Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка информационной системы для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий на примере заречной части города Нижнего Новгорода

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Разработка информационной системы для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий на примере заречной части города Нижнего Новгорода"

На правах рукописи

ИО4604379

Хамидулин Евгений Владимирович

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОМ СИСТЕМЫ ДЛЯ АНАЛИЗА И ПРОГНОЗА РИСКА ПОДТОПЛЕНИЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ НА ПРИМЕРЕ ЗАРЕЧНОЙ ЧАСТИ ГОРОДА НИЖНЕГО НОВГОРОДА

25.00.36 - Геоэкология (науки о Земле) (географические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Казань - 2010

004604879

Работа выполнена в Нижегородском государственном архитектурно' строительном университете, на кафедре геоинформатики и кадастра.

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

кандидат технических наук, профессор Никольский Евгений Константинович Бояркин Денис Викторович, кандидат технических наук (специальность 25.00.36 - Геоэкология), доцент кафедры экологии и природопользования Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета;

Мозжерин Владимир Ильич, доктор географических наук (25.00.25 -геоморфология и эволюционная география), профессор кафедры физической и экономической географии Казанского государственного университета.

Федеральное государственное

унитарное геологическое предприятие "Волгагеология"

Защита диссертации состоится 27 мая 2010 года в 15.00 на заседании диссертационного совета Д 212.081.20 в Казанском государственном университете им. В.И. Ульянова-Ленина по адресу: 420008, РТ, г. Казань, ул. Кремлевская, д. 18, корп. 2, факультет географии и экологии, 15-й этаж, аудитория 1512.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. Н.И. Лобачевского Казанского государственного университета.

Автореферат разослан апреля 2010 года.

Отзывы на реферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим отправлять по указанному адресу ученому секретарю диссертационного совета (факс (843) 2315417). Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.081.20,

кандидат географических наук, доцент ^ - Ю.Г. Хабутдино

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Подтопление территории следует отнести к наиболее актуальным геоэкологическим проблемам как при строительном освоении территории, так и при эксплуатации освоенных территорий. При превышении критических значений уровня грунтовых вод нарушаются нормальные условия эксплуатации объектов жилищного строительства, зданий, сооружений и территорий в целом. Подтопление может инициировать гидрогеологическую чрезвычайную ситуацию, когда на определенной территории или объекте складывается обстановка, которая может повлечь за собой ущерб здоровью людей, окружающей среде, материальным и культурным ценностям.

От высокого уровня грунтовых вод переувлажняются грунты оснований зданий и сооружений и снижается их прочность, что вызывает недопустимые деформации оснований и разрушение несущих конструкций. Высокий уровень грунтовых вод создает неблагоприятные санитарные условия проживания. Связанное с высоким уровнем грунтовых вод понижение температуры поверхности земли и повышение влажности воздуха вызывает повышенную заболеваемость населения.

При изменении естественных условий и инженерно-хозяйственной обстановки применение информационной системы, основанной на использовании средств гидрогеологического моделирования и ГИС технологиях, позволит получать прогнозные характеристики развития процесса подтопления и оценивать его влияние на социально-экономическую систему города для оперативной разработки защитных мероприятий.

Объектом исследования является территория заречной части г.Нижнего Новгорода и прилегающих земель.

Предмет исследования - современные информационные системь применяемые для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированны территорий.

Цель диссертационной работы состоит в разработке информационно системы для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированны территорий, использующей современные концепции, методы и технологии.

В ходе работы решались следующие задачи

• В результате проведенного анализа существующих программнь продуктов моделирования потоков подземных вод выбран оптимальнь вариант для разработанной информационной системы.

• Создана динамическая гидрогеологическая модель изученн территории, проведена оценка полученных результатов.

• Разработана методика определения геологической опасное подтопления на основе полученных в результате моделирования ка мощностей зоны аэрации.

• Предложена методика формирования карты интегрального рис исследуемой территории на основе ГИС.

Исходные материалы и методика исследования

Теоретическая база работы основывалась на трудах известнь отечественных и зарубежных ученых: А.В.Аникеева, В.Е.Анпилов Ф.М.Бочевера, Л.К.Валлнера, Е.С.Дзекцера, И.С.Зекцера, С.Н.Калинино С.Лакомба, Е.А.Ломакина, Л.Лукнера, А.Ж.Муфтахова, В.А.Мироненк Е.А.Полшкова, А.Л.Рагозина, В.М.Шестакова, И.А.Чарного, Л.С.Язви Основная информация для исследования была получена из отчетов и фондов материалов Федерального государственного унитарного геологическо предприятия "Волгагеология" и Приволжского регионального цент государственного мониторинга состояния недр. В процессе исследования

применялись: статистический, картографический, системный анализ, а также методы гидрогеологического и геоинформационного моделирования.

Научная новизна

1. На основе проведенных исследований разработана методика анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий, которая интегрирует средства гидрогеологического моделирования, применение геоинформационных технологий и легко внедряется в существующую систему гидромониторинга.

2. Впервые разработана методика определения геологической опасности подтопления на основе получаемых в результате моделирования карт мощностей зоны аэрации с учетом выделенных зон подтопляемости.

3. Впервые разработана методика составления карты интегрального риска урбанизированной территории, с помощью которой производится оперативная оценка степени подверженности территории процессу подтопления.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Информационная система для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий, использующая трехмерное имитационное моделирование потоков подземных вод.

2. Методика определения геологической опасности подтопления на основе получаемых в результате моделирования карт мощностей зоны аэрации с учетом зон подтопляемости.

3. Методика составления на основе геоинформационных технологий карты интегрального риска исследуемой территории.

Научно-практическая значимость работы заключается в применении результатов исследования для мониторинга и прогноза процесса подтопления урбанизированных территорий, в частности использовании результатов моделирования при реализации проекта "Исследование экологического состояния Зарубинского месторождения подземных вод", который входит в

программу экологического мониторинга Нижегородской области.

Результаты работы отражены в Акте ФГУГП "Волгагеология" как рекомендуемые и планируемые к внедрению для использования при моделировании процесса подтопления на территории г. Нижнего Новгорода, а также для создания гидрогеологических моделей отдельных производственных участков. ОАО "Нижегородский трест инженерно-строительных изысканий" (Нижегород-ТИСИЗ) и ООО "Нижегородагроводпроект" также отмечают ценность полученных результатов и целесообразность их использования в работе. Результаты исследования помогут оперативно получать достоверную информацию о развитии процесса подтопления и карты рисков подтопления территории, что подтверждается актами о внедрении.

Апробация работы

Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции "Управление проектами -основа современного организационного менеджмента" (УГТУ, Екатеринбург 2004), Международной научно-технической конференции "XII Бенардосовские чтения" (ИГЭУ, Иваново, 2005), научных конгрессах международных иаучио-промышлениых форумов "Великие реки" (Нижний Новгород, 2005, 2007, 2008, 2009).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 5 в соавторстве. Из них 5 - статьи в материалах международных конференций, 7 статей в сборниках трудов и 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, заключения, 53 рисунков, 5 таблиц, списка литературы, включающего 109 наименований, и 8 приложений. Общий объем диссертации 174 страницы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность темы диссертации, изложены основные цели диссертации, показана их практическая значимость, представлена структура диссертации и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В настоящий момент прогнозные карты процесса подтопления строятся путем экстраполяции данных многолетних наблюдений за уровнем вод в наблюдательных скважинах без учета изменения уровня между наблюдениями. Поскольку периоды между наблюдениями могут длиться до трех месяцев, а составление прогнозных карт занимает около месяца, для оперативного прогноза подтопления, вызванного техногенной аварией, данный метод не подходит.

