Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Управление природно-технической системой бассейна малой реки

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Управление природно-технической системой бассейна малой реки"

На правах рукописи

0030Б3908 ДОРОЖКИН ЕВГЕНИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

УПРАВЛЕНИЕ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ БАССЕЙНА МАЛОЙ РЕКИ

специальность 25.0036 - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург 2007

003063908

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новочеркасская государственная мелиоративная академия» (ФГОУ ВПО НГМА)

Научный руководитель

кандидат технических наук, профессор Шкура Владимир Николаевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Денисов Сергей Егорович кандидат технических наук, профессор Анохин Александр Михайлович

Ведущая организация ГОУ ВПО Южно-Российский государственный

технический университет (Новочеркасский политехнический институт)

Защита состоится 20 июня 2007г. в 10 часов на заседании диссертационного Совета Д216.01301в Федеральном государственном унитарном предприятии «Российский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов» (ФГУП РосНИИВХ) по адресу. 620049, г. Екатеринбург, ул. Мира 23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП РосНИИВХ.

Автореферат разослан «20» мая 2007 г.

Отзыв на авторефераг, заверенный гербовой печатью, просим направлять по адресу 620049, г Екатеринбург, ул Мира 23 Факс. (343) 374 26-79, 374-27-15

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Рыбаков Юрий Сергеевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы Малые реки являются наиболее распространенным элементом гидрографической сети Российской Федерации Охватывая огромные территории, малые реки интенсивно вовлечены в хозяйственную деятельность, как источники водных ресурсов и приемники сточных вод, а на их водосборной площади проживает около 30 % населения

В бассейнах малых рек сформировались природно-технические системы (ПТС), представляющие сочетание водных объектов и сооружений, обеспечивающих водопользование участников водохозяйственных комплексов Функционирование этих систем происходит под влиянием природных и антропогенных факторов К числу природных факторов относятся климат, осадки, сток, морфология русла, являющиеся фоном, на который накладывается действие антропогенных факторов, включающих водопотребление, регулирование стока, строительство русловых сооружений, сельскохозяйственное и урбанизированное освоение водосбора По мнению А М Анохина, В А Балкова, В А Белова, С Л Вендрова, В С Перехрест, Р А Нежиховского, Н А Ржаницына, Ю М Ко-сиченко, В С Лапшенкова, М М Мордвинцева, А М Черняева и других ученых именно влияние антропогенных факторов стало основной причиной снижения водности малых рек и ухудшения качества воды Многие малые реки, особенно на городских участках деградировали, превратились в безжизненные водотоки, что существенно снизило питьевое и технологическое использование их водных ресурсов Сложившаяся ситуация вызвала необходимость разработки планов управления бассейнами малых рек, обеспечивающих совместное существование населения, хозяйственных объектов и малых рек

Методической основой разработки управления природно-техническими системами рек являются исследования В Г Дубининой, С Е Денисова, В Н Дерябина, А М Гареева, Ф И Исмайылова, А Е Косолапова, С Н Крицкого, А П Лепихина, А Н Попова, Н Б Прохоровой, Д Я Ратковича, О В Тюткова, АМ Черняева, И С Шахова, В Н Шкура

Однако эти исследования выполнены, в основном, для водохозяйственных систем крупных и средних рек, направлены на оптимизацию управления их элементами Для малых рек, ввиду их многочисленности и меньшей изученности, такие исследования проведены в значительно меньшем объеме, что не позволило, до настоящего времени, сформулировать методологические основы управления природно-техническими системами бассейнов малых рек Объект исследований - природно-техническая система бассейна малой реки Предмет исследований - процесс управления природно-технической системой бассейна малой реки

Целью работы является развитие основ управления природно-техническими системами бассейнов малых рек

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи

• анализ и оценка современного состояния природно-технических систем малых рек нижнего Дона,

• исследование влияния естественных и антропогенных факторов на современное состояние природно-технических систем бассейнов малых рек,

• обоснование состава рекультивационных мероприятий, направленных на восстановление малых рек нижнего Дона,

• разработка критериев ранжирования рекультивационных мероприятий по степени их важности и эффективности при управлении ПТС бассейна,

• разработка технологической модели управления ПТС бассейна малой реки Методы исследований. В работе использовались методы инженерно-гидрологических исследований, русловой гидравлики и гидротехники, математической статистики, имитационного моделирования, теории оптимальных решений

Научная новизна результатов исследований. На основе теоретических обобщений и исследований, выполненных автором, впервые предложены

- количественная оценка влияния естественных и антропогенных факторов на состояние природно-технических систем малых рек (п 15 Паспорта специальности 25 00 36 ВАК (технические науки)),

- критерии определения мероприятий, направленных на восстановление водохозяйственной обстановки в бассейнах малых рек (п 15 Паспорта специальности 25 00 36 ВАК (технические науки)),

- принципы ранжирования мероприятий, по степени их важности и эффективности реализации (п 15 Паспорта специальности 25 00 36 ВАК (технические науки)),

- информационно-технологическая модель управления природно-технической системой речного бассейна (п 15 Паспорта специальности 25 00 36 ВАК (технические науки))

Практическая значимость результатов исследований. Получены зависимости для оценки влияния антропогенных факторов на состояние природно-технических систем малых рек нижнего Дона, определены критерии выбора ре-культивационных мероприятий по месту их реализации и характеру влияния на ПТС бассейна, предложены принципы ранжирования мероприятий по степени важности и эффективности, разработан план управления природно-технической системой бассейна реки Кундрючья

Достоверность научных положений подтверждается использованием официальной статистической информации о состоянии и использовании водных ресурсов, применением стандартных методов статистической обработки данных, положительными результатами внедрения исследований в практику проектирования На защиту выносятся:

• зависимости для определения степени влияния антропогенных факторов на состояние бассейнов малых рек,

• критерии выбора мероприятий, направленных на восстановление малых рек,

• принципы ранжирования мероприятий по степени их важности и эффективности при управлении ПТС бассейнов малых рек,

• технологическая модель управления ПТС бассейна малой реки Реализация результатов работы. Результаты исследований внедрены в проекты систем управления водохозяйственной деятельностью в бассейнах малых рек нижнего Дона

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты диссертационной работы докладывались на VIII Международном симпозиуме «Чистая

вода России» (г Екатеринбург, 2005г), научно-практической конференции студентов и молодых ученых НГМА «Проблемы мелиорации и водного хозяйства» (г Новочеркасск, 2003-2005гг), научно-практической конференции «Повышение эффективности использования орошаемых земель Южного Федерального округа» (г Новочеркасск, 2005г), 7-ом Международном конгрессе «Вода экология и технология» ЭКВАТЭК (г Москва, 2006), выездном заседании бюро отделения мелиорации, водного и лесного хозяйства Россельхозакадемии «Водное хозяйство юга России - современное состояние и перспективы развития» (г Новочеркасск, 2006г)

