льн!сть у такому вигляд1 "Використовувати цю фор-■ мулу при побудов1 розрахункових.методик паводкового стоку..

При -достатньо виракен1й просторов!й неоднородного! пол!в ' '¿0 ! Хт за основу повинна ' 'та прийпгга базова структура'(33). яка у рсзрахушсоБОму вар1ант! мае вигляд: . та+1

■ г о = ——---к к й , (43)

и 1)1 г, V ' 4

О)

(44)

.'Серед формул. Цього вигляду, ьл1-багвто автор1в в!дносять до типу об'емних, найб!льш в1домими s пропозицИ Д.Л.Поколовського(196&), Г.0.Алексеева(1955), А.3.0г1свського(1952), В.1.Моклякэ(1957), та 1кш. . . '' ' . ■ .

Тборетичн! досл1даення коеф!ц1внт1з нер1вном1рноот1 руслового стоку (m +1 )/га — у -;ашому позначаш1, Ц^ - по В.Х.Мокллку, <1+7)1 - по Д.Л.Соколовському показали , що при п=1.0 його-значения, зростав при "б1лыиенн1 площ1 водозбору, а яри п<1.0 -убувае. Кр1м того, в1н заложить в1д' форми водозбору, але a yclx випадках шшаою межеч мае '2.0. ,

На ■ законченна в1лм1тамо, що' спрощеним вариантам рядукц1Яних формул 'прид1лвно оагато уваги: головним • чином з прйчини ïx широкого розповсюдашня. Але в один аспект, який св!дчить не на користь структур (35) Î (40). Спрощення безових р1внянь (30). чи-(ЗЗ) до редукц1Яких формул (35), або'(40) не е доц1льшш уже тому ; що об;* цв!'. характеристики пор1вняно просто можуть бути визначен! по'картах в1дпов1даих масштаб^.. Ось чому", неззлежно. в1д властивосх'вй пол1в То i Ym, сл1д користуватись формулами у . вигляд1 (33) чи (43)г(44). Под1бного роду розробки виконан! нами для р!чок п!вдня Укра!ни (1993), басейну.' p.(1981), Западно-Сиб1роько1 р1виам (1987) та 1на. : '

Дллокремнх схмл!в\ тобто,-колн tp=o

стоку, так i виходяЧи. з 1нформац1йного забезпечекня, g теоретична модель А,М.Бефан! (1958).• Поклавши в основу ■ схему 1зохрон руслового доб1гання, з1н записав р1вняння нерозривност1 для цього вшадку- у вигляд!!.

<?Q âcy - ■

, де - ширина басейну по 1зохронах руслового доб1гання, в1дца-*

лйпих е1д водод1лу на в1дстань х, аа- коеф!ц1ент густота г!дро-граф!чно! мереж!. 1нтегрування (46)з урахуьаниям заплавного ре-гулювання (Г)призводить до в!домо! структури

, .(47)

де ф - коеф!ц!внт д1ючого шару стоку, що дор!внюе

i

„ г- 1 '

г о <п

О^ I '

Ф = -;- ; ' (48)

о ,

. о/ <5.. « к г!д^ограф!чний коеф1ц1ент. що становить? я) при 1р<Т0 (розвинутлй ст1к)

i

г "ч' В

>>1 I VI

к = к,= --5 (49)

Вср I Ч ¿г

о

б) при (уповХльнвний ст!к)

т

О X .--»

V V --—;г"—;- • (50)

.К /4«

о -

" Авторов!' вдалось суттвво продвинута проблему розрахунку параметра, що входять у (47), на основ! застосугмшя чисельгавс метод1в ■вир1шэння задач! в1даосно нев!домих параметр 1в(про це у щост1й глав!). Тим часом в!дзначимо, що у.параметричному вигляд1 коеф!-. ц1внги <р 1 Кг р1вн1: . ' . - ' •

* 1 \

■ пИ Ч

^ П т..

И -

1 | V) V

1---- ; (ЩИ - »1*. ф=1.0) (51)

П+1 I I ] . .

(п+1)(ш1+п+1) ( !£о ] К1" пй ("т^ ).] * <52>

га.+1 п+1

ф г

1т1

к=к=--:--- ] , (53)

га т (т +п+1) * * ■

дэ та- показник степеня у р!знянн1 криво! 1зохрон. ■

У залежност! в!д наявност! вих!дких даних релукц1йн! коеф!ц1енти •

К, 1 розглядаються окремо або об'еднако через параметр

= 1гГ. Теоретична модель А.М.Бефан! розроблювалзсь виключно

для дсщових паводк!в, Пдрографи яга^с (як правило, одномодальн!)

лвгшв п!ддают1-фог,мал!ззц11. Автором сп1льно з е.Л.Бояринцевим

(1980) формула (47)вперше була застосована 1 для побудувэннл

методики розрахушсу максимального стоку вёсняно! повен! (у басей-

н1 верхньо! Колими). . ' "

Ориг!нальне розвинення методу 1зохрон запрспоновано О.ГЛва-

ненком. (1534). Розрахунок г!др.>граф1в дощового стоку ведеться з

врэхуванням динам!"!! швидкост! доб!гання го тзк!Я формул!: ) )

(} - 3 А* В ( - 0.5 У.АЧ] (54)

' 1=1 ' - ' *

де вйтрати паводку на 3-й 1нтервал часу дt в!д початку схилового притоку, с^- модуль стоку схилових вод в русл1, V. -швидк!сть доб1гання води -в русл1, В- довжина екв1д!стапт на в!дстан!, яка визначаеться аргументом у круглих дужках, причому для значень аргументу, що пэревериують повну .довжину русла, В приймавться р!вним ■ нулю. Характеристики граф!к1в схилового водоутворення встановливались у рамках в!домо! схами А.М.Еефан1 '(1958) методом оптим!зац11.

Виходячи !з теоретично! схеми А.М.Бефан!, автором (1988) одержано вираз. який у в!тчизнян!й л!тераг-ур! в!домий п1д назвою "формула наЯб1.гьиюХ 1нтеястшнос-:1", а в заруб!жн1й - "рац1онального методу". У радами! Г.О.Алексеева'.(1569) .формула найб1льшо1 !нтен-слвност! ввШшла -до нормативних документ!в СН 435-72 та СНиП 2.01.14- 83 для розрахунку. максимальних модул!в.стоку .з невеликих водозбор!^ (Р<100кмг), маючи вигляд: •.

16.67 ф(т)11ст} , ' . (55)

де 16.67<р(т:> - ординати редукц!йноХ криво 1опад!в 'за ро'зрэхункову тр:шал!сть т , Нс- добовиЯ максимум ,опад!в.

■ До серйозних недол!к1в (55) необх!дно в!днести те, цо в н1Я двохоператорна схема трансформац!! опад!в у руслсвий от] к

еться однооператорною. ■ По-друге, редукц!йна крива опад!в ф(а) неправом1рно вякористовуеться як крива !нтенсивно-ст! притоку води з! схил1в до руслово!.мереж!. Останке р!вно-ц!нно пр1шущенню 1,,.= О, що суперечить природ! явища. В силу в!дм1чених недол!к!в розшпг,часто трактуеться 1 розрахун-кова тривал!сть т.

Не вдаючись до сТруктурних побудов ! ступен! методично'! обгрунтованост1 парамвтр!в форму ли /65/, а сл!дуючи Нему,, чисельним способом (використовуючи метод оптЛзап!!) нами установлен! коеф!ц!енти стоку та ординати трансформац!йно! функц!! ф(т.) на приклад! р!чок сх!дного Закавказзя (1986). ПарспоктивнЮть цього способу вельми проблематична, оск!льки Ъри обмеженн! доводиться в т1й чи !нш1й м!р! використовувати крив! редукц!! ф(а), Ёживання яких у формулах максимально! !нтенсивнос'П дуже умовне.

Можливий принцгтювс 1шшй шлях побудуьання формули най01лыио! !нтенсивност!. Якщо ирипустити, що 1ц.,ку ! ¿V дор1внюють-ОДИНИЦ1, то сум1щення /47/ 1 /55/ призводить до дуже вазсливого сп!вв!даошешя (1Э88): :

16.67ф(т) = 0.28 фАр (56)

3 (56) видно', що права частина тотохшост! несе ф1зичне навантакення функц!! трансформацИ. Позначимо 1! .через <р', тод! з врахуванням (51):

. 1 гМ '

1 ~ п+1 [ Т0 ]

Множник,' ..кий знаходкться перед квадратною дуккою, являв собою'коеф!н!ент схилово! трансформац!! Отке,

п+1 1

<р' = о.га--

п Т

о

(57)

ф' = 0.28

I

Ю

1 " ^й ' (68)

Вираз (58) мае визначену ун1версальн1сть", яка дае мозшш1сть •вести розрахунок максимального модуля в ' у^ьому д1апазон! площ водозбор1ь, включаючи 1 схиловий ст1к. ■ Д!йсно, при ^/То=0 ...

ср'= 0.20 ко, (59)

а .

Я.! = 0-28 к^Л , (60)

що повн!стю зсЯгавться з (45).

Якщо методика будуеться на витсористэнн! даних про опади, то (60) зашвнеться у вигляд1:

я; = 0.28 КА^К' • '(:!)■

Для Еодозбор!в, що характеризуються сп1вв1дношенням 0< ар/10)<1, структура,розрахункових формул мае вигляд:

<3™ = • (62) •

або

<и = «/нжад» (63)

В1дзначимо, шо при дьому сп1вБ1дношепн1 ,коеф1ц1вн^ ф' буде розраховузатись в!дпов!дно з. (58). При уповЛльненому стоц!, коли (гр/1а)^1.0

ф' = 0.2РАр. (64)

В запроповозанЛй иоярахункозИ модел! формула максимально! 1нтенсквност1 в р!вн!й м!р1 може взшвэтись як для паводк!в, так 1 для повеней.'Досягаеться це введениям у праву ■ частику (60) Л (62) шару стоку за пер1од повен1, а в (61) 1 (63) -максимально сн!гозапзс!в. 8 останньому випэдку (1953):

0„ = ф'^+Х)",] ' <65>

ОскЛльки для весняно! повен! шари стоку (чи снЛгозапаси) мають зональнкй розпад!л, то ку= 1.0.

■ Виклад0н1 вище модел! розрахунку максимального стоку, мовуть стати методичною основою для нормування характеристик як дощових паводк1в, так 1 повеней в усьому д'1апазон! площ. Зразки рег!ональних' розробок наводиться, у сьом!й глав!. В робот! . розглянут! також метода ро'зрах'ункЛз максимального стоку, що використовуються за кордоном. В значн!й м!р! вони побудован! на анал1з! найб!льш.:х максймумЛв, регЛонэлЬних формул редукцЛйлого ти"У, або рац1онально! модол1, яка дузко поширэна у багатьох кра!нах свЛту.