Многие задачи, решаемые с помощью динамического гидрогеологического моделирования, могут послужить основой для дальнейшего развития системы экологического мониторинга региона, а результаты моделирования могут активно применяться коммунальными и аварийными службами, строительными и геологическими организациями,

В первой главе описываются методы оценки уязвимости социально-экономической системы крупного города в условиях подтопления и особенности проявления и последовательность оценки опасностей и рисков подтопления. Также рассмотрены возможности применения моделирования для решения задач прогноза процесса подтопления и проведен анализ современных систем гидрогеологического моделирования.

Последовательность анализа геологических опасностей при освоении территорий, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений можно описать четырьмя основными этапами.

1. Оценка уязвимости территорий, объектов строительства и населения для геологических опасностей,

2. Идентификация и прогноз геологических опасностей.

3. Оценка геологического риска.

4. Управление геологическим риском.

По каждому из пунктов приведены методики оценки и формулы расчета необходимых показателей. Также описаны негативные последствия воздействия процесса подтопления на состояние зданий, сооружений и здоровье человека.

Были рассмотрены виды работ и необходимые материалы для составления гидрогеологических моделей, а также рассмотрены типы задач, решаемые при моделировании процесса подтопления.

Далее был проведен анализ программных продуктов дня гидрогеологического моделирования, представленных на современном рынке. Это система моделирования потоков подземных вод и транспортировки загрязнения "FEFLOW" компании WASY GmbH (Германия), программа моделирования трехмерных задач подземной гидродинамики и переноса загрязнений "MtWolFw" Институт геоэкологии РАН и Межфакультетского научно-исследовательского метра Гидрогеоэкологии СПбГУ, Программа трехмерного моделирования потоков подземных вод и переноса загрязняющих веществ "Visual MODFLOW" компании Waterloo Hydrogeologie (Канада), "GMS" (Groundwater modeling system) компании Environmental modeling system (США).

Изучив достоинства и недостатки каждой среды моделирования, был сделан вывод, что в качестве средства моделирования для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий логичнее всего выбрать Visual MODFLOW, поскольку она отвечает всем предъявляемым требованиям к форматам исходных и результативных данных, интерфейсу и легко взаимодействует с любой современной ГИС. Модели, построенные в Visual MODFLOW, максимально совместимы с другими программами моделирования (MtWolFw, GMS и др.), что позволит при необходимости использовать другую программу моделирования дня системы анализа и прогноза риска подтопления

урбанизированных территорий. Кроме того, программа Visual MODFLOW является самой широко используемой во всем мире, в том числе и в России. Это дает возможность оперативно получать консультации и рекомендации по спорным вопросам в процессе моделирования.

Вторая глава посвящена разработке модели процесса подтопления урбанизированной территории. В главе описывается информационная база, виды представления информации для разработки модели, раскрываются особенности обработки точечных данных при построении карт, а также приведены этапы и задачи разработки модели процесса подтопления урбанизированной территории (рис.1).

Карты

Профильные схемы и графики

Схематизация природных условии

Таблицы

Подготовка исходных данных

Дискретизация

Горизонтальна» дискретизация

Вертикальная дискретизация

Ввод скважин

Ввод граничных

Ввод данных

Ввод гидравлических свойств _слоев_

Ввод значении инфильтрации / _нснарения_

Обработка данных

Получение прогнозных карт искомых параметров

3

Оценка репрезентативности модели

Рисунок 1 - Схема построения модели процесса подтопления урбанизированной территории

Первым этапом построения модели подтопления урбанизированной территории является подготовка исходных материалов, которая включает в себя подготовку карт, профильных схем и таблиц, схематизацию природных условий, которая осуществляется в следующих направлениях:

• уменьшение порядка мерности потоков путем сведения пространственной фильтрации к более простой — плановой или радиальной либо плоско-вертикальной;

• схематизация значений проводимости пластов, коэффициентов фильтрации, водоотдачи и других параметров;

• упрощение строения водоносных толщ (комплексов) по вертикали, схематизация граничных условий;

• ограничение размеров области фильтрации.

Далее следует дискретизация - разбивка моделируемого пространства по вертикали и горизонтали, и ввод подготовленных данных. Этапы подготовки, обработки исходных данных и составление гидрогеологической модели - это долгий и дорогостоящий процесс, который обобщает материалы ранее выполненных исследований общегеологического назначения и специальной гидрогеологической направленности. Поэтому репрезентативность модели имеет исключительную важность, поскольку результаты моделирования могут использоваться как в текущих, так и в будущих исследованиях.

Третья глава отражает практическую часть диссертационной работы. По описанной выше методике строится гидрогеологическая модель урбанизированной территории на примере заречной части г.Нижнего Новгорода. Приводится оценка подтопляемости территории заречной части г.Н.Новгорода и создается модель подтопления заречной части г.Нижнего Новгорода. Для оценки ее репрезентативности создается модель подтопления Зарубинской площадки, поскольку оценить достоверность результатов можно только на хорошо изученной территории, какой является Зарубинская площадка. Также на практическом примере рассматривается применение

гидрогеологической модели для прогнозов переноса загрязняющих веществ на уже созданных гидрогеологических моделях.

Заречной части города в анализе процесса подтопления уделяется особое внимание, поскольку все районы этой части Нижнего Новгорода могут оказаться в зоне подтопления в паводковый период в случае превышения уровня подъема воды выше критического (72 м).

В зоне подтопления может оказаться жилье, в котором проживают более пяти тысяч человек, Общая площадь подтоплен пя при подъеме воды до отметки 72 метра составит 1,5 кв, км, при отметке 74 м, * 20,7 кв, км,

Моделирование процесса подтопления на территории заречной части г,Нижнего Новгорода проводилось с использованием программного обеспечения Waterloo Hydrogeologie в среде Visual MODFLÖW 3,1

Исходная информация но поверхностям моделируемых слоев, разведочным, котировочным и наблюдательным скважинам, а также другим параметрам модели вводилась в географических координатах в проекции Гаусса-Крюгера и в абсолютных отметках поверхности, На моделируемом участке находятся 87 наблюдательных скважин,

В результате моделирования получены карта гидроизогипс. карта мощности зоны аэрации и трехмерная визуализация глубин залегания грунтовых вод (рис,2),

а) 0) в)

Рисунок 2 - Материалы, полученные в результате моделирования: а) -карта гидроизогипс; б) ■ карта мощности зоны аэрации; в) - трехмерная визуализация глубин залегания грунтовых вод

После того как модель закончена и получены результаты, необходимо оценить ее репрезентативность. Это возможно сделать только на основании проверенных данных, используя гидрогеологическую модель тщательно исследованной территории с наличием подробной, часто обновляемой информации о природных условиях и заключениями гидрогеологов. Поскольку территория заречной части г.Н.Новгорода не является достаточно изученной, была создана гидрогеологическая модель процесса подтопления Зарубинской площадки. Исследования геологической среды на данной площадке проводится ФГУГП Приволжский Региональный Центр Государственного Мониторинга Состояния Недр (ПРЦГМСН) "Волгагеология" с 1974 г. в рамках программы экологического мониторинга Нижегородской области.