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 работах, в том числе. 2 тезисах, 7 статях, 1 монографии

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы из 103 наименований Работа содержит 132 страницы машинописного текста, в том числе 123 страницы основного текста, включая 42 рисунка, 38 таблиц, 2 страницы приложений

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и задачи исследования, приведены новые научные результаты, полученные автором, а также результаты практической апробации разработанных положений В первой главе «Анализ современного состояния малых рек нижнего Дона» выполнен анализ водохозяйственной обстановки в бассейнах малых рек нижнего Дона, определены основные факторы, оказывающие влияние на современное состояние их природно-технических систем

На основе выполненного анализа установлено, что природно-технические системы большинства малых рек нижнего Дона находятся в неудовлетворительном состоянии Основными причинами этого являются интенсивное использование водных ресурсов на различные хозяйственные цели, регулирование стока, сброс сточных вод, объем которых сопоставим, а часто превышает естественный сток, хозяйственное освоение водосборов и урбанизация В результате анализа современного состояния бассейнов малых рек нижнего Дона определены пять групп антропогенных факторов, оказывающих влияние на природно-технические системы малых рек

1 Факторы, оказывающие влияние на сток в результате изъятия вбды (промышленное и сельскохозяйственное водопотребление, орошение) и практически не влияющие на условия формирования стока

2 Факторы, оказывающие влияние на сток, в результате преобразования русловой сети (водохранилища и пруды)

3 Факторы, оказывающие основное влияние на условия формирования стока в результате действия на поверхность водосбора (агротехнические мероприятия, степень распаханности водосбора)

4 Факторы, оказывающие влияние на сток, в результате изменения морфомет-рических параметров русла

5 Факторы, оказывающие влияние на ухудшение качества воды в бассейне

Установленные факторы по-разному воздействуют на ПТС малых рек бассейна Дона, но в наибольшей степени их влиянию подвержены малые реки нижнего Дона В бассейнах этих рек наблюдается максимальное использование водных ресурсов, степень изъятия которых в маловодные годы достигает 60-65% Для повышения надежности водопользования на малых и средних реках нижнего Дона построено 24 водохранилища объемом более 10 млн м3 и около 8300 прудов и водохранилищ емкостью до 10 млн м3 Строительство прудов и водохранилищ, большая часть из которых потеряла свое экономическое значение, привело к резкому увеличению потерь воды на испарение и транспирацию, что привело к сокращению стока малых рек на 10-30% Снижение стока вызывает изменение гидрологического режима малых рек, ухудшает качество воды, ведет к заилению русел

Ежегодно на малых реках региона водохозяйственными организациями проводятся дорогостоящие работы по расчистке заиленных участков русел, восстановлению их пропускной и дренирующей способности, ликвидации и ремонту аварийных гидротехнических сооружений Однако эти работы не носят системного характера и в результате не дают ожидаемого эффекта Добиться восстановления экологической обстановки в бассейнах малых рек нижнего Дона, в современных условиях, можно только на основе разработки планов управления их природно-техническими системами

Во второй главе «Исследование влияния антропогенных факторов на состояние малых рек нижнего Дона» приведены результаты исследований влияния антропогенных факторов на состояние ПТС бассейнов рек нижнего Дона Исследования выполнены по бассейнам 13 малых рек

Оценка влияния изъятия стока на состояние малых рек, выполнена по данным статистической отчетности об использовании водных ресурсов за последние пять лет В качестве критерия влияния данного фактора на состояние ПТС принят показатель напряженности водохозяйственной обстановки (НВО), рассчитанный для лет различной обеспеченности стока по формуле Ef = V? j ,

где г - индекс реки, Р - обеспеченность года по стоку, V? - суммарная нормативная потребность в водных ресурсах в год Р % обеспеченности, - естественный сток в замыкающем створе реки

Выполненные исследования позволили получить зависимость оценки напряженности водохозяйственной обстановки в бассейнах рек нижнего Дона для лет различной обеспеченности по стоку (рисунок 1)

05 04 03 02 0 1 0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Обеспеченность годового стока, Р%

Рисунок 1 — График напряженности водохозяйственной обстановки Для оценки воздействия регулирования стока на ПТС малых рек были обследованы все существующие на них пруды и водохранилища Определена относительная площадь прудов Р - РПруд / Р,водосб > которая составила от 0 0012

до 0 006 При этом установлено, что в бассейнах малых рек нижнего Дона от 75 до 94 % прудов потеряли свое хозяйственное значение, заросли водной растительностью, заилились и являются лишь испарителями воды Объем потерь воды с поверхности этих прудов определен как сумма потерь на испарение {№исп) и транспирацию (уУтр) с заросшей части водоемов У/пот =Игмси В ре-

зультате исследований получена расчетная зависимость для определения относительных потерь стока цст =

бассейнов /5 (рисунок 2) Чет

= пот/ш от относительной площади прудов / wcm

031 029 0 27 025 023 0 21 019 017 015

1 1 у ~ 0 072Ln(x) + 0 6562 R2 = 0 7612 < >

♦

+

♦ . ♦

*X

♦

1

0

0 007

0 001 0 002 0 003 0 004 0 005 0 006 Рисунок 2 - График зависимости qcm = f(ß) Оценка влияния сельскохозяйственного освоения водосбора и доли пашни на изменение водности выполнена на основании исследований малых рек нижнего Дона В бассейнах этих рек доля пашни достигает 75-80%, что существенно влияет на их водность На основе выполненных исследований получена зависимость, характеризующая снижение стока малых рек от степени распа-ханности водосбора

>2

——= 0 499—————— — 0 221,

W

г* гт

Fводосб

R =0.85

где А- объем снижения стока, У/ст - объем стока реки года 95% обеспе-

ченности, F„

- площадь пашни, Feoöocß - площадь водосбора

Для рек нижнего Дона характерны высокие подъемы уровней воды в периоды прохождения половодий и паводков Высота подъемов уровней воды определяется пропускной способностью русел, которая в свою очередь зависит от ряда естественных и антропогенных факторов Естественными факторами, определяющими пропускную способность русел, являются извилистость и шероховатость русла, наличие каменистых перекатов, русловых древесно-кустарниковых завалов

К числу антропогенных факторов относятся не демонтированные опоры старых мостов, мосты с недостаточной пропускной способностью, подпорные сооружения для водозабора, пешеходные переходы, полузапруды Каждое из этих сооружений вызывает дополнительный подпор уровня воды, максимальные значения которого достигаются при прохождении повышенных расходов половодий и паводков Величина дополнительного подпора зависит от пропускной способности сооружений и коэффициента расхода Для мостов, с недостаточной пропускной способностью пролетов, коэффициенты расхода определены в зависимости от степени стеснения русел в виде ц = /(Кст), где

Кп

- Рст /

- коэффициент стеснения русла мостом или его остатками,

/ арусла

Рст - площадь водопропускных отверстий моста, соруСла - площадь поперечного сечения русла (рисунок 3) М

0 55 05 0 45 04 0 35 03 0 25 02

1 -у = 0 2268е0906х р2-п яч<;7 ♦ ♦

•__-

♦ — ♦

Кг.