В трэт!й глав! розглядаються питания, що складають мето-дичну основу при побудов! розрахункових формул максимального стоку, а саме - павсдковё районування територП. .

Оц!нка прссторово! м!нлибост! ' гЛдрологЛчнмх 'характеристик та пярзметрЛв е однЛею 1з найвазмил1ц;гх проблем. г!дролог1чно1 • науки- 1 Лнкенерно!. практики. Особгаво ие стоСуеться надзвичайно динамЗчних 1' р1зномзн!тних прсцееХь

максимального дощового, весняного та здеЗшанои стоку. У сп!льн1й з К.Ф. та. А.М.Бефан! робот!- (1975) наш вид!лено 9 -генбтячних тип1в стоку, специф!чних по формуванню, характеру стокоутьорюючих процес!в 1 гЩравлиц! ст!кання.

При рег1онэлышх досл1да:егаях, . як! передбачають . прикладн! ц1л! побудови розрахунково! методики максимального стоку та визначення вх!дш1х параметр1в, ваасливо не ст!льки установити географ!чний розпод1л тш1в схиловкх процес!в, ск1льки оц!нити 1х генетичну . однор1да!ст . НадШшм показником схилових процес!в може бути тривал!сть притоку води з! схил!в до руслово! мереж!. Ця величина характеризуе трянсформуючу " спроможнЮть схкл1в, а значить, поб!чно ! генезис паводк!в. Але. необх1дно мати на у ваз! I те, що триг.ал!сть притоку Т„ а звичайних умовах (за винятк'.-м воднобалансових станц1й) не вим!рюеться. Тому -■• част!ше И зньходження стае предметом пошуку обернених р1шень у • рамках . тих чи !нших рсзрахункових моделей 1 схем. В ус!х .випадках сл!д запоб!гати надм!рно! просторово! генерал!зац11 Т0,. оск!льки п'аводкозе районування входить складовг-ю частиною до методики розрахунку максимального стоку невиьчених р!чок. Ознака Т0 в найб!лыи ; зручнШ , для 11 районування форм1 м!ститься у параметр! к,, в кодаому !з наведених нами в друг!Й глав! вар!ант!в редукц1йно! форму®!. На основ! вих!дашх часових ряд1в макеимальнчх витрат 1* шару стоку будуеться спочатку залехи!сть .= 1(^(Р+1)], а. п!сля

знаходашння показника стененя ти для кожного водозбору за

. - ' «V,

. ркрем! рокл обчислывться (^/Уга) (Р+1) .. Чиселыю, як

в!дм!чалось ран!ше, в!н дор!ьнюе [(п+1 )/пП1/Т0).

Автором використан! три сшсоби районування розра::унковкх характеристик максимального стоку/ заснованих • на методах 1. .ожинно! 1нверс!1,, ,.сум!сного : ! факторного пнал1зу. '. ...'

Сортуьання та класиф1кац!я гюпарного порхвняннй в.метод! мноашнно! 1нв&рс11 виконуеться за принципом кращо'1 налекност!' до того ад 1ншого угрутг'вання, ■ г^вдяки чому в . можл з1схь переварит гЛнотезу однор1дност1в!дразу для дек1.яькох ' .пуак !в." Я ц!бЮ меток . В.Ф.Крюков (1975) ; в1дпов!дно до .ноппрамотричнрго критер!» Б1лькоксона эаировадав' зм!нний

р!вень значущост!, щс стало визначним п1дсиленням класично! задач! перев!рки г!потези однор!дност!-

Результати пор!вняння .дек!лъкох виборок визначаютъся через р!вень довОраннэ! !мов!рност! (Эмн, ■ я кий складае доповнення зм1нного р!вня значущост1 до одиниц!.

Необх!дно взята до уваги, що це тальки перший етап

районування. Р!сля ув'язування з. обумовлшчими факторами схилозого стоку ознака г^ дещо опроститься всю процедуру анвл!зу д*шх ттотрЮно повторити. Е робот! наводиться ■вариант паводкового районування в мезках зони багатол!тньо! мерзлоти та Донського рзг!ону.

В основ! сп!лыюго анал!зу,- запропонованого С.М.Крицысим 1 М.Ф.Менкелем (1381), лежать уявлепня про те, що коливапня стоку (чи параметров, що ,.ого складають) п!дпорядкован! вкзначеному розпгЩлу !мов!рноетей 1 що пей розпод!л в!дносно 'не зм!нювться на протяз! тр!од1з, на як! розповсюджуються г!дролог!чн! розрахунки, а тэкож те, що коливання стоку сп!льно вивчаемих об'ект!в статистично незалежн!; хоча б час.тково.

Випадкова складова' розсПованнг парамвтр!в визначаеть"я по в!дошх в математичн!й стэтисткц! стандартних формулах. Тод!

. „ ' °Г= °пг- °слг . . ;

де _ загальна дисперс!я т!в! чи !као! статистично! характеристики, а о^ - 11 географ!чна частша.

Якщо о®л'> 0^, то параметр (чи ознака), що'розглядаеться по к об'ектах. коже бу.ти принятий для вс!х об'ект!в ц!е! групи однг'ковим. '

Ях!сть розрахушс!в тим лада, чим менша географ!чна -складова, ! характеризуемся вона стандартною помилкою асл

4/=тг + °г ■ <67>

Отосовно до розрахунк!в максимального стоку задано! !мов!рност! перевмцепяя визначавться у в1дпов!дност1 до нрийнятого закону розпод!лу вшгадкоВо! воличмш.-

• Еиконане розмекуватая - тернторИ' п1вн1чно-сх1дкого Нечэрнозем'я по виклзден!й мэтодиЩ на однор!дк1 д!лянки 1 далыдий анал!з факторно! обумовленост! заболочон!стю

р!чкових водозбор!в дозволили: по-перше,.- вШшрацювати розрахункову залекн1сть Т0= I (1й), а ио-друге,- значно укрупнит» початкову схему районування. 3 урахуванням того, що Т0= к0Т0 (де кс - коеф!ц!ент впливу заболочаност! на тривал!сть схилового ст!ку). а

о.о . .'

к0 = (10+1) , ' (68)

ознаку районування к^ (тобто Т0) можно представ,,ти у вигляд!:

9».

- (Р+1) = (69)

. к0Тю

0п1л',н.!й &кал!я параметру Ц,, визначеного з урахуванням (68), . прив!в до висновку • , що вся територХя п!вн!чно-ет!дного Нечорнозем'я в!дноеитьсл до одного паводкового району (ане 22, як це <чуло на першому етап!, коли вплив забЬлоченост1 на Тс. не враховувався). при середн!й просторсв!й тривалост! . Т0=350годин.

Яйцо виявляеться, залежн!сть м!ж шчром стоку У1Й, а такок л1сист!стю, то 1х вплив на величину максимального модуля ^ кеобх1дно виключити ще на першому етап! районування.

Метода . факторного анал!зу особливо ефективн! при районув&нн! територИ, коли мае м!сцо р!зноман!тн1сть зв'язк1в г!дролог!чних характеристик з обумовлюючими нриродними фактораш. .■■'.'

Основу Хх екладае г!потеза про -те, що.дан!..слостерекеиь .в лише поб!чнш»ш'характеристиками явщ, що вивчаються, тод! як в д1й ноет! !снують пр^хован! параметри.-.чи властивост1,.як! 4беэтбеередньо не спостер!гаються. 1 число яккх. мале, але вони'вичерпують повн'стю значения цих- ряд!в. За допомогою . факторного анал!зу вивчасться внутр1шня ■ структура ■ короляцШшх матриць. Вих!дна факторна модель мае вигляд., .(К.1берла,1980): • ■

^¡^У^^- (70)

Д& ' нормован! влх!да1 перем1нн!, - • ^ктерн!

невант а.. лшя Ь-го узагальненого фактору у 3-1 перем1нно1, зн°чеШ1Я 1-го узагал^ченогь фактору у 1-го рб'екту,- <з} -кекорельован! м!к собою та з факторами залишки.

В1дпов1дно до районування максимального стоку нами

розглядаеться К-модиф!кац!я.факторного анал!зу-. Ознакамк для класкф1кац!1 р!чкових басейн!в рекомендуються: сере дня висота водозбор!в' Н£Р, л!сист!сть 1 заболочен1стъ 10, уклон р1чок I, широта ф , довгота ■ центр!в' ьаги водозбор!в,

¿^(«¿А.ХР+и"8.

Анал!з факторного вир1шення, пов'язашй'; як правило, з. несбх1да£стю граф!чних побудувань.' У випадках, кож число ефектившх фактор!в ' б!льше цвох, В.А.Жуком' ' тр В.М.евстегнвввим (1976) рэксмендуеться цредставляти факторн1 . навантаження гь ь декартових, а в полярних координатах. Але таке трактуваннч можливе лишэ при розгляд! 0-модиф1гсац!1, коли; число факторна', навантакень" в!дПов!дав числу значень об'ект!в. При И-модифХкацИ такий перех!д не виконуеться, а тлумачення значень.фактор!в ззм'сть факторних навэнтажень при ' переходг до полярних координат моке призвести до помилкових результат1в.'На цьому етап1 досл^цкень б1льш ефектавним в прийом клас!фикац11 об'ектЗ.в по схожост!. знак!в.

На другому етап! викорисгоЕуеться метод дкс?анц!йного коеф1ц1енту, запропонованого А.е Фед!ною (1973).

У -4 = 1

де - номерк об'ект1в, q- номери ознак, .-у добуток

узагальнепих факторгв на в1дпов1дн! факторн! н-ьаптнжекня. ■ Класиф!кац1я виконуеться шляхом посл1довного об'е,днашш об'ект1в 'на баз! метрики' Х.1« 3 матриц! •. показник!в

. близькост! Прийнята методг'са . районування п1д

кер!вництвоМ ! учзстю евтор'а усп!шно реализована при розробц! параметр!в максимального стоку на р!чках бахарпаття (1987) Сходного Зэкавказзя, Зах!дно-Сиб!рсько1 р!внини (1985).

В четверт!й глав! розглянут! питания, пов'язан! з метода-' кою побудування формул ивидкостей руслового доб1гання та. визначекня параметр!в, що входять до них. ' ■ ' . Не дивлячись на зд!йснюван1 вим!ри ивидкостей теч!й, 1х , визначення. для ц!лей прогнозу та" _ розрэхунку максимального стоку-пчбодк!в та повеней не втратило . своеТ 'актуяльност! 1 дос1. Багато уваги дан!й проблем1 придШлт Т.О. Алексеев (1956), А.М.Бефан! (1981), М.В.Лалик1н (1958), Р.А.Нежихозський ПЭ'П),

О.Г. 1ваненко (1961)та 1нш1. За основу вс1х .досл1д..,ень прийнята в1дома формула Шез1-

1 Р

* = — * К » (72)

р

де п - коефШент шорсткост!, уклон русла, сера дня гли-бина потоку.