Для оценки результатов моделирования значения уровней гидроизогипс на полученной карте сравнивались со значениями уровней скважин, не участвовавшими в моделировании.

Для получения более полной картины из модели были исключены отдельно стоящие скважины. Это ставит модель в наиболее жесткие условия и позволит исключить неправомерное обобщение результатов моделирования (и как следствие искажение погрешности) за счет значений уровней соседних скважин.

Сравнение показателей по скважинам представлено в табл. 1.

Таблица 1 - Сравнение прогнозных данных уровня залегания грунтовых

вод с результатами замеров в скважинах, м.

№ скважины Прогнозный Уровень по Расхождение в

уровень замеру значениях

6 74,9 75,4 +0,5

7 74,1 74,9 +0,8

8 78,8 80,3 +1,5

13 66,3 68,7 +2,4

15 65,0 64,8 -0,2

16 66,1 67,2 +1,1

Полученные расхождения в значениях характеризуются средней погрешностью 1,08 м. В целом, значения уровней, полученные при моделировании, подтверждаются данными замеров в скважинах, что доказывает репрезентативность полученной модели. В скважине 13, где ошибка максимальная и составляет 2,4 м, мощность зоны аэрации составляет 12 м. Согласно СНиП 2.06.15-85 даже на территории промышленных зон (самых чувствительных к подтоплению) эта ошибка не повлияет на определяемый статус территории и на решения, связанные с защитой территории от подтопления.

Средняя ошибка 1,08 м также не существенна для данной территории, поскольку, если принимать рассматриваемый участок как селитебную территорию, согласно СНиП 2.06.15-85, полученные результаты можно использовать для прогноза подтопления.

Анализ полученных результатов гидрогеологического моделирования может также использоваться как один из методов оптимизации размещения сети скважин. При совмещении прогнозных карт гидроизогипс, полученных при моделировании, и прогнозных карт, составленных гидрогеологом, в местах наиболее сильных расхождений следует пробурить наблюдательные скважины для уточнения прогноза. Оптимальное размещение скважин позволит сэкономить средства и получить достоверные результаты на изучаемых территориях.

На основе полученной модели, кроме прогнозирования уровней подземных вод, можно решать множество других задач. Одна из наиболее актуальных проблем урбанизированных территорий - это прогнозирование переноса загрязняющих веществ в случае техногенной аварии и загрязнения грунтовых или поверхностных вод. Так, например, для моделирования переноса загрязняющих веществ в модель был введен условный источник загрязнения. Моделирование показало траекторию движения загрязняющих веществ (рис.3), на основании которой можно сделать выводы об опасности их распространения.

Рисунок 3 = Трехмерная визуализация траектории движения загрязняющих веществ в программе гидрогеологического моделирования

В случае техногенной аварии е выбросом вредных нетести, подобный прогноз мог бы существенно снизить ее последствия при своевременном информировании населения,

В четвертой главе в качестве примера использования сиетемы анализа и прогноза рисков подтопления был выбран микрорайон "Сортировочный" заречной части г,Нижнего Новгорода, поскольку именно данный микрорайон в большей степени испытывает негативное влияние процесса подтопления.

В главе представлена структура информационной системы анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий (рис.4).

В основе представленной структуры лежит мониторинг геологической среды, при котором составляются гидрогеологические модели исследуемых территорий. На основании данных гидрогеологического моделирования осуществляется идентификация и прогноз опасности подтопления территорий. На следующем этане с помощью ГИС и е использованием данных гидрогеологического моделирования формируются карты рисков подтопления (рис. 5),

При формировании карт рисков микрорайона Сортировочный из карты зон разрешенного использования территории были выделены 3 зоны опасности подтопления в соответствии со СИиП 2.06,15-85, Области карты геологической опасности подтопления вычислялись по-разному, в зависимости от того, в какой зоне ведется расчет.

Рисунок 4 - Структура информационной системы анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий

Рисунок 5 - Структура системы формирования карт рисков в ГИС с использованием результатов гидрогеологического моделирования

Зона 1 - для территории промышленных зон - при прогнозной глубине залегания более 8 метров - 0% (геологическая опасность подтопления отсутствует), при прогнозной глубине залегания менее 4,5 метра - 100% (территория подтоплена).

Зона 2 - для селитебных территорий - при прогнозной глубине залегания более 6 метров - 0% (геологическая опасность подтопления отсутствует), при прогнозной глубине залегания менее 2,5 метра - 100% (территория подтоплена).

Зона 3 - для зон рекреационного и защитного назначения - при прогнозной глубине залегания более 5,5 метров - 0% (геологическая опасность подтопления отсутствует), при прогнозной глубине залегания менее 0,5 метра -100% (территория подтоплена).

Принятые расчеты значений геологических опасностей незначительно отклоняются от СНиП 2.06.15-85 для учета возможной погрешности при получении данных, при вводе данных и ввиду изменчивости гидрогеологических условий урбанизированных территорий.

Для учета зон подтопления проанализировано расположение зон разрешенного использования данной территории и произведена их классификация по зонам опасности подтопления (промышленных зон, селитебных территорий и зон рекреации).

После импорта в ГИС карты мощности зоны аэрации была построена карта геологической опасности подтопления микрорайона с учетом зон подтопления (рис.6).

На полученной карте отчетливо просматриваются зоны со 100% риском. Такой показатель объясняется тем, что на данной территории максимальная глубина залегания подземных вод составляет 3,5 метра, поэтому участки, находящиеся в зоне 1 (территория промышленных зон), наиболее чувствительные к процессу подтопления и являются подтопленными на всей исследуемой территории. На представленной карте также отсутствуют участки с нулевым уровнем риска, что объясняется тем, что в зоне рекреационного и

защитного назначения для максимальной глубины залегания грунтовых вод - 3,5м. - опасность подтопления сохраняется.

После анализа данных о пострадавших от процесса подтопления людей и зданий были составлены карта геологического риска поражения зданий, карта социальной уязвимости населения и карта интегрального риска данной территории (рис.7).

Интегральный риск подтопления территории вычисляется как произведение опасности подтопления на риски подтопления жилых домов и суммы риска социальной уязвимости населения. Таким образом, отражаются только подтопленные участки с поврежденными домами и/или с пострадавшими жителями:

где

Р (5') - вероятность реализации процесса подтопления;

ЯЬ(Л)- риск подтопления жилых домов;

(II) - показатель социальной уязвимости.

Применение данной формулы обусловлено тем, что возможна ситуация, когда на исследуемой территории отсутствуют здания, подвергающиеся процессу подтопления, но существует угроза здоровью населения. Примером таких объектов могут быть детская спортивная площадка или парковая зона отдыха.

Полученная карта интегрального риска подтопления территории микрорайона "Сортировочный" (см. рис.7.) отражает те участки, на которые коммунальным и аварийным службам следует обратить особое внимание. При сравнении этой карты с картой подтопления, имеющейся у городских служб (Приложение 3 диссертации - исследуемая территория представлена одним цветом со статусом "подтопляемая"), становится видна информативность предложенного подхода.