02 03 04 05 06 07 08 09 1

Рисунок 3 - График /л = f{Kcm) 10

Полученная зависимость коэффициента расхода русловых искусственных полузапруд, представляющих решетки из вертикальных и горизонтальных стержней имеет вид

/¿ = 0 449 \пр/ +0 916, В2 =0 99 / ®русла

где /<■ = + ^ - площадь живого сечения русла и полузапруды, ¥т- площадь водопропускных отверстий полузапруды, Рр - площадь не перекрытой части русла

К числу факторов, оказывающих влияние на формирование качества воды в бассейнах малых рек нижнего Дона, относятся точечные и диффузные источники поступления загрязняющих веществ Поступление загрязняющих веществ от точечных источников было оценено по данным статистической отчетности об использовании воды Поступление загрязнений от диффузных источников (поверхностный сток, атмосферные осадки и др ) оценено косвенно, поскольку не за одним из них в бассейнах малых рек не ведутся наблюдения Однако, наличие систематических наблюдений за гидрохимическим режимом, проводимых непосредственно в водных объектах, позволило оценить качество воды в малых реках нижнего Дона (4-5 класс по ИЗВ) и разработать мероприятия по его улучшению

Полученные в результате исследований зависимости были использованы для оценки современного состояния ПТС бассейна реки Кундрючья По результатам оценки определены мероприятия, направленные на снижение антропогенной нагрузки на водные объекты, которые вошли в состав разработанного плана управления речным бассейном

Природно-техническая система бассейна р Кундрючья включает русло реки и ее притоки, 4 русловых водохранилища, осуществляющие регулирование стока и 223 пруда и водохранилища, построенных на водосборе, 13 водозаборов В бассейне с разной степенью эффективности эксплуатируются 8 очистных сооружений На гидрографической сети построено 12 современных мостов и 16 мостов с недостаточной пропускной способностью пролетных строе-

ний, 10 пешеходных переходов и 73 переезда для сельскохозяйственной техники В русле реки не демонтированы остатки 6 старых мостов, подпорные сооружения двух малых ГЭС и двух водяных мельниц, возведено 170 полузалруд для браконьерского лова рыбы

В бассейне р Кундрючья годовой объем водопотребления составляет 20 38 млн м3, что при стоке У/ст =34 4 млн м3 в год 95 % обеспеченности соответствует показателю напряженности водохозяйственной обстановки ЕР = 0 59

Только 6 % прудов, регулирующих сток в бассейне р Кундрючья, используется по назначению, а 69 % составляют условно используемые и аварийные пруды, в которых накоплено 6 63 млн м3 воды Дополнительное испарение с водной поверхности этих прудов составляет 0 32 млн м3, а потери воды на транспирацию 1 45 млн м3 Таким образом, непроизводительные потери стока от накопления, испарения и транспирации воды с аварийных и неиспользуемых прудов составляют 8.4 млн м3.

Степень распаханности водосбора р Кундрючья составляет 68,2% Снижение объема стока в бассейне при такой степени распаханности составляет 3 2 млн м3

Пропускная способность русла р Кундрючья недостаточна для беспрепятственного пропуска повышенных расходов весеннего половодья и дождевых паводков С учетом полученных коэффициентов расхода, для имеющихся на р Кундрючья русловых сооружений, были определены дополнительные подпоры уровней воды и построен продольный профиль реки (рисунок 4)

Продольный профиль реки позволил определить площади затопления пойменных земель, при наличии русловых сооружений

Исследования гидрохимического режима р Кундрючья были выполнены с использованием систематических гидрохимических наблюдений, проводимых Северо-Кавказским УГМС и Донским бассейновым водным управлением (ДБВУ) за последние 20 лет

I - остатки старого моста, II - полузапруда, III — древесно-кустарниковый завал, IV — мост с недостаточной пропускной способностью пролетов Рисунок 4 - Продольный профиль участка р Кундрючья

В настоящее время суммарный объем сточных вод, сбрасываемых в р Кундрючья составляет 21 98 млн м3, при этом в сравнении с 1990 годом поступление общего количества сточных вод снизилось на 38 %, промышленных - на 45 %, сельскохозяйственных - на 93 %, недостаточно очищенных сточных водна 48 %, загрязненных без очистки - на 98 %, шахтно-рудничных вод - на 43 % Несмотря на снижение объемов поступления сточных вод, качество воды в бассейне, по прежнему остается низким и соответствует 3-4 классам по ИЗВ

В целом бассейн р Кундрючья испытывает значительную антропогенную нагрузку, выразившуюся в уменьшении водности бассейна на 11 6 млн м3 для года 95% обеспеченности, снижении пропускной способности русла, низком качестве воды Для снижения интенсивности антропогенного влияния для бассейна р Кундрючья определен состав рекультивационных мероприятий, направленных на оздоровление водохозяйственной обстановки в бассейне и разработан план управления речным бассейном

В третьей главе «План управления речным бассейном на примере р. Кундрючья» выполнены исследования по оптимизации состава водно-

мелиоративных мероприятий, разработана информационно - технологическая модель управления природно-технической системой речного бассейна

При оптимизации состава водно-мелиоративных мероприятий осуществлен выбор критериев выделения основных групп мероприятий и выполнено их ранжирование по степени значимости и эффективности реализации

По месту реализации (русло, водосборная площадь и др ) и характеру влияния на ПТС бассейнов малых рек разработанные рекультивационные мероприятия разделены на три группы

- к первой группе отнесены мероприятия, осуществляемые в русле реки, включающие ликвидацию остатков старых мостов, малых ГЭС и мельниц, реконструкцию мостов, имеющих недостаточную пропускную способность, демонтаж полузапруд, разбор древесно-кустарниковых завалов, расчистку заиленных участков русла;

- ко второй группе отнесены мероприятия, реализуемые в основном на водосборе и направленные на повышение надежности функционирования ПТС бассейна оптимизация режима наполнения и сработки водохранилищ, реконструкция гидротехнических сооружений прудов, опорожнение прудов, не имеющих собственника, окашивание прудов, заросших водной растительностью, ликвидация замкнутых водоемов перед насыпями дорог,