Через те, що в природнкх умовах глибина потоку зазнав великих зм!н'в1д плес1в до перекат1в, га характеристику наповнення ру- . 'сел використовуеться зам1сть Ьср витрата води <5.-Тод1 '72) за-пишеться' у витлядЗ а ^

. -V = а й Л , (73)

де а- юкдк1сний коефЗ.цХент.

Для гЗрських р1чок п1вн1чко-сх!дно1 РосП швидк1сний коеф!-ц1ент а формули (73) автор (1969) обгрунтував по юшн!й обгк-аю-

ч!й л1н11 залижност! í(J), побудсвано! по критичних швид-

костях течП Vkp та витратах виходу води на заплавину . Область вккориотання ц1з! .формули - Q > . В свою ч&ргу критичн! ьитрати часто виражаються через плойку Р, що дозьоляе одержати досить простий i не потрэбуючий послЛдовякх. наближень вар!ант формули швидкос'тей "

а.- Р

vg = аоР lJ . ■ (74)

Дисертантом виконан! численн1 рег1ональн1 досЭйджрння швидкостей руслового доб!гання . Почизаючи з 1986 року, тч ycix розробках при обгрунтуванн! показник1в степеня а I р опора робиться не 1'1лы<и на вим1рвн1 ЩБИДКСот1теч1й, але й на анол!з морфог.етрич-них характеристик русел. Р.А.НежйХовський(1971) при цьому вих'о-дать 1з ,сц1вв1дно.шешя м!ж шириною р1чки В та глибиною потоку hm

Б = bohI2 • - . - (75)

A.M. Бефан1(19.с;Я) для опису форми поперечного проф1ла'.русла використовуе залежнЮть М1ж hm та площер водного порер1зу

-. К = (W)

Виходячи 1'з сп1вв!днош0ння (76), можна одержати (А.М.Бефа--гЛ,1958):

г 1

л а - > Р - —.- ,

•,. г +1 гсг+1) (7/)

да гz, 1фичому для звичайних русел . (чистих i зарослих

о 7 л» <

травою) 2 знаходиться на рЗвн! 2/3+3/4. 3 нашо! точки зору, при допомоз1 (76) вдаеться б!льш повно описата форму поперечного лерер1зу складного проф!лю, н1к це можливо на -основ! (75). При установления таким чином параметрах а 1 /3, а одн1е! ■ стороии, значениях критичних шр^дкостей Укр 1 витретах виходу води на заплавину % - з друго!, 1з (73) зворотним розра-хунком.визначаеться параметр а , який надал1 /загальнгавться по територ!!'.

Численн! матер!али по.морфометричних характеристиках р!чок р1внинноХ твриторИ Укра1ни 1 РосИ (в тому числ!: Дн!стра, Дн!пра, Волги, Дону, Приазов'я). вказують на те, що д ц1лому для них можна прийняти а=р=1/3.

Внасл!док наявност! зв'язку м!ж ' шириною р1чки .В та -глибиною Ьт, з одного боку, 1 площею' водозбору - з другого, в1дкриваеться можлиз!сть обгрунтувакня параметру а т1льки в залекност! в!д Р, як 1нтегрально! ознакй умов руху води по руслах р!чок.

Само в так!й постановц1 вказаний п!дх1д було реал1зовано автором спочатку на приклад! р!чок правобережно! частини верхнього Дн!пра, а нот!м - Дону. Залезхн1сть для а, под1бну наши, запропонував О.ГЛваненко (1984) для р'!чок Закарпаття. .

• В цъому ж розд!л! певна увага зеоереджувться на досл!дженн! • ст1йкост1 розрахункових максимум!в стоку в залежност! в!д м!н-ливост1 шви'дкост1 руслового доб!гання.

Постановка такого питания головшщ 'чином пов'язана з необх!дн!стю вибору оптимально! структури для нормування .розрахункових • характеристик .максимального стоку- невивчених р!чок. Найб1льш ст1йк! результата досягаються, незважаючи на значн1 розб1жност! в ветчинах V , в межах структур (47), (62), (63) 1 (65). 3 .

В п'яПй глав! розглянут! методичн! п!дходи-щодо обгрунту-вання шару паводкового та повеневого стоку, який входить до . розрахункових формул максимального, стоку (чи мае самост1йне значения). В робот;!, показано, що, факторна . обумо«лен!сть , просторового розпод!лу ша^у стоку мае сво! особливост! на . т1льки для -паводк!в . ! повеней, алэ 1 в залежност1 в1д ■■. географ!чного положения об'ект1в.

На матер!алах док!лькох рег1он!в (верхньогс Дн1прп, Зах!дно-Сиб!рсько1 ' р1внини, Свреднього Поволжя) встановлен!

законом1рност! зм1нювання величин шару стсу весняно! повен! • п1д впливом лЗсистост!, за0сую.ченост1, озерност! та площ! водозбору, У загальному вигляд1

1± аг1ес'.м), ' ;78)

де kj- коеф1ц!ент впливу на шар стоку умовного фактору i', а(-парамотр, пкий визначае 1нтенсивн1сть виливу умовного фактору i' на шар стоку. В yclx районах спостер!гаетъся зменшення шару по' Mlpi зростання Лхсистост!, заболоченост! та озерност!. Дан! р!чок Зах!дно-Сиб!рсько! р1внини св!дчать про тс, що а0 (для за- . болоченост!) i аоэ(для озерност! ) ■ залежать в1д широтного поло-, шння геометричних центр!в ваги водозбор!в. У напрямку з п!вдня ' на п1вн1ч aQ зменшуеться в!д 0.35 (<р=53°30') до 0.15 (ф>64°], а аоэ- в1д 0,58 (ф=53°30') до 0.18 (ф>65°). В тому к напрямку в!д-буваеться зменшення величини випаровування. .

Напрямта степ1нь впливу площ! водозбору на шар стоку -,:;есня-но! повен1 багато в чому залежить в!д географ!чного положения об'екту. В басейн! верхнього Дн1пра, наприклад, внасл!док зростання ероЫйного вр!зу русел по Mipi зб:льшення розм!ру водозбору, а також значних опад1в за час повен!, водозб!рка площа е позитивним фактором. 3 другого боку, в басейн! р.Самари та/ в межах степово! зони Зах!дно-Сиб!рсько1 р!внини, площа водозбору в1д1грас негативну роль в формуванн! шару стоку

По матер!алах Придеснянсько! воднобалансово! станцП виконано анал!з вшгиву на ст!к ввснто! повен!' деяких вид!в господарсько! д1яльност1 на водозбор!. Використан! дан1 по трьох мал.цс водотоках з площею водозбор!в В1д 0.98 до 29.5 км2,, п'яти логах 1 восьми стокових площадках, з яких дв! частково, а одна повн!стю -зал!сен!. Часов!*ряди спс тережень ,в!дносяться до пер1оду I96I-T975 pp. 1 пйлзочають як багатоводн!, так ! маловодн! роки. OchobhI результата зводяться ось до ч&го:1)роль л!сних • асив!в визначаеться не т!льки площею,. яку вони займають на водозбор!, але ! м!сцеположенням; 2)наь!ть на -обмежених територ!ях ст!к на одйотипних д!лянках може зм!нюватися ■ в широкому д!апазон1"; 3)Ееличини сн!гозапасу ,_ ав пол! та л1с! ■ зм!нюются в- межах випадковост1; 4)значим1<;*розб!ашост! м!ж стоком в1дкритих та аал1сених •д!лянок поясниються р!зницею .глибини промерзания грунту в пол! ' ! л!с1; 5)в середн! по водност1 роки не визначаеться значимей • в!дхил шару стоку'на р!зних типах.поверхн! (зайнятих п!д' озим!, зяб, багатол!тн!

трави, луговий горел!г, повн!стю чи частково зал!сен1 у нижн!й Частин! охили). В зв'язку з проведениям ротацП в сцруктур1 с!вооборот!Б при оочисленн! коеф!ц!ент!в впливу тину поверхн! на ст!к' враховувалиоь повторюван!с]тих чи !ших д!лянок в •ротацП.Пор!вняння приведених значень отоку показуе, що середн1 багатол!тн! величина шару за пов!нь (п!сля виключення ' 1ндкв!дуальних особливостей окремих д!лянок.) практично 'не залежать в!д- характеру ! господарського освоения територП; 6) в багатоводн1 роки просл!джузться б1льш виражений-редукц!йний пплив л!су на шар стоку, н1ж в середа! по водност1 роки; 7)в маДоводн! роки ст!к з в1дкритих д!лянок значно нижче, н!ж на чаотксво чи повн!стю зал!сенич площадках. Мабуть, в цъому випадку виявляеться ефект сн1гозатримання ! акумуляцИ талих. вод в борознах та на поверхн! зорэно! територП.

Всеб!чно розглянут! питания, поь'яззн! з особливостями формування шзру стоку весняноТ повен! на г!рських р!чках ь..>ни багатол!тньоХ мерзлоти, анал1зуються законом!рност! формування паводкового стоку в областях • поверхневого водоутворення (п!вдень УкраТни 1 Молдови), на територ!ях р1внин з неглибоким заляганням 'грунтових вод (п!вн1чно-сх!дне Нэчорнозем' я, УкраХнське Пол1сся) та г!'рських районах Закар-паття 1 сх!дного Закавказзя. Розроб"чн! метода-оц!нки впливу на характеристики паводкового .стоку мел!сратцвних заход!в (осушення 1 зрошування).

. Узагальнеиня в межах п!вдня'Укра1ни та Молдови найб1льших добових опад!в в теплу частину року показало,, що Хх поля характеризуються випадко'в!стю розпод1лу по територП. Внасл1док пього, при статистичному анал!з1 вих!дних 1 розрахункових даних досить ефективними заходам., подтають прийоми сум!сного анал!зу часоьих ряд!в з уточнениям !ндив1дуальних оц1нок розпод!лу 1мов!рностей. '..•.-

■ Розвиваючи !де1 А.Г.Бефэн! (1958), автором виконан1 розробки в!дносно встановлення шару притоку води з! схил!в до руслово! мереж! по матер!алах спостережень метеоролоМчних станц1й I пост1в. За- вих1д1,) приплате балансове р1вняння

V V- Ри- Р,- IV . .. (79)

да Хт- к!льк!сть опад!в за дощ, Ри- 1нф1льтрац!йн1 втрати .водоутворения, Рэ- поверхневе' затримання,-' ■ 1нф' ч>трац1йн1 ^втрати на спад1' схилового стоку' (тобто п!сля зак!нчення опад!в).

■30 .

Для визначення шару водоутворения-

використана модель Н.Ф.Бефан!-1Л.Светлично1. При цьому виявилось можливим для степОъо-! зош! Укра1ни i Молдови прийпяти показник стешня в р!внянн! 1нФ'льтрац!йяо1 криво! близько ?/3, а усталену 1нтенсивн1сть вбирання вологи в грунт цормувати для основних. тип1в грунт!в та вид1в уг!дь.