Рисунок 6 - Карта-схема геологической опасности подтопления микрорайона

Рисунок 7 - Карта-схема интегрального риска подтопления территории микрорайона "Сортировочный"

Это позволит существенно сократить время принятия решений об организации защитных мероприятий,

Представленная методика формирования карты интегрального риска подтопления подходит дня любого города, так как исходная информация о зонах разрешенного использования, месторасположении пострадавших домов и

количестве пострадавших человек всегда доступна для органов исполнительной власти, независимо от развитости местной системы обеспечения градостроительной деятельности.

Область применения информационной системы анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий весьма широка и во многом совпадает с областью интересов практической гидрогеологии.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

• Использование технологий гидрогеологического моделирования для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий позволит существенно сократить время составления прогнозных карт и время реагирования коммунальных и аварийных служб.

• Представленная структура информационной системы для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий легко интегрируется в действующую систему гидрогеологического мониторинга без образования каких-либо дополнительных организаций или учреждений.

• В работе представлена и реализована на конкретном примере структура информационной системы для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий, которая основана на использовании геоинформационных систем и средств трехмерного гидрогеологического моделирования потоков подземных вод, что позволяет, кроме прогноза риска подтопления, использовать ее и в других целях.

• Проведенное исследование доказывает целесообразность использования информационной системы анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий в системе гидрогеологического мониторинга региона. Применение предложенных методов позволяет решать ряд геоэкологических и экономических задач, которые другими методами не могут быть решены с такой же эффективностью.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ В реферируемых журналах ВАК

1. Хамидулин, Е. В. Структура информационной системы для прогноза рисков подтопления урбанизированных территорий / Е. В. Хамидулин // Разведка и охрана недр. -2008.-№3.~ С. 71-74.

2. Хамидулин, Е. В. Прогнозирование процесса подтопления урбанизированных территорий на основе гидрогеологического моделирования / Е. В. Хамидулин // Приволжский научный журнал. - 2008. - № 3. - С. 92-98.

Прочие

3. Папкова, М. Д. Информационные технологии в управлении экологическими проектами Нижегородской области / М. Д. Папкова, Е. В. Хамидулин // Международная научно-техническая конференция "XII Бенардосовские чтения" / Иван. гос. энергет, ун-т. -Иваново, 2005.

4. Папкова, М. Д. Особенности применения информационных технологий в природопользовании / М. Д. Папкова, Е. В. Хамидулин // Великие реки - 2005 : междунар. науч.-пром. форум, 17-20 мая, 2005 г. : тез. докл. междунар. когр. "Великие реки'2005". - И. Новгород, 2005. - Т. 1. - С. 144-145.

5. Хамидулин, Е. В. Анализ и прогноз подтопления урбанизированных территорий на основе моделирования гидрогеологических процессов / Е. В. Хамидулин // Великие реки - 2007 : междунар. науч.-пром. форум, 15-19 мая 2007 г.: тр. конгр. междунар. науч.-пром. форума "Великие реки'2007". - Н. Новгород, 2007. - С. 373-374.

6. Хамидулин, Е. В. Анализ результатов моделирования территории подтопления / Е. В. Хамидулин, Е. К. Никольский // Исследование актуальных геоэкологических проблем Приволжья. Сборник научных трудов / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2009. - С. 191-198.

7. Хамидулин, Е. В. Возможности использования геоинформационных геологических моделей для оптимизации размещения наблюдательных скважин / Е. В. Хамидулин // Великие реки - 2009 : междунар. науч.-пром. форум : тр. конгр. междунар. науч.-пром. форума "Великие реки'2009". - Н. Новгород, 2009. - С. 322-325.

8. Хамидулин, Е. В. Выбор среды для динамического гидрогеологического моделирования подтопляемых территорий г. Н.Новгорода / Е. В. Хамидулин // Сборник трудов аспирантов и магистрантов. Архитектура. Экология / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2007. - С. 193-195.

9. Хамидулии, Е. В. Гидрогеологическое моделирование как основа для прогноза Процесса подтопления урбанизированных территорий / Е. В. Хамидулии // Великие реки - 2008 : междупар. науч.-пром. форум, 20-23 мая 2008 г. : тр. конгр. междупар. науч.-пром. форума "Великие реки'2008". - Н. Новгород, 2008,- С. 488-491.

10. Хамидулии, Е. В. Информационные системы как личный и общественный продукт / Е. В. Хамидулии // Архитектура и строительство -2003 : науч.-техн. конф. профес.-преподават. состава, докторантов, аспирантов, магистрантов и студентов : тез. докл. / Мижегор. гос. архи тектур.-строит, ун-т. - Н. Новгород, 2004. - Ч. 4. - С. 221-223.

И. Хамидулии, Е. В. Информационные технологии в управлении региональными экологическими проектами / Е. В. Хамидулии, М. Д. Папкова // Управление проектами - основа современного организационного менеджмента : сб. тр. междупар. науч.-техн. конф. / Урал. гос. техн. ун-т. -Екатеринбург, 2004. С. 127 - 131.

12. Хамидулии, Е. В. Особенности управления экологическими проектами в Нижегородской области / Е. В. Хамидулии // Сборник трудов аспирантов и магистрантов. Архитектура. Экономика. Геоэкология / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2005. - С. 281-284.

13. Хамидулии, Е. В. Оценка подтопляемое™ заречной части г. Нижнего Новгорода / Е. В. Хамидулии // Сборник трудов аспирантов и магистрантов. Архитектура. Геоэкология. Экономика / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2006. - С. 378-385.

14. Хамидулии, Е. В. Создание динамической гидрогеологической модели подтопления урбанизированной территории / Е. В. Хамидулии // Сборник трудов аспирантов и магистрантов. Архитектура. Экология / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. -11. Новг ород, 2008. - С. 204-207.

Подписано печать_._._. Формат 60x901/16

Бумага газетная. Печать трафаретная. Объем 1 печ.л. Тираж 100 экз. Заказ №_

Отпечатано в полиграфическом центре Нижегородского государственного архшектурно-строигельного университета 603950, Н.Новгород, ул. Ильинская, 65.

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Хамидулин, Евгений Владимирович

Введение

Глава 1 Оценка подтопляемости урбанизированных территорий с применением моделирования. Ю

1.1 Методы оценки уязвимости социально-экономической системы крупного города в условиях подтопления. Ю

1.1.1 Особенности проявления опасности и рисков подтопления и последовательность их оценки. Ю

1.1.2 Идентификация и прогнозирование опасностей подтопления.

1.1.3 Оценка уязвимости зданий, сооружений, территорий и населения геологическими опасностями.

1.1.4 Уязвимость социально-экономической системы крупного города и оценка геологических рисков подтопления.

1.2 Моделирование в задачах прогноза процесса подтопления.

1.2.1 Типы задач, решаемые при моделировании процесса подтопления.

1.2.2 Особенности моделирования в гидрогеологических исследованиях.

1.3 Анализ современных систем гидрогеологического моделирования.

Глава 2 Разработка модели процесса подтопления урбанизированной территории.

2.1 Информационная база и виды представления информации для разработки модели.

2.2 Особенности обработки точечных данных при построении карт.

2.3 Этапы и задачи разработки модели процесса подтопления урбанизированной территории.

2.3.1 Схематизация природных условий.

2.3.2 Дискретизация.