- к третьей группе отнесены мероприятия, направленные на повышение качества воды в бассейне В первую очередь, это экологическое нормирование безвозвратного изъятия речного стока и нормирование по привносу загрязняющих веществ в водные объекты

Для каждого конкретного речного бассейна при разработке плана управления требуется выполнить ранжирование мероприятий, по степени их важности и эффективности В качестве критерия ранжирования для р Кундрючья принята площадь затопления территорий при прохождении повышенных расходов весеннего половодья и дождевых паводков С учетом этого критерия как наиболее эффективные, для бассейна р Кундрючья, должны выполняться мероприятия первой группы, направленные на увеличение пропускной способно-

ста русла, в последующем должны реализовываться мероприятия второй группы, направленные на увеличение водности бассейна, а в третью очередь - мероприятия направленные на оздоровление водных объектов бассейна

Правомерность ранжирования мероприятий обоснованна расчетами их эффективности при реализации плана управления Эффективность реализации мероприятий первой группы определена расчетом пропускной способности русла после ликвидации остатков старых мостов, малых ГЭС, мельниц, реконструкции мостов, имеющих недостаточную пропускную способность, расчистки локально заиленных участков русла В результате реализации этих мероприятий пропускная способность русла увеличится на 15 %, а площади затопления снизятся на 25 % при расходе половодья 5 % обеспеченности и на 16 % при пропуске расхода 25 % обеспеченности

В результате реализации мероприятий второй группы, даже без учета оптимизации сельскохозяйственного освоения бассейна, приходная часть водохозяйственного баланса возрастет на 8 4 млн м3, что приведет к повышению водности бассейна на 24 4 % С учетом этого суммарный сток бассейна в год 95% обеспеченности составит 42 8 млн м3, а показатель напряженности водохозяйственной обстановки - ЕР = 0 47

Исследования эффективности мероприятий III группы показали, что улучшение качества воды в бассейне реки, может быть достигнуто сохранением экологического стока, реализацией инженерно-технических решений по повышению степени очистки сточных вод Определенный расчетами экологический сток р Кундрючья в год 95 % обеспеченности для замыкающего участка должен составлять - 28 2 млн м3

Полученные результаты позволили разработать план управления природ-но-технической системой бассейна р Кундрючья, на основе которого был составлен алгоритм управления природно-техническими системами бассейнов малых рек нижнего Дона (рисунок 5), включающий следующие этапы

Рисунок 5 - Алгоритм разработки плана управления природно-технической системой бассейна малой реки

На первом этапе выполняется комплексная оценка современного состояния природно-технической системы бассейна, выявляются естественные и антропогенные факторы, оказывающие наибольшее влияние на ПТС бассейна В рамках первого этапа выполняется водохозяйственное районирование бассейна, анализ использования водных ресурсов, расчеты водохозяйственных балансов и показателя напряженности водохозяйственной обстановки Вся полученная при разработке первого этапа информация заносится в постоянно пополняемую базу данных

На втором этапе с использованием полученных расчетных зависимостей и анализа результатов обследования дается оценка влияния антропогенных факторов на природно-техническую систему бассейна

В процессе выполнения третьего этапа определяются цели разработки плана управления речным бассейном и задачи, решение которых позволит добиться поставленной цели В зависимости от особенностей бассейна, характера его использования это может быть повышение водности бассейна, минимизация вредного воздействия вод, улучшение качества воды, повышение рыбохо-зяйственной ценности реки и др

На четвертом этапе определяется состав рекультивационных мероприятий, направленных на оптимизацию водопользования в бассейнах малых рек Учитывая множество и разнообразие мероприятий, проводится их ранжирование по степени важности и эффективности реализации

На пятом этапе производится разработка системы управления природно-технической системой бассейна, которая включает технологическое управление водными ресурсами бассейна и оперативно-эксплуатационное управление компонентами ПТС

Технологическое управление водными ресурсами включает планирование распределения водных ресурсов в бассейне; управление водопользованием, согласование режимов работы водохранилищ, в том числе расположенных на территории Украины, разработку текущих планов управления режимами работы водохранилищ, расчет текущих водохозяйственных балансов, анализ обеспеченности водными ресурсами участников водохозяйственного комплекса,

определение зон затопления при пропуске высоких половодий и паводков; анализ вариантов развития водохозяйственного комплекса бассейна

Оперативно-эксплуатационное управление компонентами ПТС включает наличие службы технической эксплуатации бассейна, в функции которой входит реализация инженерно-технических мероприятий плана, мониторинг состояния ПТС бассейна, контроль состояния гидротехнических сооружений, оперативное устранение аварийных ситуаций

Для решения задач технологического управления ПТС бассейна малой реки разработана модель управления водными ресурсами, основными функциями которой является обеспечение лиц ответственных за подготовку и принятие решений (ЛПР) и экспертов информацией об использовании водных ресурсов и состоянии природно-технической системы бассейна Основными блоками модели являются информационно-справочное обеспечение и блок анализа решений по управлению режимами наполнения и сработки водохранилищ, пропуска весеннего половодья (рисунок 6)

Для оценки возможных последствий пропуска высоких половодий и паводков в системе управления разработан блок, обеспечивающий расчет зон затопления с дифференциацией по категориям земель, перечнем объектов-землепользователей, попадающих в зону затопления, с выделением объектов социально-хозяйственного назначения Реализация плана управления водными ресурсами р Кундрючья на период половодья и планирование использования водных ресурсов на период межени позволила снизить ущерб от затопления и подтопления хозяйственных и социально-значимых объектов в бассейне р Кундрючья на 312 4 млн рублей для года 5% обеспеченности по стоку

Информационно-справочный блок

Формирование сведений по разделам

• структура ВХК,

• сведения о водных ресурсах,

• данные систематического контроля и наблюдений,

• использование водных ресурсов,

• технико-

эксплуатационные характеристики водохранилищ и прудов,

• требования водопользователей к режимам использования водных ресурсов,

• диспетчерские правила управления,

• требования к количественным характеристикам вод в контрольных створах_

Подготовка справочных материалов для ЛПР и экспертов

Планирование режима работы водохранилищ в период половодья

Оценка ожидаемого гидрографа стока

Т"