Для визначення R^ побудован! розрахунков! метода(основний та спрощений), як! дають можливЮть знаходження. втрат на спад! в залежност! в!д наявностЗ. тих чи 1ших вих!дних дадах. Поредбачена моклив1сть формування паводк!в, коли в зв'язку 1з зрошенням часпош водозб1рно! гоющ1, водоу творения виникае Нс,-фон1 дуже великого зволозкення ( до WJin) грунту. В!дом! авторов! п!дходи щодо врахування впливу зрошенпя на паводаовий ст!к, част1ше за все', обнажен! окромо взяткш д1лян1саш,р1диа замкненимй водозборами. Найб1льш нэвигЛдн! умови будуть в тому раз!, коли розрахунковий- дощ виладв в!дразу а п1сля поливу, тобто при W=7JHB а Рэ=0. В такому вшадку- величина 1нф1льтра-щйних втрат ри визначиться, по сут!, лише горшою складовлю ыразу 1нф1льтрац!йного р!вняння.' '

Для чорнозем!в пЗлздеш-щх, звичайних i темнокаштанових шар водоутворення Si?63p у середпьому дор1внюб 59.4 ( багатор!чн! трави ) - 62.4 мм ( оброблюван! поверхн!). Це в I.4-I.5 раз!в ' вище за в1дпов!дн! - величини у природних .' умовах.-Коеф1ц1ент впливу зрошення гу на шар притоку, зг!дно нашим дос-л!даенням на баз! 1м!таиДйного моделговашя (1990), е:

/у=1 + ( - ') V ' ■ (8I)

Д9 lap- плода зрошуьзних земель и'частках в!д шющ! водозбору, i - шар притоку з повн!стю зрогауваного водозбору. Максимальна значения у при i =100& зм!нюеться в!д 1.40 (темнокештанов! грунти) до I.6I (чорноземи звичайн!).

Коеф1ц!ент, що враховуе зм!нювакня редукцИ шару притоку в

умовах зрошенпя , Дор1вн»з . . •

~^ *»• ' (ь2)

у

Коеф1ц!5Нт спхлъного бшшбу ка шар притоку в умоьох зрошення у являв собою дсбуток уу та у . Для площ F<Fo в!н дор!внке

у . По м1р! зростання Р коеф1ц!ент у теж сростае. Моделювання коеф1ц1енту / мае вестись для кожного типу грунту окрею.

Виде • утка в!дзначалось, що процеси формування дощових паводк!в на р1чках; та ткмчасових вгдотоках в р1з1шх природних умовах мають свй! особливост!. У перш1й глав!. (п.1.3) були розглянут! деяк! теоретичи! аспекта стоку з Тарманського болотного маоиву. .Показано, що вэдучою ознакою, на в!дм!ну в1д повврхневого зливоеого водоутворення, в загальнз к1льк1сть опад1в, ненадежно в1д 1х !нтенсивност!. При цьому"в!дбуваетьсЯ п!дняття грунтових вод до поверхн!, внасл!док чого практично вс! опади (за винятком випаровування та повврхневого затримання) ст!кають до г!дрограф!чноГ мерезх!. Таким чином, болота, заболочен! л!си та земл1 являють собою природа! !ндикатори !мов1рних мсжливостей формування стоку за типом п1дтошганих низин. Так1 умови поширен! в межах Зах1дно-Сиб!рсько1 р!внини, Укра!нського та Б1лоруського Пол!соя, Прибалтики, п1вн1чнлх район1в Рос!! та 1нш.

В басейнГ р.Пршт'ят!, не зважаючи на велик! втрати стоку внасл!док випаровування, нав!ть при значШй тривалост! п!дтоплення низин, мае м1сце зростання шару стоку^ пЗд впливом л!систост! та заболоченост! зг1дао встановленого автором

р1ВНЯ1ШЯ

Ут= 37.4 0.591л + 0.331б ' ' ■ (83)

ПШ час же весняно! повен1 л1сист1сть 1- заболочен!сть сприяють змениенню об"ем1в стоку.

Мел!оратавний устр1й земельнкх уг1дь в зонах надм!рного зЕОложення, як в!домо,супроводжуеться буд1вництвом осушувально1 мереж!. Але д1юч! нормативн1 документа м!стять рекомендацП далеко не по . вс!х х ра геристиках, необх!дних в практиц! мел!оративного проектування. Г!дролог!чн! розрахунки виконуються по формулах, параметрл яких, "част1ше за усе, обгрунтован! даними сгостережэнь з великих водозб_р!в. Структура цих формул не дозволяе в необх1дн!й м!р1 врахувати т! зм!ни . г!дролог!чного режиму, ' як! обумовлан! впливом осушувальних мэл!орац1й.

Питания впливу осушення 1 глибокого мвл!оративного спушування на глибину 0.8 м вивчались наш (1988) сп!льно з А.В.Б1лим на матер!алах. досл1дно-виробничихд!лянок. Вологодсько1 област1, пристосованях до дерыово-п!дзолистих оглвених грунт!в на покр1в~

них суглинках та глинах. Вплив глибокого спушування, як 1 осушу-валышх мел!орац!й в ц!лому, .lis ст1к л!тньо-ос!нн!х дощових паводка полягае б ефективному,'перевод! прверхнового стоку в грун-товий (дренаип1й)-,скорочошг1 'втрат на груитове затримання та ви-паровування. Побудована емп1рич::п залежн!сть,, яка дав можлте!сть враховувати вплив дренажу на зростання розрахункового шару стоку.Коеф1ц1ект впливу кы зиТнюяться в1д 1.0 ( при iM=0% ) до 1.56 ( при 1М=1002 ), причому

О .OÎXS

К - <J»+1> • • <84>

де./м- в1даосна площа осушуваних масив!в (в %).

Наведен! результата добро узгоднуються s виводами Я.О.Нольчака (1984) в!дносно зб!льшення стоку п!сля мел!орац'И в .умовах нада!рного зволоження р!зних тип!в торфяних, торфяно-болотних 1 дерново-п!дзолистих грунт!в Укра!ни.

У г!рсышх кра!нах формування стоку т!сно пов'яза'не 1 в значил» Mipi залегать в!д височного положения водозбор1в. Зм!на еисоти над "р!внем . моря призводить до в1дпов!дно1 зм!ни ф!зико-географ!чних, а насамперед, кл1матичних умов, а з шага й г ■ рактеристик максимального стоку. 'Ось чому при узагал1,аенн1 розрахункових параметр!в в Прських районах необх1дао розглядати 1х вертикальней розпод!л. За участю автора виконан! всеб1чн! досл!дження формування паводкового стоку на р1чках Зах!дного Закавказзя, Закарпаття, Криму.

Причому, для Закарпаття встановлено добре обумовлену залекн!сть v виглад! (1987):

+ 0.05(Hcp-500)kx (85)

де YJ4 i (Y5oo розра..ункоЕий • (в1дносн<"> середньо! висоти водозбору Нср ) та приведений (до умовного р!шя Нср=500м ) шари стоку, kiM- модульйий коеф!ц!ент 1%~ 1мов1рност! переведения. Статистичн! оц1нки параметр!в розпод!лу часовнх ряд1в шару стоку уточнен1 на ochobI використання методу сп!лыюго .анал1зу.

Безумовно, важливе значения в1д!граа но т1льки сам по соб! фактор вксоти, а такок 1 месцеположення басейну в т,!рськ!й с.истем1, його кспо'зиц!я _ в!дносно ' вологонесршх пов!тряних поток!в. В г!роьких удавах сх!гщого Закавказзя, наприк^ад, залекност1 шару стоку теж регЮнально обумовлон!, ало вони мають б1льш складний вигляд, н1ж у первому вш1адку 1 тому ко ?.го жуть бути описон1 такими простими р!вняннями, як (85). Алроксимац!ч 1х виконана за допомогою куб!чного сплайну.

• • -33

У Ш0СУ1Й глав! наводяться результата досл1джень автора по проблемах визначення розрахункових характеристик граф!к!в притоку вода з! схил1в до руслово! мереж!, насамперед таких, як: форма схилових г!дрограф!в ! тривал1сть схилового притоку. -

При наявност! воднсбалансових станц1й, _де организован! спостереження за стоком невеликих р!чск за допомогою самописш« прилад!в, особливих проблем установления цих-важлиьих параметр1в розрахункових схем, звичэйно, не виникае. Для одержання узагальнених граф!к!в притоку та 1х складових характеристик в^дбираптъся найб!лъш висок! паводки- чи новей!. Основи цих г1дрограф!в дашь мэжлив!сть чисельно принята Хх як тривал!сть притоку Т0,- а показник степеня п в р!внянн1 (26) знайдеться через' коеф1ц!ент нер!вном1рност! схилового притоку (n+1 )/n=Q^l'0/YmP.

Але через р1дку мережу воднобалансових станц!й скористатись ним досить простим способом практично немокливо. Ось чому автором запропоновано метод, що спираеться на .дан! стац!о,нарно! мереж! г1дролог!чних пост1в. . Обчислення коеф1ц!ент!в нер!вном!рност! руслового стоку ведеться зг1дно з з р1вняннями

от

пн-1 4.V (86)

В е.пи чини, як! входять до виразу (86), можуть бути запозичен! головним чином !з. дов!дково! г1дролог1чно1 л1тератури. МояслиЫ два вар1анти визначення ' (тИ )/т - по серодн1х багатол!тн!х даних чи по матер!алах про' паводки 1 повен! • •р!дко! !мовЗрност! перг-ишг'ння.

Сл!д сказати, що коеф1ц1енти нер!вном!рност! руслового стоку добре узагальнюються в залеаоист! в1д гоющ! водбзбору, мэючи взагал1 редукцЦЬшЙ характер. Екстраполяц1я залежнс т1 (м-1 )/га =1 (Р) на в!сь ординат дае шукане 'значения параметру (п+1)/п. Упершэ ця . пропозиц!я була реал1зована нами на приклад! ьесняноХ повен1 р басе*"л1 р.Оки (1981). Сем соб1 п!дх!д досить простий, але вельми ©фективний. Завдяки йому в!дкрились можливост! використання б!льш досконелих розрахункових моделей ■ максимального стоку, н!ж т!, що

застосовувались до цього часу. 0кр1м ' эго, залеш!сть (п>+1 )/т=1 (?) мае 1 самосх1фш. значения, як один !з параметр1в, так званих/ об' емних формул, налршспад, (43). Найб!льш! труднсщ1 проблема, мабутъ', пов'язан' з тривал!стю притоку води з схил1в до руслово! мереж!.