2.3.3 Добавление скважин.

2.3.4 Ввод гидравлических свойств слоев.

2.3.5 Ввод граничных условий.

2.3.6 Инфильтрация.

Глава 3 Построение гидрогеологической модели урбанизированной территории на примере заречной части г. Нижнего Новгорода и оценка ее репрезентативности.^

3.1 Оценка подтопляемости заречной части г. Нижнего Новгорода.

3.2 Построение гидрогеологической модели процесса подтопления на территорию заречной части г. Нижнего Новгорода.

3.3 Построение гидрогеологической модели процесса подтопления для Зарубинской площадки, оценка репрезентативности и возможности применения результатов моделирования.

Глава 4 Прогноз риска подтопления урбанизированных территорий на основе интеграции современных информационных систем.

4.1 Структура информационной системы анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий.

4.2 Создание карт геологической опасности подтопления урбанизированной территории на примере микрорайона

Сортировочный" заречной части Нижнего Новгорода.

4.3 Создание карт геологического риска урбанизированной территории.

4.4 Назначение и область применения системы анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка информационной системы для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий на примере заречной части города Нижнего Новгорода"

Актуальность исследования. Подтопление территории следует отнести к наиболее актуальным проблемам как при строительном освоении территории, так и при эксплуатации освоенных территорий. При превышении критических значений уровня грунтовых вод нарушаются нормальные условия эксплуатации объектов жилищного строительства, зданий, сооружений и территорий в целом.

Подтопление может инициировать гидрогеологическую чрезвычайную ситуацию, когда на определенной территории или объекте складывается обстановка, которая может повлечь или уже повлекла за собой ущерб здоровью людей, окружающей среде, материальным и культурным ценностям.

От высокого уровня грунтовых вод переувлажняются грунты оснований зданий и сооружений и снижается их прочность, что вызывает недопустимые деформации оснований и разрушение несущих конструкций. Высокий уровень грунтовых вод создает неблагоприятные санитарные условия проживания. Связанное с высоким уровнем грунтовых вод понижение температуры поверхности земли и повышение влажности воздуха вызывает повышенную заболеваемость населения [48].

Наиболее актуальными прогноз и защита от подтопления становятся для тех участков, где природные условия благоприятствуют развитию подтопления. Такими являются территории, сложенные слабопроницаемыми и набухающими при увлажнении грунтами, слабо развитой эрозионной сетью, неглубоким залеганием водоупорных слоев с неровной кровлей, затрудненным поверхностным и, особенно, подземным стоком. Поэтому вопросам изучения природных (геоморфологических, геолого-гидрогеологических, инженерно-геологических) условий урбанизированных территорий должно уделяться большое внимание.

Процессы, связанные с подтоплением, приводят к проседанию земной поверхности, набуханию, просадкам грунтов оснований сооружений, а также инициации других опасных процессов: суффозии, оползневых, карстовых, лессовых просадок и др.

Техногенное подтопление - следствие хозяйственной деятельности человека. Оно чаще всего возникает там, где имеются недостатки в проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений. Поэтому своевременный прогноз подтопления осваиваемой территории и сооружение специальной системы борьбы с ним, т.е. предупредительных и защитных мероприятий, являются необходимым условием нормальной хозяйственной деятельности.

В настоящий момент прогнозные карты процесса подтопления строятся путем экстраполяции данных многолетних наблюдений за уровнем вод в наблюдательных скважинах без учета изменения уровня между наблюдениями. Поскольку периоды между наблюдениями могут длиться до трех месяцев, а составление прогнозных карт занимает около месяца, для оперативного прогноза подтопления, вызванного техногенной аварией, данный метод не подходит.

При изменении естественных условий и инженерно-хозяйственной обстановки применение информационной системы, основанной на использовании средств гидрогеологического моделирования и ГИС-технологий, позволит получать прогнозные характеристики развития процесса подтопления и оценивать его влияние на социально-экономическую систему города для оперативной разработки защитных мероприятий.

При таком методе прогнозирования возникает возможность учета огромного количества факторов при изменении их во времени, поэтому для актуализации периодических прогнозов необходимо вести постоянные наблюдения за состоянием геологической среды на моделируемом участке и заносить обновленные данные в модель. Это особенно важно в связи с динамикой изменения гидрогеологических условий на урбанизированных территориях.

Многие задачи, решаемые с помощью динамического гидрогеологического моделирования, могут послужить основой для дальнейшего развития системы экологического мониторинга региона, а результаты моделирования могут активно применяться коммунальными и аварийными службами, строительными и геологическими организациями [28].

Следует особо отметить, что на гидрогеологической модели можно в короткие сроки изменить или добавить входные данные и получить обновленные прогнозные карты. Оперативность прогнозов весьма актуальна, учитывая динамику изменения гидрогеологических условий на урбанизированных территориях.

Объектом исследования в данной работе является территория заречной части г.Нижнего Новгорода и прилегающих земель.

Предмет исследования - современные информационные системы, применяемые для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий.

Цель работы состоит в разработке информационной системы для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий, использующей современные концепции, методы и технологии.

В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задачи:

• Анализ методов оценки уязвимости социально-экономической системы крупного города в условиях подтопления, для учета физических, экономических и социальных рисков исследуемой территории.

• Анализ существующих программных продуктов моделирования потоков подземных вод и выбор среды моделирования.

• Создание динамической гидрогеологической модели изученной территории, что позволит сравнить результаты моделирования с натурными наблюдениями.

• Создание динамической гидрогеологической модели для подтопляемой территории г. Нижнего Новгорода.

• Разработка методики определения геологической опасности подтопления на основе полученных в результате моделирования карт зоны аэрации.

• Разработка структуры информационной системы для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий.

• Создание методики формирования карты интегрального риска исследуемой территории на основе ГИС.

Методы исследования включают статистический, гидрогеологического и геоинформационного моделирования, картографический, системный анализ.

Научная новизна:

1. На основе проведенных исследований разработана методика анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий, которая интегрирует средства гидрогеологического моделирования, применение геоинформационных технологий и легко внедряется в существующую систему гидромониторинга.

2. Разработана методика определения геологической опасности подтопления на основе получаемых в результате картографического моделирования мощностей зоны аэрации с учетом выделенных зон подтопляемости.

3. Разработана методика составления карты интегрального риска урбанизированной территории, с помощью которой производится оперативная оценка степени подверженности территории процессу подтопления.

На защиту выносятся:

1. Информационная система для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий, использующая трехмерное имитационное моделирование потоков подземных вод.

2. Методика определения геологической опасности подтопления на основе получаемых в результате моделирования карт мощностей зоны аэрации с учетом зон подтопляемости.

3. Методика составления на основе геоинформационных технологий карты интегрального риска исследуемой территории.

Практическая ценность исследования:

Практическая значимость работы заключается в применении результатов исследования для мониторинга и прогноза процесса подтопления урбанизированных территорий, в частности в использовании результатов моделирования при реализации проекта "Исследование экологического состояния Зарубинского месторождения подземных вод", который входит в программу экологического мониторинга Нижегородской области.

Результаты работы отражены в Заключении ФГУГП "Приволжский центр государственного мониторинга состояния недр" (ПРЦГМСН) как рекомендуемые и планируемые к внедрению для использования при моделировании процесса подтопления на территории г. Нижнего Новгорода, а также для создания гидрогеологических моделей отдельных производственных участков.