Моделирование гидрографа боковой приточ-ности на водохозяйственных участках

Моделирование режима пропуска половодья через водохранилища

Корректировка режима пропуска половодья через водохранилища

Подготовка мероприятий

по предотвращению возможных аварийных ситуации

Планирование режима работы водохранилищ в текущем водохозяйственном году

Моделирование режима использования водных ресурсов

Моделирование режима попусков из водохранилищ

Корректировка плана управления водохранилищами

Подготовка материалов к плану управления водохранилищами в текущем году

Текущее диспетчерское управление водохранилищами

Контроль состояния текущих запасов воды и отметок уровней воды в водохранилищах

Моделирование водохозяйственного баланса

Расчет текущих планов водораспределения и отдач из водохранилищ

Подготовка материалов для корректировки плана управления

Природно-техническая система бассейна малой реки

Рисунок 6 - Схема принятия решений при управлении водными ресурсами бассейна малой реки

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной работе решается важная научная проблема совершенствования механизма управления природно-техническими системами бассейнов малых рек Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем

1 Природно-технические системы малых рек нижнего Дона находятся в неудовлетворительном состоянии, основными причинами которого являются интенсивное использование водных ресурсов на различные хозяйственные цели, регулирование стока, сброс сточных вод, урбанизация Выполненный анализ состояния ПТС позволил определить пять групп антропогенных факторов, оказывающих наиболее существенное влияние на бассейны малых рек нижнего Дона, включающих факторы, оказывающие влияние на сток в результате изъятия воды и практически не влияющие на условия формирования стока, факторы, оказывающие влияние на сток в результате преобразования русловой сети; факторы, оказывающие влияние на условия формирования стока в результате действия на поверхность водосбора, факторы, оказывающие влияние на сток в результате изменения морфометрических параметров русла, факторы, оказывающие влияние на ухудшение качества воды в бассейне

2 Проведенные исследования по оценке влияния антропогенных факторов позволили получить зависимости для оценки влияния водопотребления на напряженность водохозяйственной обстановки, для определения непроизводительных потерь воды из прудов на испарение и транспирацию, для расчета снижения стока от степени распаханности водосбора

3 Определены коэффициенты расхода русловых сооружений, позволяющие рассчитать дополнительные подпоры уровней воды и построить продольный профиль реки

4. С использованием полученных зависимостей оценено современное состояние ПТС бассейна р Кундрючья, определен состав рекультивационных мероприятий, произведено их ранжирование по степени важности и эффективности реализации

5 Реализация мероприятий I группы позволит увеличить пропускную способность русла на 15 % и уменьшить площади периодического затопления в бассейне при пропуске расхода 5 % обеспеченности на 26 %, а при пропуске расхода 25 % обеспеченности на 16 % Реализация мероприятий II группы позволит увеличить водность реки в год 95 % обеспеченности по стоку на 24 4 % и повысить надежность работы гидротехнических сооружений бассейна В качестве реализации мероприятий III группы определена величина экологического стока р Кундрючья, нарушение которого должно вести к ограничению водо-потребления в бассейне

6 На основе выполненных исследований, на примере бассейна р Кундрючья, предложен алгоритм разработки плана управления природно-техническими системами бассейнов малых рек нижнего Дона

7 Разработана система управления бассейном малой реки, включающая технологическое и оперативно-эксплуатационное управление компонентами ГГГС В рамках технологического управления ПТС разработана информационно - технологическая модель управления водными ресурсами бассейна малой реки

8 Реализация элементов системы управления бассейном р Кундрючья позволила снизить ущерб от затопления и подтопления хозяйственных и социально-значимых объектов в бассейне на 312 4 млн рублей

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1 Шкура, В Н Восстановление биологической продуктивности р Кундрючья в пределах Усть-Донецкого района Ростовской области [Текст] / В Н Шкура, Е В Дорожкин // Тр /АВН - Новочеркасск, 2003 -Вып 4 Охрана и возобновление гидрофлоры и ихтиофауны -С 8-15 (автор 50%)

2 Шкура, В Н Исследование Соколовского водохранилища на р Кундрючья в связи с его заилением [Текст] / В Н Шкура, Е В Дорожкин, В С Аборнев // Проблемы водного хозяйства и мелиорации материалы науч -практ конф студ и молодых ученых /НГМА -Новочеркасск, 2003 -Вып 1 -С 153-158 (автор 40%)

3 Дорожкин, Е.В Обоснование опорожнения прудов в бассейне р Кундрючья [Текст] // Тез 8 Междунар симпозиума и выставки «Чистая вода России-2005» -Екатеринбург, 2005 -С 26

4 Дорожкин, ЕВ. Оценка изменения речного стока прудами в бассейне р Кундрючья [Текст] // Проблемы мелиорации и водного хозяйства материалы науч -практ конф. студ и молодых ученых /НГМА -Новочеркасск, 2005 -Вып 3 -С 67-70

5 Шкура, В Н Оценка современного состояния прудов в бассейне р Кундрючья [Текст] // В.Н Шкура, Е В Дорожкин // Проблемы мелиорации и водного хозяйства материалы науч -практ конф студ и молодых ученых /НГМА -Новочеркасск, 2005 -Вып 3 -С 147-152 (автор 50%)

6 Дорожкин, Е В Исследование пропускной способности действующих автодорожных мостов на р Кундрючья [Текст] /ЕВ Дорожкин, В С Аборнев // Проблемы создания устойчивых природных ландшафтов России материалы науч -практ конф студ и молодых ученых /НГМА -Новочеркасск, 2004 -Вып 2 -С 220-22 3 (автор 70%)

7 Дорожкин, ЕВ Анализ причин вредного воздействия вод в бассейне р.Кундрючья [Текст] // Проблемы мелиорации и водного хозяйства материалы науч -практ конф студ и молодых ученых /НГМА.-Новочеркасск, 2006 -Вып 4 -С 38-42

8 Шкура, В Н. Оценка пропускной способности русла р Кундрючья при наличии гидравлических сопротивлений [Текст] / В.Н. Шкура, Е В Дорожкин // 7-й Междунар конгресс «Вода экология и технология» ЭКВАТЭК — 2006 — Москва, 2006 - 41 - С 84 (автор 40%)

9 Косолалов, АЕ Река Кундрючья анализ природно-технической системы [Текст] / А.Е Косолапов, В.Н Шкура, О А Клименко и др, Сев -Кав филиал ФГУП «Российский НИИ компл использования и охраны водн. ресурсов» -Новочеркасск НОК, 2006. - 176с (автор 10%)

10 Дорожкин, Е В План управления природно-технической системой бассейна малой реки [Текст] // Водное хозяйство России Проблемы, технологии, управление, 2007 №3 С 3-9

ДОРОЖКИН ЕВГЕНИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

УПРАВЛЕНИЕ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ БАССЕЙНА МАЛОЙ РЕКИ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук специальность 25 00 36 - Геоэкология

Подписано к печати 18 05 07г Объем 1 4 ус п л

Формат бумаги 60x84 1/16 Тираж 100 экз

Заказ № 179

Типография НГМА, 346428 г Новочеркасск, ул Пушкинская, 111

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Дорожкин, Евгений Владимирович

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ МАЛЫХ РЕК НИЖНЕГО ДОНА.