Розробленний автором (1975) метод чисельного р1шёння завдання в1дносно Т0 в рамках опрощено! генетично! формуда А.М.Бефан! дозволив уперше -апропонуватй схему 11. розрахунку на основ! мережевих даних. Поставивши (5Г) - (53) в (47) 1 виконавши деяк! перетворення, вих1дау формулу можна привести есь до якого вигляду:

а) при гр< Т0 ,

ПЧщ П»1 ]

га,+1

Т0 - <п+1 )Т0 +

п+т,+1

1--0

. (87)

б) при 1>Т0

тЛ

га, (п+ш,+1) (п+1)(ш,+1)

■Ч- т1+1 ± ---

УЛ.

т,

■»„ =0 (88 >-

Коеф1ц!ент \£'п> .то входить до (87) та (88),

нев!домиЙ, тому приходиться мати д1ло не з=одним параметром Т0 а як м1н!мум - з двома. Якщо е можлив!сть обгрунтувати к^., то ! в цьому вшадку не'в1домих у кожному !з р!внянь, що не складають системи, все ж таки два - Т0! г^.Для в!дшуку к^, 1 Т0 використэний метод просто! одноходово! 1терац!1 з деякши умовами, в!дносно параметру 1^,.. Завдання Еир1иуеться в два' етапи. На периому зна^диться .ко'еф1ц!ент редукцИ Ц , а на другому - Т0. .

Сп1льно з- Я.М.1ваньо (а983) наш розроблений метод чиселыюго вир1шення завдання в1дюсно Т0 у рад;ах одного 1з вар!ант!в редукц!йно! формули, запропоновано! дисертантом.

Ще ран1ш у сп1вавторств! з Ю.0.Гнззд!ловим (1Ь.4) було. запропоновано графоанал!тичний метод визначення к'с ' 1 п. Дещо п!зн1ше автором (1981) ' було рсфоблено метод встЕновлення" 20 на 'баз1 об'одно! формул;! (43). " При узагальнен! даних Т0 по територИ, насамперед досл!джуеться

зв'язок м!ж

то л!сист!стю,

заболочзн!стю

захарстовая!стю, тобто тими факторами, як! сприяють пркрсдн!й

зарегулъоььност! схилового стоку. Загальний вигляд таких залежностей являв собою

То(1лЛ0.1к)=ТокЛА: . ' (89)

.да кл,кс.,кК - коефШентн. (б!льш! па одиницю) для враху.вання впливу на тривал!сть притоку Щсистост!, заболоченост! та закарстовэност! еодозбор1в. В 01льш!й м!р1 вдаеться виявити зале:ш1сть м1ж Т0- та факторами схилово! Зарегульованост! стоку для меняно! поьен!, пор!вняно з дощовйми паводками. Про це сЫдчить ряд публ!кац!Й по басейнах р!чок Оки (1981) , верхнього Дн!пра (Т990), 3;-1х1дно-0иб!рсько1 р!вниви (1984)' та 1нш.

Ррахоьуючи, що у веснятшй перЮд тривал!сть притоку води •з! схил!в у руслову . мережу визначаеться головним чином тривал!сте сШготанення, мае м!сце'■ позитивний досв!д картувапня Т0 в Оасейн! верхнього Дн!пра (1990). Для г!рських район!в Криму та Карпат • встоновлен! залежноот1 Т0 в!д середньо! висоти водо?бор1в, яка е - ' посередньою характеристикою поясшх особливостей схилового ст1кання поверхнежс вод. В Карпатах, кр!м того, в!дм1чаеться також вплив и?; Т0'л1сйстост1. Коли не вдаеться виявити ишш на Т0 схилових фактор!в,Д1 необх!дно районувати.'

У перш!й та п'лт1й главах дисертацИ наведен! деяк1 особливост! формування паводкового стоку з п!дтоплених низин. В!дм!чено, .що ведучу роль тут в1д!грав не 1птбнсивн!сть опад1г», .а головним чином 1х к!льк!сть. При великих значениях дощоеи?. опад!в сп&стер!гаеться. насичення верхнього горизонту вологою 1 п!дйом : до • поверхн! р1вня грунтових вод. П1сля чого практично вс1 опади, незалежно в!д 1'х 1нтенсивност1, ст!как..о руслово! мереж! з коеф1ц1ентом стоку, наближеким до единиц!.. Паводки пХдпертогр типу розповевдтен! на територИ Укра1ноького 1 ■ Б1лоруського Пол1сся. Ррзрахушсова тр"'вал'!сть притоку в. таких умовах. досягав десятк!в час!в 1 виявлйв залежн!сть в1д л!систост! та заболоченост1 водозбор!в. Для р!чок, що знаходяться в б^сейн!

р.Ирип'ять * .' .• •

. т0ил,г0)иоклк,, ; . ' (90)

де Т0=10год. а!дпов1дас .умовам р1вниниЫ ' територЦ при Е1дсутност1 на ,водозбор1 л1с1з 1 болот';- коеф!ц'1енти впливу л!систост! кд 1 забблоченост! ка дор1вшоють: - .

ка= 1+12Л1£(!л+1) ; (91)

к<з= 1+0.251ё(1,;УёУ;'ща1 10<5% - 1^=1.0 (92)

Прйвертаа/увагу тгкУ.уг^ великий вгшш на Т0 л!систсут1, пор1вняко з заболочен1стю. Здаеться, та'кий значим ефект л1су на пряродничу зарагульсван!сть паводкового' стоку в бос'ейя! р.Прип'ят! обумовлений стоком в. пухкому горизонт! л!сових ' грунт1в .та л!сово1 Шдстмси. .".

Аналог1чну залежн!сть Т0 в!д. заболоченест!, наведену р!внаи1яг.( (92), одержано нами (1338) ! для п!вн!чно~сх!даого чернозем'я етс. Установите взаемозв'язок м!ж Т* 1 л!сист!стю выявилось ! можливим, оск1льки при досить великому значенн! (70-90%) коливання по ториторИ масть м!сце у . дуяга вузькому д!апазон!.- .

В сьом!й глав! наводяться результата досл!джень автора в облает!, практично! рэал!зац11 розробленнх пропоз1щ!й, що по£'язан! з нормуванням ' тих <ш . 1квих розрахункозих . характеристик максимального стоку, - ■

Перш за все розглянут! форлуди, як! базую?ься. на ре дукц1йн!й основ! (не -нижне первого р1впя.; -спршекня) у. вигляд1:

• а) при Р<Р0 >

' . . V

<1.*= -+ % '» • - <93) .

(Р+1) 1

б) при .

Уи'Л*4! • Х^Ро " - .(94)

Реал1зовано- методику матер!алах. р!чок ЗагЛдного Зжавказзя (1980). Шар стоку картовано. (в!н зм!нюеться по територл в1д 50 до 280 мм). Базовий модуль % табульойано по районах в залежное?! в1д сареднъо! висоти Е^збору. " НаСб!лыя! трудаощ!'виникаять при. обгрун.товакн!'параметр!« п,, Рс !' 1ц (чер«з 31дсутн!г:ть. даних по стое; з невеликих' водозбор1в). ■ Автором розроблёно прийом, що дозволяз Ыдноьитх початкову чзсткну реду^!йго1 криво!

Прийнявпи для ■ невелгп-мх р!чок ' ^=£^=1.0, в!днош9ш& , , мохнз вчразити !з фордалй ,(47), як.

■ " " ь.Ф

--- —- . (95) •

0.23'/ 1

IX р

Тоггер, задшочись морфомэтричн'тмя характеристиками малих водозбор!в, з н90бх1дним ступеней детал!зац11; обгрунтовуеться л1ва, невисв1тлена . .¿актични^ дан'иш, частила редукц1йно1 . криво! ,• Параметр. Ро для вс!е! територП прийнято р1вним 100 гол2, .. а п 1 ]£,о - ' районовано. Привертае увагу показник степеня п1, який, хоч - 1 зм!нюеться у широкому д!апазонГ, !/зе в ц!лому невелик! значения - в1д'0.008 (I район) до 0.074(3 район). °Точность методики 412.2%.

Розроблено вар!ант ц1е! ж форму ли (1985) з вико'ристанням на шару стоку ¥га, а добового максимуму опад!в Нс(рег!он Приазов'я). Лгва частина р8Дукц!йно1 криво! в!дновлена, на в!дм!ну в1д , описаного вице способу, по даним обсл1дування р1вн!в РЕВ.

Автором, сп!льно з Я.МЛзанъо . (1983), обгрунтовано метод чисельного ьизначення п 1 Р . ' - ' .

1 о

'На ташшд! р1чог. п!ън1чно-сх!дного Начорнозем'я р.еал!Еован& -методика розрахунку максимального паводкового стоку на баз! запропснсвано! автором формулы об'емного типу (43).

3 зв'язку з тим, цо редукцШшй коеф!ц!ент нев1домий,

його надал! поеднано.з кп, тобто к^=к к - РИяення р!вняння

. (43) зд!йсн5но в два етапи. На-петому визначено к',який пс. - г»

т!м табульоьано (&1н-зм1нюеться- в1д кг'=1.0 при ^=0 до 0.75 -при Х = 140год.), а на другому - тривал!сть притоку води з! схил!в до руслово! мереи! То. Встзновлено залежн!сть То в1д степеня заболоченост1 водозбор1в у вигляд1

Тоа0) = 350(*б+1)°-в . ' (96)

Спряжений шар стсчу картовано, по територП в!н мае колизання в!д 50 до 100 мм 1 зростас у напрямку з п!вденного заходу на п!вн!чний сх!д. Як!сть методики оц'1.нюеться йа р1вн!

+ ОТ ПГГ

У друг!Й глав1 при анал1з-1 формул максимального стоку наш зверталась увага на те, ¡до лав1ть при мохжвост! осередаення по територИ Т0, недоцГльно переход,.ти в!д базово! струк^ри (33) до спрощяного вар1анту першого р!вня (35), оск!лькя залсжнЮть м1к -рвдукц1йними коёф1ц1ент£ми" Формули (33) та площе»

водозбору не в функциональною.

У поеному вигляд!.формулу, щб спиравться на схематизац!»

■ за

схилового та руслового г1дрограф1в, 'реал!зовано на мэтвр!алах паводкового стоку рЗлок При^зов'я. При цьому для розрахункового шару стоку Y цо територ},^ взято його сере дне значения, яке дор1внюе 33.0 мм. Для вс1ановлена рег4ональна залежнЮть

1^=1 - 0.151g. И). (97)

Параметри (п+1)/п та п спочатку були визнечен! по матер1а- • лах Молдавсько! 1 Велико-Аладольсько! ВВС, при цьому:.(п+1 )/п = 4.0, а п =0.33. Тривал1сть притоку То обчислено так: '

Т0= I(n+1)/n)/ko, ° (98)

де Ко- коеф!ц1ент схилово! трансформац!!, який вегановлэно при дбломоз! залезкност! lg(qiR/0.28YjM)=illg(P+1)), в!дпов1дно Fo= 10 км2. При ко=1.б, зПдно (98), То=2.5 год. Уточнения (п+1 )?п проведено на пХдстав! залежност! [ (пн-1 )/т)-кп= i[lg(F+UJ, ос-к1льки 11 екстраполяц1я на в1сь ординат, к от к =1.0/ пр'изведить до [ (ш+1 )/m]Fso= (п+1 )/п.