ОАО "Нижегородский трест инженерно-строительных изысканий" (Нижегород-ТИСИЗ) в своей справке отмечает ценность полученных результатов и целесообразность их использования в работе.

Результаты исследования помогут оперативно получать достоверную информацию о развитии процесса подтопления и карты рисков подтопления территории, что подтверждается актами о внедрении (Приложение 8).

Апробация работы.

Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции "Управление проектами — основа современного организационного менеджмента" (УГТУ, Екатеринбург 2004), Международной научно-технической конференции "XII Бенардосовские чтения" (ИГЭУ, Иваново, 2005), научных конгрессах международных научно-промышленных форумов "Великие реки" (Нижний Новгород, 2005, 2007, 2008).

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 5 в соавторстве. Из них 5 - статьи в материалах международных конференций, 7 статей в сборниках трудов и 2 статьи в журналах списка ВАК.

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, заключения, 53 рисунков, 5 таблиц, списка литературы, включающего 109 наименований и 8 приложений. Общий объем диссертации 174 страницы.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Хамидулин, Евгений Владимирович

Заключение

Подводя итоги можно сказать, что в работе представлена и реализована на конкретном примере структура информационной системы для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий. Данная информационная система основана на использовании ГИС и средствах трехмерного гидрогеологического моделирования потоков подземных вод, что позволяет кроме прогноза риска подтопления, использовать ее для решения других задач.

Многие задачи, решаемые с помощью динамического гидрогеологического моделирования, могут послужить основой для дальнейшего развития системы экологического мониторинга региона, а результаты моделирования могут активно применяться коммунальными и аварийными службами, строительными и геологическими организациями.

В рамках проведенного исследования были решены следующие задачи:

• Проведен анализ методов оценки уязвимости социально-экономической системы крупного города в условиях подтопления, для учета физических, экономических и социальных рисков исследуемой территории.

• Проведен анализ существующих программных продуктов моделирования потоков подземных вод и выбор среды моделирования.

• Создана динамическая гидрогеологическая модель для подтопляемой территории г. Нижнего Новгорода.

• Создана динамическая гидрогеологическая модель ключевого объекта и проведена оценка полученных результатов.

• Разработана методика определения геологической опасности подтопления на основе полученных в результате моделирования карт мощностей зоны аэрации.

• Создана методика формирования карты интегрального риска исследуемой территории на основе ГИС.

Использование технологий гидрогеологического моделирования для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий позволит существенно сократить время составления прогнозных карт, а значит и время реагирования, коммунальных и аварийных служб. Кроме того, владея актуальной и оперативно обновляемой информацией, органам исполнительной власти будет намного легче реализовывать политику управления жилищно-коммунальным хозяйством и создавать стратегию развития данной территории.

Необходимо подчеркнуть, что представленная структура информационной системы для анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий легко интегрируется в действующую систему гидрогеологического мониторинга без образования каких-либо дополнительных организаций или учреждений. Существующие Центры государственного мониторинга состояния недр без существенных материальных затрат могут внедрить предлагаемую систему в короткие сроки. С использованием накопленной за десятилетия гидрогеологической информации получаемые прогнозы будут весьма достоверными.

Часть результатов исследования была использована при реализации проекта "Исследование экологического состояния Зарубинского месторождения подземных вод", который входит в программу экологического мониторинга Нижегородской области. Предлагаемый метод анализа и прогноза подтопления будет использоваться ФГУГП "ПРЦГМСН" для составления прогнозов на территории г. Нижнего Новгорода.

Проведенное исследование доказывает целесообразность использования информационной системы анализа и прогноза риска подтопления урбанизированных территорий в системе гидрогеологического мониторинга региона. Использование предложенных методов позволяет решать ряд геоэкологических и экономических задач, которые никакими другими методами не могут быть решены с такой же эффективностью.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Хамидулин, Евгений Владимирович, Нижний Новгород

1. Акимов, В. А. Основы анализа и управления риском в природной и техногенной сферах / В. А. Акимов, В. В. Лесных, Н. Н. Радаев. — М. : Деловой экспресс, 2004. 352 с.

2. Алымов, В. Т. Техногенный риск. Анализ и оценка : учеб. пособие для вузов / В. Т. Алымов, Н. П. Тарасова. — М. : Академкнига, 2007. -118с.

3. Аникеев, А. В. Оценка геологического риска на участке городского / А. В. Аникеев // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2007. - № 6.

4. Анпилов, В. Е. Формирование и прогноз режима грунтовых вод на застраиваемых территориях / В. Е. Анпилов. М. : Недра, 1984. - 183 с.

5. Арбузов, А. И. К методике построения карт опасности и риска загрязнения подземных вод / А. И. Арбузов, И. В. Галицкая // Геоэкология. -1997. №3. -С. 111-115.

6. Баканина, Ф. М. Экологическая оценка геохимического состояния почвенного покрова г. Нижний Новгорода / Ф. М. Баканина, Б. И. Фридман. Н. Новгород : НГПИ, 1992.

7. Биндеман, Н. Н. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод / Н. Н. Биндеман. М. : Госгеолтехиздат, 1963. - 204 с.

8. Бондаренко, С. С. Геолого-экономическая оценка месторождений подземных промышленных вод / С. С. Бондаренко, Л. А. Лубенский, Г. В. Куликов. М.: Недра, 1988. - 203 с.

9. Бочевер, Ф. М. Проектирование водозаборов подземных вод / Ф. М. Бочевер. М.: Стройиздат, 1976. - 292 с.

10. Бочевер, Ф. М. Теория и практические методы гидрогеологических расчетов эксплуатационных запасов подземных вод / Ф. М. Бочевер. М.: Недра, 1968. - 325 с.

11. Валлнер, JI. К. Влияние крупного водоотбора подземных вод на оседание земной поверхности в городах. Современные проблемы инженерной геологии и гидрогеологии территории городов и городских агломераций / JI. К. Валлнер, И. С. Зекцер. М.: Наука, 1987.

12. Веригина, Н. Н. Методы фильтрационных расчетов гидромелиоративных систем / Н. Н. Веригина. М. : Колос, 1970. - 440 с.

13. Гавич, И. К. Гидрогеодинамика / И. К. Гавич, В. С. Ковалевский, JI. С. Язвин. Новосибирск : Наука, 1983. - 241 с.

14. Дзекцер, Е. С. Геологическая опасность и риск (методологические исследования) / Е. С. Дзекцер // Геоэкология. 1992. - № 6.-С. 3-10.

15. Дзекцер, Е. С. Методологические аспекты проблемы геологической опасности и риска / Е. С. Дзекцер // Геоэкология. 1994. — № № 3. - С. 3-10.

16. Дзекцер, Е. С. Технология обеспечения устойчивого развития урбанизированных территорий в условиях воздействия природных опасностей / Е. С. Дзекцер, В. А. Пырченко. М. : ДАР/ВОДГЕО, 2005. - 166 с.

17. Евтушенко, М. Г. Инженерная подготовка территорий населенных мест / М. Г. Евтушенко, JI. В. Гуревич, В. JI. Шафран. — М. : Стройиздат, 1982. 207 с.