1.1 Анализ сосвременного состояния природно-технических систем малых рек нижнего Дона.

1.1.1 Условия формирования водных ресурсов малых рек.

1.1.2 Формирование качества вод в бассейнах малых рек.

1.1.3 Регулирование стока в бассейнах малых рек.

1.1.4 Водопотребление в бассейнах малых рек.

1.1.5 Состояние водосборов.

1.2 Методические основы разработки систем управления природно-техническими системами бассейнов малых рек.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА СОСТОЯНИЕ МАЛЫХ РЕК НИЖНЕГО ДОНА.

2.1 Исследование влияния водопотребления на водность бассейнов малых рек нижнего Дона.

2.2 Исследование влияния регулирования стока прудами и водохранилищами на водность малых рек нижнего Дона.

2.3 Исследование влияния состояния водосбора на водность речных бассейнов.

2.4 Исследование пропускной способности и уровенного режима рек нижнего Дона.

2.5 Исследование пропускной способности русловых сооружений.

2.6 Исследование качества воды в малых реках нижнего Дона.

2.7 Характеристика природно-технической системы бассейна р.Кундрючья.

2.8 Исследование современного состояния природно-технической системы бассейна р.Кундрючья.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

3 ПЛАН УПРАВЛЕНИЯ РЕЧНЫМ БАССЕЙНОМ НА ПРИМЕРЕ

Р.КУНДРЮЧЬЯ.

3.1 Состав и оптимизация рекультивационных мероприятий по оздоровлению водных объектов в бассейне р.Кундрючья.

3.2 Эффективность реализации мероприятий по увеличению пропускной способности русла р.Кундрючья.

3.3 Эффективность реализации мероприятий по увеличению водности бассейна р.Кундрючья.

3.4 Эффективность мероприятий по улучшению качества воды в бассейне.

3.5 Алгоритм разработки плана управления ПТС бассейна малой реки.

3.6 Система управления водными ресурсами ПТС бассейна малой реки 104 3.6.1 Технологическое управление ПТС бассейна р.Кундрючья.

3.7 Технология подготовки и проведения расчетов водохозяйственного баланса.

3.8 Расчет предотвращенного ущерба от затопления и подтопления территории в бассейне реки Кундрючья.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Управление природно-технической системой бассейна малой реки"

Актуальность работы. Малые реки являются наиболее распространенным элементом гидрографической сети Российской Федерации. Охватывая огромные территории, малые реки интенсивно вовлечены в хозяйственную деятельность как источники водных ресурсов и приемники сточных вод, а на их водосборной площади проживает около 30 % населения.

В бассейнах малых рек сформировались природно-технические системы (ПТС), представляющие сочетание водных объектов и сооружений, обеспечивающих водопользование участников водохозяйственных комплексов. Функционирование этих систем происходит под влиянием природных и антропогенных факторов. К числу природных факторов относятся климат, осадки, сток, морфология русла, являющиеся фоном, на который накладывается действие антропогенных факторов, включающих: водопотребление, регулирование стока, строительство русловых сооружений, сельскохозяйственное и урбанизированное освоение водосбора. По мнению A.M. Анохина, В.А. Балкова, В.А. Белова, C.JI. Вендрова, B.C. Перехрест, Р.А. Нежиховского, Н.А. Ржаницына, Ю.М. Ко-сиченко, B.C. Лапшенкова, М.М. Мордвинцева, A.M. Черняева и других ученых именно влияние антропогенных факторов стало основной причиной снижения водности малых рек и ухудшения качества воды. Многие малые реки, особенно на городских участках деградировали, превратились в безжизненные водотоки, что существенно снизило питьевое и технологическое использование их водных ресурсов. Сложившаяся ситуация вызвала необходимость разработки планов управления бассейнами малых рек, обеспечивающих совместное существование населения, хозяйственных объектов и малых рек.

Методической основой разработки управления природно-техническими системами рек являются исследования В.Г. Дубининой, С.Е. Денисова, В.Н. Дерябина, А.М Гареева, Ф.И. Исмайылова, А.Е. Косолапова, С.Н. Крицкого, А.П. Лепихина, А.Н. Попова, Н.Б. Прохоровой, Д.Я. Ратковича, О.В. Тюткова, A.M. Черняева, И.С. Шахова, В.Н. Шкура.

Однако эти исследования выполнены, в основном, для водохозяйственных систем крупных и средних рек, направлены на оптимизацию управления их элементами. Для малых рек, ввиду их многочисленности и меньшей изученности, такие исследования проведены в значительно меньшем объеме, что не позволило, до настоящего времени, сформулировать методологические основы управления природно-техническими системами бассейнов малых рек. Объект исследований - природно-техническая система бассейна малой реки. Предмет исследований - процесс управления природно-технической системой бассейна малой реки.

Целью работы является развитие основ управления природно-техническими системами бассейнов малых рек.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

• анализ и оценка современного состояния природно-технических систем малых рек нижнего Дона;

• исследование влияния естественных и антропогенных факторов на современное состояние природно-технических систем бассейнов малых рек;

• обоснование состава рекультивационных мероприятий, направленных на восстановление малых рек нижнего Дона;

• разработка критериев ранжирования рекультивационных мероприятий по степени их важности и эффективности при управлении ПТС бассейна;

• разработка технологической модели управления ПТС бассейна малой реки. Методы исследований. В работе использовались методы инженерно-гидрологических исследований, русловой гидравлики и гидротехники, математической статистики, имитационного моделирования, теории оптимальных решений.

Научная новизна результатов исследований. На основе теоретических обобщений и исследований, выполненных автором, впервые предложены:

- количественная оценка влияния естественных и антропогенных факторов на состояние природно-технических систем малых рек (п. 15 Паспорта специальности 25.00.36 ВАК (технические науки));

- критерии определения мероприятий, направленных на восстановление водохозяйственной обстановки в бассейнах малых рек (п. 15 Паспорта специальности 25.00.36 ВАК (технические науки));

- принципы ранжирования мероприятий, по степени их важности и эффективности реализации (п. 15 Паспорта специальности 25.00.36 ВАК (технические науки));

- информационно-технологическая модель управления природно-технической системой речного бассейна (п. 15 Паспорта специальности 25.00.36 ВАК (технические науки)).