"араметр км, пов'язаний з русло-зашювним регулюванням,' виз-начено з вих1дно1 формули. (44) 1 табульовано. По м!р1-зростання площ1 водозбору кт -зменшуе.ться в1д 1.0 (при. F=0) до 0.17 (при F=10000 км2).

. Сп1льно з Ель . Фр1г! побудовано методику ризрахунку. максимальних модул1в паводкового стоку р!чок Закэрпаття на баз! формули- .А.М.Вефан!, Принципов! положения в1дносяться до визначення таких характеристик, як шар паводкового стоку та тривал!сть схи.пового притоку вода до руслово! мереж!. Першу в!-дображено залежн!стю (85), а другу - р!внянням:

• V [51(НСр/500)'-«в + 20]кл. (99)

Параметр нер!вном!рност! схилового притоку (п+1)/п назначено на п!дстав1.матер!ал1в 5акар;;л'тсько1 воднобалансово! станц!! (по 13 водозборах) та залежкост! Igt (пн-1 )/m)=ltlg(F+1)). В се-редньому (п+1)/п = 11.48, тобто п можна прийняти на р!вн! 0.10. Коеф!ц!ент l^r розрахунково! формули' табульовано'. причому зм1нюеться в1н в1д 1.0 (при F<40 км2)-до' 0.40 (при F=1Ü000 км2). Перев1рка методики на залежних дашх дэла поиску ± 10.2%, на. • неззлежних (13 об'ектОв, ЗВБС) --'«14.8%. ~ '

. Значне м!сце в дж>;<угац!1 прид!лено формулам, струлгура яких обгрунтована автором на баз! !зохрон руслового" доС!ганкя. Вони в1добрек«н1 р1вняннямк (63) чи (63). .

Для весняко! повен! в басейн! лОвобервкжя вврхньо)' т-зч!!

. 39

Дн1пра головним параметром визначено максимальний сн1гозапас

на ' початок повен! та величину опад1в X за час в1д

дати Sm до початку меженя. По ториторИ у напрямку

.3 п!вноч! на п1вдень норма максимального снЗгозапасу S^ (у

ti

пол!) зм!нюеться в!д 120 до СО мм. Розрахункова к1льк1сть опад1в х у, середньому дор!внюв:

Х= 31.2 + 24.91g(P+1) ,, , (99)

Коеф!ц1ент вар1ац!1 Gv описуатьса р1внянням:

Sm

Cv = 0.74 - 0.0057(Sm-40); Cs = 2Су- (100)

sm sm Sm

В ц1лому находження води на водозб!р е: -

S (1+0.20Í П)+Х 1(101) ■

рм р* ^ Sm m Jl J

де kpw- модульний коеф!ц!ент, kSm- коеф!ц!ент, за допсмогою якого враховуеться зсЯльшення си1гозапасу - у первинн1й г!дрограф1чн!й мереж! (його табульовано в залежност! в1д розм1ру водозбору). Методика визначення Т0 описана в шост1й гл8в1. -Параметр русло-заплавного регулшання €'п табульовано, а зм!нюеться в!я в1д 1.0 (при F=0) до 0.45 (при У=100000кмг).

Коеф1ц1ент схилово!. трансформуц11 <р' обчислювться по формул1S

7.28

кАтозон

де Тоэл11- зональнв значения тривалост!: схилового притоку, яку картовано. *

Швидк1сть руслового доа1гання визначаеться за формулою:

о. г» о.вз ''

V = О.ЗЗР I , кмАод. (103)

9 в»

Г!дрограф1чний коеф!ц!ент kr табульовано в залежное!¿ в!д сп!вв1дношення tp/To (при h=0.04 i in =>1.0).

Коеф1ц!ент стоку т) знаходиться на п1дстав1 виразу: ,

•л = r^iro.oug(í0+D o.mg^+n-o.oiigtf+i), (io4) да \оП~ эональне значения' коеф1ц1внту. стоку, який зм1нюеться в напрямку з п1вноч1 на п1вдень в!д 0.9 до 0.4.

Точн1сть методики знаходиться на jjíbhí ±11.0%. ;осл1д-кешя виконувалось разом зТ.В.Деркач,-

1 - 0.%

Í——Г ■

I J

(102)

На баз1 формули цього типу розроблена методика розра-хунку максимального стоку-дацввих паводк1в на територП, що знаходиться в. межах вощ багатол!туьо! мерзлота (б!.ля 50S територП колшппього Coiay). Такосо плану 1 масштабу досл!даення проведен1 впэрше. В автореферат! не . мае можливост1 детально охарактеризувати ц! розробки, тому ми 1х висв!тлимо в дещо конспек?ивн!й форм!:

1. В робот! вккористан! дан! 481 г!дролог!чних та 1141 метеоролоПчних пост!в.

2. 3 метою диференц!ацП розрахункових» параметр!в. виконано паводковв районування територП. Вид!лен!: облает! (за ознакою просторово! редукцИ максимального модуля), райони (за ознакою тривалост! схилового стоку) 1 п!драйони (за ознакою коеф!ц1ент!в стоку) паводкового стоку. Схема районування на 10 ёркуиах м1ститься у додатку до робота.

3. Спряжний шар стоку Yc в!дображеко картой !зол!н!й, яка також м1ститься '.(на 10 аркушах) у додатку.

4. Тривал!сть схилового стоку представлено таблицею ,в межах 28 паводкових район!в, у- вигляд! середн!х злачень. Зм!нюбться То в1д 50год, (Анабаро-Оленьокський район ! гори Путорана, Яно-1нд!г!рська паводкова область, Амгуемський та Швденно-Камчатсъкий райони) до 280год. (карстов! райони Б!ломорсько-Кулойського плато 1 Т!манського кряку).

б. Для коеф!ц!ента с хило во! трансформацП пропонуегься р1в!шшя:

1 .12г f Р-.0. 33-,

ф'= -у-^-ОЛБ^-тр] J (105)

6. Г!дрограф!чний коеф1ч1ент табульовано в залежност! в!д сп!ввдношення tp/To при ii=0.33 i mt«=1.Q.

7. Редукц1йний коеф1ц!ент Сп представлено таблицею в залежност! в!д площ1 водозбору (в межах .17 паводкових областей). • .

3. Коеф1ц1енти впливу озер та водосхоьищ на м?:-;симальн! модул! павод.совог'о стоку табульовано в за£*шост1 в!д 1оЭ. Визначен1 коеф!ц1вн'ти S голозщш чином по матер!алах т>1чок Кольськото п1вострова' та низинно! тундрово! ! люотундрово! паводкових областей.

Погр1шн1сть розроблено! автором методики оц!нюеться

середн1м в!дхиленням розрахункових даних в!д вих1дних на plBrii ±22.0 (паводкова область XIII, 28 об'ект!в) - ¿4.2% (паводкова область XI, 12 об'ект1в).

На т!й же методичн1й баз! побу^овано розрахункову схему максимального паводкового ctokv на р.1чках п!вдня Укра1ни 1 Нолдови, але замЮть шару стоку Ym використовуються добов! максимуми опад!в . Н; Коеф1ц1ент стоку r¡ й межах Bcieí територИ осереднено на р1вн! 0.31.

В сьом1й глав1 розглянут! ще два питания, як! пов'язан1 , з визначенням коеф1ц!ент1в сп1вв!дношення м1ж строковими'та середньодобовими витратами води кг, а такоя Mis розрахунковими максимумами дощових паводк1в 1 весняних пове-ней у.

При То>1 доби: • • ••

kT= Í 1 —---Í-] , (106)

т L га+1 t;J

а

í 1 1 Г1

И ---- , (107)

• Г I . п+1 J

де Ц. - верхне граничив значения сп1вв1дношення QVQ^, Q^-. серэдньодобовий максимум витрат схивдвого стоку. Коли То 1 Тп менше 1' доби: пн-1 1

• V-ñ-ir i • . :(I08)

п+1 Г

. J4= ir т~ . • • (I09)

о

При То<1доби, а Т. >1 доби коеф1ц!гнтп. Ц. 1 Ц ■встановлдагься по формулах (106) та (109). Для п1вдня Укра1-ни 1 Молдови при (п+1)/п=3.0, n=0.R, То=2.5 .год. найбЛльше значения 1^=30.

В . робст1 назодитьоя рДвняння стооовно •коеф1ц!внту сп1вв1дноЕення Mía розрахунковими- витратами паводк1в та

повеней ф забезпечеШстю Р%: . '

. . <по>

де i Ya - шар стоку паводк1в та повеней, в1д-

ноиення коеф1ц1ент1в забезпэченост! паводк!в 1 повеней, а

■ Ф' к • С я г£. . ■

■ . . • (III)

TJI Фр к Г

*, • i

Ф^, кга, Спа - коеф1ШбНти трансформЬцИ, Пдро^рзфХчн!, русло-заплавного регулювання паводк1в, а ф;-, krB, £t'iB - ?на-лог!чн! параметри для повеней.

• За допомогою р1внякия (НО) ' показано, то на п!вдн! Укра1ни з ливов i паводки пере виду ют ь повен! лишч при площах водозбор!в до 25 ю/, тод! як .на р!чках п1вн!чно-сх1дно1 Pocil нав1ть.при водозб!рних площах б1ля 100000 'км' дощов!\ максимуми г оку в 1.5 рази перевищують веснян!.

ЗАКТНЧЕКНЯ

•

В ... дисертац!йн£й . робот1 представлен! результата 6ai .тор!чно1 науково-досл!дноХ д!яльност1 автора, . рооглянут! теоротичн1, методичн! та приклада! питания з облает! максимального стоку дощових паводк!в та весняних поведай,

Зсеб!чному анэл1зу п!ддан! фактично вс1, в т!й чи 1нш!й м!р! використан! на практиц!, метода розрэхунку характеристик максимального стоку. Установлен! принципов! недолги Ix структури 1 . запропонован! б!льш досконал! • модел!, ьикористання яких дае- змогу п!двищити над!йн!пть. та Оезпечн!сть функШонування р!зних об'ект!в, що будуються на р!чках. 0пу0л1кован! дисертантом особисто чи в сп1вавторств1 з учнями CT8TTi висв!тлюють прелтично ус! головн! сторони проблеми максимального стоку. -В 'робог! також наведена критична оШнка д1ючош на цей • час нормативного документу СНиП 2.01.14-33 hiv в частин1 'фибору,. так ! обгрунтування структури розрахуккових схем максимального стоку паьодк1в та повеней. • ■

В багатьох' публ!кац!ях,автора переконливо вкьзано на можлив1сть п!дходу до нормування розрахунксвих .харак еристкк з б1ль!1! стро: их вауког.о-методичш1х позиц!> Для деяких perloHiB кра1н калийного' Со;озу (нпприклад, для Bcdei територ11 soни 6araTOj;IxHböS мерзлота в межах. РосШ ц! пропозицИ доведен! до практпчних реком9ндэц!й - у вигляд^ методик розрахунку чи заключних зв!т!ь по гоендогоьорзх, що .•

викснон! п:д кауковим' кер!вшщтвом та при беыюс«редн1й участ! диС'фтанта.