18. Зеегофер, Ю. О. Постоянно действующие модели гидросферы территорий агломераций / Ю. О. Зеегофер, И. С. Клюквин, И. С. Пашковский, А. А. Рошаль. М. : Наука, 1991. - 198 с.

19. Зекцер, И. С. Влияние интенсивной эксплуатации подземных вод на проседание земной поверхности / И. С. Зекцер // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. — 2008. № 2.

20. Зекцер, И. С. Подземные воды как компонент окружающей среды / И. С. Зекцер. М. : Науч. мир, 2001. - 328 с.

21. Иванников, А. Д. Геоинформатика / А. Д. Иванников, В. П. Кулагин, А. Н. Тихонов, В. Я. Цветков. М. : МАКС Пресс, 2001. - 349 с.

22. Калинина, С. Н. Развитие подтопления города на основе анализа режима подземных вод / С. Н. Калинина // Современные проблемы инженерной геологии и гидрогеологии территории городов и городских агломераций : сборник / Акад. Наук СССР. М., 1987.

23. Ковалевский, В. С. Влияние изменений гидрогеологических условий на окружающую среду / В. С. Ковалевский. М. : Наука, 1994. - 138 с.

24. Коноплянцев, А. А. Оседание поверхности земли в связи с понижением уровня подземных вод / А. А. Коноплянцев / ВИЭМС. — М. : ВИЭМС, 1983.-49 с.

25. Кофф, Г. JI. Геоэкология Москвы: методология и методы оценки состояния городской среды / Г. JI. Кофф, Э. А. Лихачева, Д. А. Тимофеев. -М. : Медиа-Пресс, 2006. 200 с.

26. Крашин, И. И. Автоматизированные сеточные модели бассейнов подземных вод / И. И. Крашин, Е. А. Полш-ков,.Е. К. Орфаниди / Всесоюз. науч.-иселед. ин-т гидрогеологии и инженер, геологии. М. : Недра, 1992. -176 с.

27. Кузин, Е. С. Представление знаний и решение информационно-сложных задач в компьютерных системах / Е. С. Кузин // Информационные технологии. 2004. - № 4. - С. 25-27.

28. Лакомб, С. Влияние скважин на поперечный поток грунтовых вод и перенос загрязнений / С. Лакомб, Е. А. Сьюдицки, С. К. Фрейп, А. И. Унгер // Университет Ватерлоо. Ватерлоо, 1994.

29. Лебедев, А. В. Методы изучения баланса грунтовых вод / А. В. Лебедев. М. : Недра, 1976. - 223 с.

30. Линд, Г. Вода и город / Г. Линд. Л. : Гидрометеоиздат, 1984.68 с.

31. Ломакин, Е. А. Численное моделирование геофильтрации / Е. А. Ломакин, В. А. Мироненко, В. М. Шестаков. М. : Недра, 1988. - 228 с.

32. Лукнер, Л. Моделирование миграции подземных вод / Л. Лукнер, В. М. Шестаков. М. : Недра, 1986. - 208 с.

33. Мазур, И. И. Управление проектами : справ, пособие / И. И. Мазур и др.. -М. : Высш. шк., 2001. 874 с.

34. Максимов, В. М. Справочное руководство гидрогеолога / В. М. Максимов. Л. : Недра, 1979. - 296 с.

35. Мироненко, В. А. Гидродинамика подземных вод / В. А. Мироненко ; Моск. гос. гор. ун-т. М. : МГГУ, 2001. - 521 с.

36. Мироненко, В. А. Теория и методы интерпретации опытно-фильтрационных работ / В. А. Мироненко. М.: Недра, 1978. - 325 с.

37. Муфтахов, А. Ж. Гидродинамические основы прогноза подтопления промплощадок и фильтрационные расчеты защитного дренажа в сложных гидрогеологических условиях : автореф. дис. . д-ра техн. наук / А. Ж. Муфтахов ; ВНИИ ВОДГЕО. М., 1975.

38. Недрига, В. П. Инженерная защита подземных вод от загрязнения промышленными стоками / В. П. Недрига. М. : Стройиздат, 1976.-95 с.

39. Осипов, В. И. Оценка и управление природными рисками (состояние проблемы) / В. И. Осипов // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2007. - № 3. - С. 201-211.

40. Петрова, Е. Г. Исследование социально-экономических факторов уязвимости по регионам России / Е. Г. Петрова // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. — 2008. № 3.

41. Попченко, С. Н. Гидроизоляция сооружений и зданий / С. Н. Попченко. М.: Стройиздат, 1981. - 304 с.

42. Природные опасности России : монография. В 6 т. Т.1 : Природные опасности и общество / под общ. ред. В. И. Осипова, С. К. Шойгу. М.: КРУГ, 2002. -245 с.

43. Природные опасности России : монография. В 6 т. Т.6 : Оценка и управление природными рисками / под общ. ред. В. И.Осипова, С. К. Шойгу. -М. :КРУГ, 2003.-316 с.

44. Рагозин, A. JI. Общие положения оценки и управления природным риском / A. JI. Рагозин // Геоэкология. 1999. - № 5. - С. 41-42.

45. Рагозин, А. Л. Оценка и картографирование опасности и риска от природных и техноприродных процессов (история, методология, методика и примеры) / А. Л. Рагозин // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. М., 1993. - Вып. 3. - С. 16-41.

46. Рагозин, А. Л. Рекомендации по оценке геологического риска на территории г. Москвы / А. Л. Рагозин. М. : ГУЛ НИАЦ, 2002.

47. Семенов, С. М. Гидрогеологические прогнозы в системе мониторинга подземных вод / С. М. Семенов. М. : Наука, 2005. - 131 с.

48. Товб, А. С. Управление проектами. Стандарты, методы, опыт / А. С. Товб. М. : Олимп-бизнес, 2003. - 239 с.

49. Фомин, В. М. Оценка изменений гидрогеологических условий под влиянием производственной деятельности / В. М. Фомин. — М. : Недра, 1978.-246 с.

50. Хамидулин, Е. В. Оценка подтопляемости заречной части г. Нижнего Новгорода / Е. В. Хамидулин // Сборник трудов аспирантов и магистрантов. Архитектура. Геоэкология. Экономика / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. Н. Новгород, 2006. - С. 378-385.

51. Хамидулин, Е. В. Прогнозирование процесса подтопления урбанизированных территорий на основе гидрогеологического моделирования / Е. В. Хамидулин // Приволжский научный журнал. 2008. -№ 3. - С. 92-98.

52. Хамидулин, Е. В. Структура информационной системы для прогноза рисков подтопления урбанизированных территорий / Е. В. Хамидулин // Разведка и охрана недр. 2008. - № 3. - С. 71-74.

53. Цветков, В. Я. Геоинформационные системы и технологии / В. Я. Цветков. М. : Финансы и статистика, 1998. - 288 с.

54. Цветков, В. Я. Геомаркетинг: прикладные задачи и методы / В. Я. Цветков. М. : Финансы и статистика, 2002. — 240 с.

55. Чарный, И. А. Подземная газогидродинамика / И. А. Чарный. -М. : Гостоптехиздат, 1963. — 396 с.

56. Шайтура, С. В. Геоинформационные системы и методы их создания / С. В. Шайтура. Калуга : Изд-во Н. Бочкаревой, 1998. - 252 с.