Практическая значимость результатов исследований. Получены зависимости для оценки влияния антропогенных факторов на состояние природно-технических систем малых рек нижнего Дона, определены критерии выбора ре-культивационных мероприятий по месту их реализации и характеру влияния на ПТС бассейна, предложены принципы ранжирования мероприятий по степени важности и эффективности, разработан план управления природно-технической системой бассейна реки Кундрючья.

Достоверность научных положений подтверждается использованием официальной статистической информации о состоянии и использовании водных ресурсов, применением стандартных методов статистической обработки данных, положительными результатами внедрения исследований в практику проектирования. На защиту выносятся:

• зависимости для определения степени влияния антропогенных факторов на состояние бассейнов малых рек;

• критерии выбора мероприятий, направленных на восстановление малых рек;

• принципы ранжирования мероприятий по степени их важности и эффективности при управлении ПТС бассейнов малых рек;

• технологическая модель управления ПТС бассейна малой реки. Реализация результатов работы. Результаты исследований внедрены в проекты систем управления водохозяйственной деятельностью в бассейнах малых рек нижнего Дона.

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты диссертационной работы докладывались на VIII Международном симпозиуме «Чистая вода России» (г. Екатеринбург, 2005г); научно-практической конференции студентов и молодых ученых НГМА «Проблемы мелиорации и водного хозяйства» (г.Новочеркасск, 2003-2005гг); научно-практической конференции «Повышение эффективности использования орошаемых земель Южного Федерального округа» (г. Новочеркасск, 2005г.); 7-ом Международном конгрессе «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК (г.Москва, 2006); выездном заседании бюро отделения мелиорации, водного и лесного хозяйства Россельхозакадемии «Водное хозяйство юга России - современное состояние и перспективы развития» (г. Новочеркасск, 2006г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 работах, в том числе: 2 тезисах, 7 статьях, 1 монографии.

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

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

1. Анализ современного состояния ПТС р.Кундрючья позволил разработать комплексный план рекультивационных мероприятий. Рекультивационные мероприятия разделены на три группы, для которых выполнено ранжирование по степени важности и эффективности реализации.

2. Эффективность реализации мероприятий I группы, позволит увеличить пропускную способность русла на 15 % и уменьшить площади периодического затопления в бассейне при пропуске расхода Р=5 % обеспеченности на 26 %, а при расходе Р=25 % обеспеченности на 16 %.

3. Реализация мероприятий II группы позволит увеличить водность реки в год Р=95 % обеспеченности по стоку на 24.4 %, что позволит перевести бассейн по критерию напряженности водного баланса в нормальное состояние.

4. Исследования мероприятий III группы позволили определить величину экологического стока р. Кундрючья, который в замыкающем створе составил л

28.2 млн.м'. Нарушение объема экологического стока должно вести к ограничению водопотребления из бассейна.

5. Результаты исследований позволили определить алгоритм разработки плана управления природно-технической системой бассейна малой реки, включающий выполнение следующих этапов: анализ современного состояния природно-технической системы бассейна; определение цели управления ПТС бассейна; разработку комплекса рекультивационных мероприятий; ранжирование мероприятий по степени их важности, эффективности и очередности реализации; разработку системы управления ПТС бассейна.

2. Система управления ПТС бассейна включает технологическое управление водными ресурсами бассейна и оперативно-эксплуатационное управление компонентами ПТС.

3. Определена величина предотвращенного ущерба от затопления и подтопления территории бассейна. Предотвращенный ущерб от вредного воздействия вод составил 312.4 млн. руб., для лет с обеспеченностью половодья от 10 до 5 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной работе решается важная научная проблема совершенствования механизма управления природно-техническими системами бассейнов малых рек. Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем.

1. Природно-технические системы малых рек нижнего Дона находятся в неудовлетворительном состоянии, основными причинами которого являются: интенсивное использование водных ресурсов на различные хозяйственные цели; регулирование стока; сброс сточных вод; урбанизация. Выполненный анализ состояния ПТС позволил определить пять групп антропогенных факторов, оказывающих наиболее существенное влияние на бассейны малых рек нижнего Дона, включающих: факторы, оказывающие влияние на сток в результате изъятия воды и практически не влияющие на условия формирования стока; факторы, оказывающие влияние на сток в результате преобразования русловой сети; факторы, оказывающие влияние на условия формирования стока в результате действия на поверхность водосбора; факторы, оказывающие влияние на сток в результате изменения морфометрических параметров русла; факторы, оказывающие влияние на ухудшение качества воды в бассейне.

2. Проведенные исследования по оценке влияния антропогенных факторов позволили получить зависимости: для оценки влияния водопотребления на напряженность водохозяйственной обстановки; для определения непроизводительных потерь воды из прудов на испарение и транспирацию; для расчета снижения стока от степени распаханности водосбора.

3. Определены коэффициенты расхода русловых сооружений, позволяющие рассчитать дополнительные подпоры уровней воды и построить продольный профиль реки.

4. С использованием полученных зависимостей оценено современное состояние ПТС бассейна р. Кундрючья, определен состав рекультивационных мероприятий, произведено их ранжирование по степени важности и эффективности реализации. С учетом принятого состава рекультивационных мероприятий определена эффективность их влияния на состояние природно-технической системы бассейна р. Кундрючья

5. Реализация мероприятий I группы позволит увеличить пропускную способность русла на 15 % и уменьшить площади периодического затопления в бассейне при пропуске расхода 5 % обеспеченности на 26 %, а при пропуске расхода 25 % обеспеченности на 16 %. Реализация мероприятий II группы позволит увеличить водность реки в год 95 % обеспеченности по стоку на 24.4 % и повысить надежность работы гидротехнических сооружений бассейна. В качестве реализации мероприятий III группы определена величина экологического стока р. Кундрючья, нарушение которого должно вести к ограничению водо-потребления в бассейне.

6. На основе выполненных исследований, на примере бассейна р. Кундрючья, предложен алгоритм разработки плана управления природно-техническими системами бассейнов малых рек нижнего Дона.

7. Разработана система управления бассейном малой реки, включающая технологическое и оперативно-эксплуатационное управление компонентами ПТС. В рамках технологического управления ПТС разработана информационно - технологическая модель управления водными ресурсами бассейна малой реки.

8. Реализация элементов системы управления бассейном р. Кундрючья позволила снизить ущерб от затопления и подтопления хозяйственных и социально-значимых объектов в бассейне на 312.4 млн. рублей.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Дорожкин, Евгений Владимирович, Новочеркасск

1. Авакян, А.Б. Рациональное использование и охрана водных ресурсов Текст./А.Б. Авакян, В.М. Широков. Екатеринбург: Изд-во «Виктор», 1994. - 320 с.

2. Алпатьев, A.M. Влагооборот культурных растений Текст.- Л.: Гидрометео-издат., 1984.-С. 30-42.