Пршишпова в!;>1на розроллених автором метод1в розраху.нку макошалыюю стоку в1д д!ючих на цей час полягав ь тому, ¡до вс! цони (незалежпо паводки да чи повен!) сгшраються на един;, базову структуру 1 придатн! до використэння в усьому л1-!Пазои1 площ водосбор !в ,- ь!д окремих схил!в ул великих рХчкових систем. Методолог!чною основою 1Г гудування (початковим етапом 1 складовою чаептою)-розрахункових моделей максимального стоку е районування територИ по одному чи цек!лькох ведучих ознаках..' 0дн1ею з них, але внзначвпчою генетичпий тип паводк1в або шьеней, буде тривал!сть притоку води Ы схил!в до руслово! мереж!.

В дисертац!йн!й робот!, стос^вно до розрахунку паводк!в та повеней випятково! 1мов!рност! переоищення, обгрунтован! принципи псбудовання формул иьидкост! руслового доб!гашя. Степенев! показничи при витрат1 та уклон! визньчаються по материалах про морфометричн! характеристики русел, а щвидк1 сний ксоф1Щент - по даних виходу води на заплаву з настугшим,- уЪагальненям у залижностЗ в!д розм1р1в водозб!рних площ.

Вг-жливов стороною е розробка методичних п1дход1в 1 засоб1в установления параметр!в максимального стоку, що не спостер!гаються ц^о майже не споотер1гаються), зокрема таких, як тривал!сть-притоку -юы 31 схил!р у руслову мережу, козф!ц!енти русло-заплавног^ регулювання та !пш!.

Бикллчне значения для вир!кення тих чи 1нших наукових задач мають експериментальн! досл!дження (як експедиц!йн!, так 1 стац!онарн1, в ск^д4 воднобалансових станц!й), що проводятгоя для виьчення окремих чи загальних стор1н ггроцвс1в формування стоку. ■

Але,/на жаль, !нтерес до }глх в останн! 10-15 рок!в р!гко упав. Нов! знания щодо г1дрологично! рол1 багвтол!тньо! мерзло ги, а також брл!т низинного типу у форму ванн1 паводк!в, автором одержан! саме ? чвдяк'" постановц1 'р1зноь,ан1т}шх експеримент!в на територ!ях Бомнаксько! 1' : Колимсько! воднобалансових станц1й та Тарманського болотного масиву.

При вивченн! факторно! обумоьленост!- максимального стоку головна у вага в-' досл!дшцьк1й д!яльноет! дисертаиха Оула

звернута на установления мехаШзму в?аемод!й м!к еломентатя! природного середоысца на р'.Ж& Этапах формування паьодь:1в 1 гесняних повепей. Б цЛ--:Т точку, зору," . вс! фокторн п!дрозд!лявться-наш на т!,' що вллг.ваеть нэ характеристики схилового стоку (зал!сен!сть, уаболочоШсть-, сакарстован!оть) 1 "'1, цо впливають т!льки на елементи руслогого стс:су (озера, систени стаБкгв, водосхоьищ ттрпточного ткьу). Дан! обставили мають виклгине значения, оск!лькп дозволяють снЛнити нзпрям 1 розм!ри впишу господ&рсько! .д!яльност! на природнЗ нроцеси та явадз, до яких в!дноситься i р!чковнй* ст!к. Для даних р9г!о"1в на основ! .!м!тац1йного модэлявавня одержан! оц1нки про бплиб на максимальний ст!к зрсшувашм (п!вде'нь УкраЪш та Молдови) ! осуи&ння (п1ьн!чно-сх!лйе Нечорнозем'я), Iiejm ввд!в господ аре ько! д!яльност! на водозборГ Сбасейн . р.Дасни).'

Науков! полоа,ення, методика, !де! та результата в облает! досл!дгшшя максимального стоку, подан! в ц!й дисертацИ, автором розглядаються як 'сакост!Шшй цауцовий напрям, пов'язаний з далыжм вивченням проблем« формуваняя ! удосконалення розрахунку характеристик дощоеих павс>дк1в та весняних повеней невиьчених р1чок.

Головне практична значения робота, як на думку автора, нолягае у сформульованих в н1й науково-методичних основах'норлування р1зноыан1тних характеристик максимального стоку, як1 поьинн1 послуаати базою при гйдготовц! нового державного нормативного документу' Укрэ!ни (зам!сть морально застар1лого СНиПу 2.0I.I !-83). . • •

Список литература '

1- Андр&ивская Г.М., Гопченко Е.Д., Свчарук В.А. О соотношении между максимумами доадевых паводкор и весенних половодий // Деп. УкрИНТЭЙ.- N627 УК-93. — Ii.03.93.- 12С.

2- Белый A.B., Белая Л.А., Гопченко Е.Д. ВлиЛ»кв осушительных-мслпораций аа максимальный лоадевэй сток рек северного Нечерноземья // Экспресс-информация.-г сер. n 2.- - Осушэнке и осуштелыша систевд -.- 1388,- вып.ъ,- 23 е..

а. Бзфани А.Н., Бефэни Н.Ф., Гопченко Е.Д. ■Региональное модели формирования паводочного стока на территории; СССР У/ Об-

НИН CK. ~ 19-31.- БЫП.2.- 60 С.

Бефзни А.Н., БефаняН.Ф., Гопченко Е.Д. Основные принципы географического обобщения в гидрологии паводков //Гидрология и-климатология.- Л,; 1975с.7-ю.

ь. Бояринцев Е.Л., Болтов Н.В.. Гопченко Е.Д. Экспериментальные исследоеагшя потерь лаводочного стока нз горных склонах зоны шоголзтнеа мерзлота // Деп. УкрШП'ЗИ.- 'м зе<» УК?3.'- 0-1.03.93.- 17 с. ,

6. Еояршщев З.Л. ,Гопченко Е.Д., Сербов Н.Г. Формирование низкого стока летней мекэт!. в горшх условиях Сева-

• ро-Востока СССР // Деп. Щ ВНИИГМИ-ШЩ.- n an Гм вв.-и.ов.ив.- 37 с.

7. Гопченко Е.Д. .Гупля. A.B. Гидрология с основам! мелиорации. -- Л.;. Гидрометеоиздат, 198?.- зоз с:- -■

о. Гопченко Е.Д. Современное•состояние и пути дальнейшего развития методов расчета максимальных расходов // В кн. " Методы расчета речного стока •■.- Изд. 1ТУ .- i9Bi.-

: Ч.1.— С. 3-17.

9. Гопченко Е.Д. Об оптимальной структуре и параметрах формул максимального стока // 'Тез.к у Всесоюзн. гидрол. съезда.-Л.; Гидромэтбокздат,198б.- с.55-^7.

ю. Гопченко Е.Д. О редукционных формулах максимального стока // Тр.УКрНИГМ,- 19В0.— вып. 175.- с. 85-93.

11. Гопченко Е.Д., Деркач Т.В. Расчет слоя стока' весеннего половодья лз территории левобережных притекав р. Днепр //. ДеП.УКрИЯНТИ.- 20.08.90.- (J. 1371УК90.- 21 с.

12. Гопченко Е.Д., Деркач Т.В. Продолжительность "притока вода со склонов в русловую сеть в период весеннего половодья на территории -левоберь-ья. верхнего Днепра.// Деп. УкрНШГГИ.-n 1614 Ук 90.- 20.09.90.- 11 с.

13.«Гопченко Е.Д., Скоржс А.Л. Разработка методики и параметров максимального пезодочлого стока рек и временных водотоков юга Украины // Деп. ; УкрИКГЗИ.- n 309 1'К9з . -

01.03.93,- 14 с, "

14. Гопченко Е.Д. Анализ с руктуры объемных формул/Л?этоороло-гия,климатология и гидрология.- 1976.- вып.' 12.- С. 84-90.

15. Гопченко Е.Д., Склонова.Т.А. О расчете максимальных расходов весеннего половодья -а бассейна р.Оки' /' Водные ресурсы.- Н .6.- о: 54-61.

16. Гопченко Е.Д. О редукцшг максимальных модулей дождевого стока, по площади // Метеорология и гидрология.- 1975.-

N 2.- С. 66-71.

17. Гопченко Е.Д. Некоторые проблемные вопросы расчета максимального паводочного стока // ЧАН СССР .- i9so.- т. 302.- n 4-.- с. 955 - 957.

ib. Гопченко Е.Д. Метод pacviTa максимальных расходов дождевых паводков с использованием кривых • редукш"-- средней интенсивности осадков во времени // Метеорология и • гидрология.- 1973.- N 10.- С. 97-10О. •

19. Гопченко Е.Д., Григорчук A.A. Метод рэсчета максимальных ■ расходов года дождевых паводков на реках верхней Колымы //■ Тр. ДВНИГМИ.- 1972.- ВЫП. 39.- С. 64-72. . . го. Гопченко Е.Д. О коэффициенте стока.в формулах предельной .интенсивности //' Гидромелиорация и гидротехническое'строительство.- 1979.- ВЫП. 7.- С. 33-92.

21. Гопчеь.о Е.Д., • Диара Адама, Применеьле формулы предельной интенсивности для расчета максимального стока //Дбп.УкрНИ-ИНТИ.- N 2752 УК В6.-'24.02.86.- 12 с.

22. Гопченко Е.Д. Вопросы теории формирования дождевых павод-. ков на реках зоны многолетней мерзлоты.// Тр. iv Всесоюзн.

гидрологич. съезда,- JI.; Гидрометеоиздат, 1975.- т.з.- с. 31-39.

23. Гопченко Е.Д., Немеринская H.H. О паводочном районировании территории методом множественной инверсии ( на примере р.Витим') // Деп. ИЦ ВНИИГМИ - МИД.- и.оз.79.- к 23,-iec.

24. Гопчэкко Е.Д., Эль Фригк Хасе'н Лотфгд. Районирование территории Зэкарпетья по комплексным физйко - географическим характеристикам // Деп. " УкрШИНТи.- н ггза Ук п.-.

15. 7.87.- 11 С. ' .

25. Гопченко Е.Д., Сербов Н,Г. Районирование территории Западно - Сибирской равнины по условиям, формирования максимального стока половодья // Деп. ВНИИГМИ - МЦН.- к 3,6 Гм -

Д35•— ll.0t.B5.-38 С..