57. Шестаков, В. М. Методика интерпретации опытно-фильтрационных наблюдений / В. М. Шестаков ; Моск. гос. ун-т. М. : МГУ, 1982.-52 с.

58. Широкова, С. JI. Проблемы разработки прикладных геоинформационных систем / С. JI. Широкова // Экология и безопасность жизнедеятельности человека в условиях Сибири : сб. науч. тр. Барнаул, 1997.-С. 137-143.

59. Шпагин, М. Е. Состояние и проблемы мониторинга геологической среды на территории Нижегородской области / М. Е. Шпагин

60. Сборник трудов аспирантов и магистрантов. Архитектура. Геоэкология. Экономика / Нижегор. гос. архитектур.-строит, ун-т. Н. Новгород, 2004. - С. 118-121.

61. Dai, F. С. GIS-based geo-environmental evaluation for urban land-use planning / F. C. Dai, C. F. Lee, X. H. Zhang // Engineering Geology. 2001. -Vol. 61, Issue 4.

62. FEFLOW- Finite Element Subsurface Flow & Transport Simulation System // WASY Institute for Water Resources Planning and Systems Research Ltd. Berlin, 2006.

63. Kim, N. W. Development and application of the integrated SWAT-MODFLOW model / N. W. Kim, I. M. Chung, Y. S. Won, J. G. Arnold // Journal of Hydrology. 2008.

64. Lautz, L. K. Modeling surface and ground water mixing in the hyporheic zone using MODFLOW and MT3D / L. K. Lautz, D. I. Siegel // Advances in Water Resources. 2006. - Vol. 29, Issue 11.

65. Montzka, C. Modelling the water balance of a mesoscale catchment basin using remotely sensed land cover data / C. Montzka, M. Canty, R. Kunkel, G. Menz, H. Vereecken, F. Wendland // Journal of Hydrology. 2008. - Vol. 353, Issue 3-4.

66. Plate, E. J. Flood risk and flood management / E. J. Plate // Journal of Hydrology. 2002. - Vol. 267, Issue 1-2.

67. Rodriguez, F. A distributed hydrological model for urbanized areas -Model development and application to case studies / F. Rodriguez, H. Andrieu, F. Morena // Journal of Hydrology. 2008. - Vol. 351, Issue 3-4. .

68. Rosen, L. An Outline of a Guidance Framework for Assessing Hydrogeological Risks at Early Stages / L. Rosen, H. E. LeGrand // Ground Water. 1997.

69. Tang, X. A general model of lateral depth-averaged velocity distributions for open channel flows / X. Tang, D. W. Knight // Advances in Water Resources. 2008. - Vol. 31, Issue 5.

70. Visual MODFLOW Pro Tutorial New features for Visual MODFLOW and step-by-step Tutorial. - Waterloo : Hydrogeologic Inc, 2005.

71. Неопубликованная литература

72. Вавилов, Г. А. Отчет о поисках подземных вод для водоснабжения г. Бор Нижегородской области / Г. А. Вавилов, А. С. Брагина. Н. Новгород, 1998.

73. Вавилов, Г. А. Отчет по результатам 1 этапа предварительной разведки грунтовых вод для водоснабжения г.Бора Нижегородской области / Г. А. Вавилов, Б. И. Фридман, 3. Б. Балунец. Н. Новгород, 1998.

74. Гречко, А. М. Отчет о поисковых работах, проведенных в 197475г на Зарубинской площадке с целью водоснабжения г. Горького. Т.1 / А. М. Гречко ; Приволжский РЦГМСН. Горький, 1976.

75. Дятлова, В. К. Отчет по инженерным изысканиям на объекте «Разработка проекта водоохраной зоны и прибрежной защитной полосы объекта «Мещерское озеро» в Нижнем Новгороде» / В. К. Дятлова ; Фонд ФГУГП "ПРЦГМСН". Н. Новгород, 2004.

76. Иванющенко, Н. JI. Проект по оценке экологического состояния природных сред на месторождениях и участках с апробированными запасами подземных вод в пределах Нижегородской области / Иванющенко Н. JI. ; Фонды ТЦМН. Н. Новгород, 2003.

77. Макеева, М. Н. Технический отчет "Составление карты мощности, состава насыпных и намывных рунтов территории заречной части г. Н. Новгорода." / М. Н. Макеева ; ОАО НижегородТИСИЗ. Н. Новгород, 1991.

78. Ушакова, И. Е. Информационный отчет о результатах изучения подтопления г. Н. Новгорода, выполненного Территориальным центром мониторинга недр в 2003 г. г. Н. Новгород / И. Е. Ушакова ; Фонды ТЦМН. -Н. Новгород, 2003.

79. Технический отчет "Составление карты мощности, состава насыпных и намывных грунтов территории заречной части г. Н. Новгорода." ; ОАО "НижегородТИСИЗ". Н. Новгород, 1999.1. Нормативные документы

80. СНиП 2.06.15-85. Инженерная защита территории от затопления и подтопления : строит, нормы и правила : утв. Госстроем СССР 19.09.85 : введ. в д. 01.07.86.-М. : ФГУПЦПП, 2005.-20 с.

81. СНИП 23-01-99. Строительная климатология : строит, нормы и правила : взамен СНиП 2.01.01-82 : дата введ. 01.01.2000 / Госстрой России. -Изд.'офиц. М. : ГУП ЦПП, 2000. -58 с.: ил.

82. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения : строит, нормы и правила : взамен СНиП 1.02.07-87 : дата введ. 01.11.96 / Госстрой России. М.: Технорматив, 2008. - 55 с.

83. Рекомендации по прогнозам подтопления промышленных площадок грунтовыми водами. М. : ВНИИ ВОДГЕО, 1976. - 326 с.

84. Рекомендации по методике оценки и прогноза гидрогеологических условий при подтоплении городских территорий. М. : Стройиздат, 1983. - 243 с.

85. ТСН 31-301-96 НН. Строительная климатология для пунктов Нижегородской области : приняты и введ. в д. 29.11.96 / Администрация Нижегор. обл. Ком. архитектуры и градостроительства. Изд. офиц. - Н. Новгород, 1997. - 4 с.

86. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений : строит, нормы и правила : утв. Гос. ком. СССР по делам стр-ва 05.12.83 : введ. 01.01.85: взамен СНиП II-15-74 и СН 475-75 / Госстрой СССР. М. : Стройиздат, 1985. - 41 с.1. Электронные ресурсы

87. Waterloo Hydrogeologic Inc Электронный ресурс. Режим доступа: www.waterloohydrogeologic.com

88. WASY GmbH Электронный ресурс. Режим доступа : www.feflow.info

89. СПбО ИГЭ РАН МНЦ ГидроГеоЭкологии Электронный ресурс.- Режим доступа : www.hydra.nw.ru/SiteWolF/

90. Journal of Environmental Hydrology Электронный ресурс. -Режим доступа: www.hydroweb.com/journal-hydrology.html

91. Amirican Geophisical Union Электронный ресурс. Режим доступа : www.agu.org.

92. National ground water association Электронный ресурс. Режим доступа : www.blackwellpublishing.com.

93. Journal of Hydrology Электронный ресурс. Режим доступа : www.elsevier.com

94. Нижегородское телеграфное агентство "НТА-Приволжье" Электронный ресурс. Режим доступа : www.nta-nn.ru/news/146