26. Гопченко-Е.-Д., Колс.ц^-ев Е.й. <Э методическах основах р',счета подземного стока < на примере'рек Сахалина ) // 3 ;сн. " Проблемы гидрометеорологического обеспечения народного ХОЗЯЙСТВа Сибири 195Э.- ч.' 11.- с. 196-201.

27. Гопченко Е.Д., Серб-в Н.Г. Исследование синхронности коле-

... .;? "

баний половодья приемами факторного ■ анализа и теории 'распознавания образов (на примере Западно - Сибирской равнины //Тр. ЗапСИбШШ.- 1988.- вып. 07.- С. 27-41. ■ 23. Гопченко Е.Д. .' О расчете скороогей руслового дсбег.ания на горны:; реках северо - востока СССР /Метеорология,климатология и гидрологи;;.- Х96Э.- вйп. ь.-с. 213-217. 29. Гопченко Е.Д.Кемеринская -5К.Н. Обоснование параметров " скоростей руслового добегания в бассейне р. Лены // Деп. ВНИИГМИ - МЦЦ.~ 1987.г 12 с. с~о. Гопченко Е.Д., Фурар Али. Исследование скоростей, руслового • добегания на реках горного Крыма // Деп. УкрШМКГИ.-ч 2753 Уха&.- 24.02.36.— 12 с. та.. Гопченко Е.Д., Ковальчук Д.И., Нагаева С.П. Расчет скоростей руслового добегания на реках ■ юга Украины // Деп.

УКрШИШИ - МЩ.-.м 098 ГМ' 8?6.05.69,- 14 с.

гг. Гопченко Е.Д., Деркач Т. В. обоснование параметров формулы скоростей руслового добегания для рек верхнего.Днепра. // Деп. .УкрШШТИ.- г) 1372 Ук ?о.- 2o.ob.9o.- 13 с. зз..Гопченко' Е.Д., Ахмад Гассан Ахмад. К обоснованию параметров ^формулы скоростей руслового добегания ( на примере рек Приазовья ) // Деп. УкрНШГГИ.- N5^0 Ук 92.-15.0s.92.-i6C.

34. Гопченко Е.Д., Эль Фриги Хасен .Тотфи. О в'лиянии скоростей добегания на ■ устойчивость р>асчетных максимумов, лаводочного стока // Деп. УкрНИЖГМ.- N 2579 Ук ав.- 10.10.вв.- 22 с.

35. Гопченко Е.Д. Обоснование параметров редукционной формулы для расчета максимального стока рек //Водные- ресурсы .-

' 1976.- М 4.- С. 34-41. . • :

з^. Гопченко Е.Д., Сербов Н.Г. Учет влияния местных факторов на формирование стона весенне - летнего половодья рек Западно - Сибирской' низменности // В кн..'" Вопросы-гидрометеорологии -и контроля природной среды Снбили, • Дальнего Востока и Такого' . _ океана " с краткие тез. докл. . на 4-й конференции ' молодых ученых • ДВНИЙ ).-Владивосток!- 1934.- е. - 30-32. 37. Гопченко Е-.Д.,Арзамато_а Н.Б. Од учете местных факторов в формулах, максимального стока весеннего половодья //Тр.Укр-

НИГМЙ.- 1986.- ВЫП.207.- С. 62-70. .

за. Гопченко Е.Д., Сербов Н.Г. Влияние факторов по, ;тилавдей поверхности на'формирование максимально-то отока половодья

рек Западно - Сибирской .равнины // В кн. " Гидрологическая роль лесных геосистем Новосибирск; Изд. " Наука ".-

19в9.- 165 с.

39. Гопченко Е.Д., Сербов Н.Г, Метод расчета максимального стока весеннего половодья рек Западно - Сибирской равнины // Метеорология и гидрология.-.1990.- м е.- с. 79-35.

40. Гопченко . Е.Д., Сербов ii.Г., Боярйнц^в Ч.Л., Сущанский С.И. ,• Легостаев Г.П. Экспериментальные 'исследования формирования ¡элементов водного баланса весеннего половодья ча-

• лых горных водосборов зоны многолетней мерзлоты // Деп. ВНШГМИ - МЦД.- N J148 ГМ 93.- 18.05.93.- 33.-, о.

41. Гопченко Е.Д., Бояринцев Е.Л. Упрощенная генетическая формула для расчета максимальных расходов весеннего половодья- в бассейне ¡верхней Колымы // -Тр. ДВМГМИ.- 1ыо.-

• вып. 84.- с. 3-11." . .

42. Гопченко Е.Д., Редько P.P. Расчет-максимальных расходов довдевых паводков рек Приазовья //.Тр. УкрЖГМИ.- 193-5.-

ВЫП. 201.- С. 68—70. . . *

43. Гопченко Е.Д., Сербов Н.Г, Об особенностях пригон"ния совместного статистического анализа временых рядов весеннего половодья ( на примере рек Сападно - Сибирской равнины ) /У Водные ресурсы.- 1987.- n 2.- с. 10-17.

44. Гопченко Е.Д., Сербова З.Ф. Статистический анализ суточных манси?/,умов осадков юга Украины и Молдавии // Ипв.м oz870j25244.-- 1996.- 31 с/

45. Гопченко Е.Д., Нагаева С.П. ■ Расчет слоя притока воды со склонов в русловую сеть в условиях лсостепной и степной зон юга Украучн и Молдавии,-// Деп. УкрШШТЙ.- n i9i6 Ук

90,- 11.12.84.- 14 с.

46. Гог. энко Е.Д., Светличная И. А. О расчете потерь на спаде склонового стока в условиях лесостепной и степной зон югв Украины и Молдавии /У Тр. УкрШТЩ.- 1987.- вып. 220.- с. 16-21. .

47. Гопченко '¿.Д.,' Нагаева С,П. О расчете видообразования в условиях степной г,«, лесостепной зон Украины и Молдавии. // Деп. УкрНИИНТИ.- 27.05.c3.- n i3ii Ук-cs.- с.

48. Гопченко Е.Д., Нагаева С.П. .Закономерность распределения расчетного слоя Еодообразования ка территории югу Украины и Молдавии // Деп.УкрНИИНТИ.-и.оз.аа.-'лv;:. Ук га.- 13 с.

49. Гопченко Е.Д., Эль Фриги Хасен Лотфи. О расчете максимальных слоев стока, рек Закарпатья. // Деп. УкрН"ЖТК.-

N 2537 УК 37 .- ' 5 . t i? .87 . - 10 О.

so. Гопченко Е.Д. .Экспериментальные исследования процессов формирована дождевого стока в условиях многолетней Мерзлоты // Метеоролог™/ишматология и гидрология.-1969.--вып.5,

.-С. 218-223. ■ - *"

01..Гопчвнко Е.Д. Макроклассификация характеристик осадков и стока т гидрологии пьводков.// В кн. Экспериментаьные ■ исследования гидрологических процессов и явлений "

-. ИЗД. МГУ.- 1979.- 4.1.- С. 46-59.

52. Гопченко Е.Д., Сербов Н.Г. Расчет максимального половодного- стока рек. Западно - Сибирской равнины // Деп. Щ ВНШГМИ - МЦЦ.- 05.11.07.- N 705 .ГМ 87 .—' 16 о.

53.' Гопченко В.Д., Гнезп"'лов Ю.А. Графоаналитический метод определения параметров гидрографов склоновсго стока ( по ыа-тералам полевого обследования ГВВ ) // ■ Тр.УкрШГМИ.

- 1974.- ВЫП. 127.- С. 114-121.. 54.. Гопченко Е.Д. .Иваньо Я.М. Обоснование парэметроз редукции максимального модуля стока в области малых площадей водосборов // Мотоорология, климатология и гидрология.-1983.- ВЫП.15.- С.3-9.

55. Гопченко Е.Д.,Нагаева С.П, Особенности, формирования и расчет характеристик паводочного стока в орошаемой зоне юга Украины и Молдавии // Деп.УкрНИИНТИ.-м 2022 Ук

90.- 11.12.99.- 1.4 е..

56. -Гопченко Е.Д., Сенчешова Т.А. обоснование методики расчета максимальных ■расходов дождевых 'паводков на реках юга Украины //Тр.УкрНИГМЧ.- *980.- вып.1вз.- с. 33-44.

57. Гопченко Е.Д., Эль Фркги Хйсен Лотфи. Обоснование расчет. ной продолжительности притока вс ы со склонов ь русловую'

сеть /А Деп. УкрНШГП*.- 'n 2576 Ук ва.- ю.ю.'ва.- 12 5Е,. Гопченко Е.Д., Онищенко Э'.Г. Расчет максимальных расходов вода-дождевых паводков на реках горного-Крыма в теплый период года // Тр.УкрКИГМИ.- ir>86.- вып. 215.- с.64-: -.. ' 5?» Гопченко -Е^Д., Белый A.B., Плавинсшй В.А. Влияние а^рома-т лиоратившх мероприятий на водный режим тяжелых почв /Метеорология, .климатология и гидрология.г- 1986.- вш.гг.-с.

103-117.

' 50 •

'бо. Гопченко Е.Д., Нагаева С.П. 0.влиянии орошения на паводковый сток малых водосборов 'юга Украины и Молдавии //Деп.Ук-

рНИИНТИ.- Г!.996 УК90.-," 6.06.90.—.12 С.

61. Гопченко E.X, Григорьева С.П. Расчот максимальных расходов дождевых паводков рек Западного Закавказья/Л!етеороло-ГИЯ, КЛИМаТОЛОГИЯ И ГИДРОЛОГИЯ,- 1980.- ЕЫП.16.- С.-56-66. •

62." Гопченко,Е.Д., Эль Фриги Хасен Лотфи1; О козфиценте редукции формулы А.Н. ' Бефани ( на примере рек _Закарпатья >. // Деп. УкрНШКШ.- N2043 Уква.- i9.oa.se.- 9 с.

б'з. Гопченко Е.Д., Деркач Т.В. Усовершенствование »схемы расчета максимального стока весеннего половодья.< на примере р.

Сейм ) // Матеорология. климатология и гидрологий-'. -

1989 .- ВЫП.25.-: С.87—95. . -

64. Гопченко Е.Д, Коба С.И. О 'соотношении между'срочными и . среднесуточными расходами дождевых паводков . рек верхней оКолымы // Метеорология,- климатология и гидрология.- ..

1984.- вып. 20,- с. 14-18. ' ,

65. Гопченко Е.Д., Сербов Н.Г. Соотношение между срочны®! и среднесуточными максимальными 'расходами весеннего половодья рек Западно - Сибирской равнины //"Деп. Щ сНЖГМИ -

' , МВД.- n -249.- 19б.6. — 14 с.

66. Никорэ В,И., Гопченко Е.Д., Никора Н.Ф. ' Моде.ли речных систем // Деп. УкрНШШ!.- N 941 ГМ 89,- 22-И.89.- 72C.