3. Алпатьев, С.М. Методические указания по расчету орошения сельскохозяйственных культур на основе биоклиматического метода Текст. Киев, 1967. - С.30.

4. Бабурин, В.Л. Малые реки каркас цивилизации Текст. // Малые реки России / ИГ РАН. - М., 1994.-С. 19-27.

5. Биологическая кибернетика Текст. / под.ред. А.Б.Когана. М.: Высшая школа, 1977. - 275 с.

6. Брылев, В.А. Гидрологическая характеристика и причины деградации малых рек Волго-Донского региона Текст. / В.А. Брылев, А.В. Шугаев, Е.В. Агар-ков, Е.Н. Свечникова // Причины и механизм пересыхания малых рек. Казань: Изд-во КазГУ, 1996. - С. 73-78.

7. Бутаков, Г.П. Формы проявления эрозионно-аккумулятивных процессов намалых речных водосборах Текст. / Г.П. Бутаков, О.П. Ермолаев, И.П. Ко-вальчук [и др.] // Эрозионные и русловые процессы. Луцк, 1991.- С. 19-43.

8. Ю.Ван Гиг, Дж. Прикладная общая теория систем Текст. М.: Мир, 1981. - Т.1. -336 е., Т. 2.-736 с.

9. И.Вендров, СЛ. Проблемы малых рек Текст. / С.Л. Вендров, Н.И. Коронке-вич, А.И. Субботин // Вопросы географии. -1981.-Вып. 118.- С. 11-18.

10. Владимиров, A.M. Охрана окружающей среды рек Текст. / А.М. Владимиров, Ю.И. Ляхин, Л.Г. Матвеев, В.Г. Орлов. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 424 с.

11. Вода России Текст.: Малые реки / под науч. ред. A.M. Черняевой; РосНИ-ИВХ. Екатеринбург: Издательство «АКВА-ПРЕСС», 2001. - 804 с.

12. Водогрецкий, В.Е. Антропогенное изменение стока малых рек Текст. Л.: Гидрометеоиздат, 1990.- 176с.

13. Воропаев, Г.В. Моделирование водохозяйственных систем аридной зоны СССР Текст./ Г.В. Воропаев, Г.Х. Исмайылов, В.М. Федоров. М.: Наука, 1984.-312 с.

14. Воропаев, Г.В. Принципы построения имитационной модели и опыт ее применения для водохозяйственных систем бассейнов рек Амударьи и Сырда-рьи Текст. / Г.В. Воропаев, Г.Х. Исмайылов, В.М. Федоров // Водные ресурсы. -1980. N4. - С.55-71.

15. Воскресенский, К.П. Сток рек и временных водотоков на территории лесостепной и степной зон Европейской части СССР Текст. / Тр. ГГИ. Л., 1951.-Вып. 29(83).- 1146 с.

16. Гидравлика дорожных водопропускных сооружений Текст. / под. общ. ред. А.И. Богомолова // Тр. Московского автомобильно-дорожного института.-М„ 1971.-215с.

17. ГОСТ 17.1.1.02-77. Гидросфера. Классификация водных объектов. М.: Изд-во стандартов, 1978.

18. Демченко, А.С. Характеристика сточных вод животноводческих комплексов и их роль в загрязнении природных вод (обзор) Текст. / А.С. Демченко, Н.Н. Тарасов, Т.А. Николаева, Т.Л. Туманова // Гидрохимические материалы.-1984.-Т. 90.-С. 100-117.

19. Денисов, С.Е. О необходимости разработки эффективной системы управления водохозяйственным комплексом региона Текст. / С.Е. Денисов, Э.Г.Полякова // Тез. 6 Междунар. симпозиума и выставки «Чистая вода Рос-сии-2001» Екатеринбург, 2001. - С.24-27.

20. Дерябин, В.Н. Оценка водохозяйственного использования малых рек с учетом экологических особенностей Текст. / В.Н. Дерябин, И.М. Ширяк // Проблемы рационального использования и охраны малых рек. Красноярск, 1982.-С. 126-132.

21. Дорожкин, Е.В. Анализ причин вредного воздействия вод в бассейне р.Кундрючья Текст. // Проблемы мелиорации и водного хозяйства: материалы науч.-практ. конф. студ. и молодых ученых /НГМА. Новочеркасск, 2006. - Вып.4.- С.38-42.

22. Дорожкин, Е.В. Оценка изменения речного стока прудами в бассейне р.Кундрючья Текст. // Проблемы мелиорации и водного хозяйства: материалы науч.-практ. конф. студ. и молодых ученых /НГМА. Новочеркасск, 2005.- Вып.З.- С.67-70.

23. Дорожкин, Е.В. Обоснование опорожнения прудов в бассейне р.Кундрючья Текст. // Тез.8 Междунар. симпозиума и выставки «Чистая вода России-2005» Екатеринбург, 2005.-С.26.

24. Дорожкин, Е.В. План управления природно-технической системой бассейна малой реки. Текст. // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление, 2007. N3. - С. 3-9.

25. Дубинина, В.Г. Методические основы экологического нормирования безвозвратного изъятия речного стока и установления экологического стока (попуска) Текст. М.: Экономика и информатика, 2001. - 120 с.

26. Евланов, Л.Г. Экспертные оценки в управлени Текст. / Л.Г. Евланов, В.А. Кутузов. М.: Экономика, 1978. - 133 с.

27. Заславский, М.Н. Эрозиоведение Текст. М.: Изд-во МГУ, 1986. - 302 с.

28. Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическому сопротивлению фасонных и прямых частей трубопроводов Текст. // Мин. Авиац. пром. СССР. Центр Аэро-гидрод. Ин-т. им. И.Е. Жуковского. М., 1950. - 300с.

29. Исмайылов, Г.Х. Вопросы создания автоматизированной системы управления водными ресурсами бассейна р.Сырдарьи Текст. / Г.Х. Исмайылов, JI.C. Гофштейн //Проблемы изучения и комплексного использования водных ресурсов. М.: Наука, 1978. - С. 175-195.

30. Калинин, В.М. Гидрологические основы рациональной водохозяйственной деятельности и охраны вод в пределах малых заболоченных водосборов Текст.: автореф. дис. .д-ра геогр. наук. Екатеринбург, 1997. - 40 с.

31. Карасев, И. Ф. Эколого-гидрологические характеристики водного режима рек Текст. // Гидротехническое строительство. 1997. - № 5.- С. 40-45.

32. Клиланд, Д. Системный анализ и целевое управление Текст. / Д. Клиланд,

33. B. Кинг. М.: Сов.радио, 1974. - 279 с.

34. Коронкевич, Н.И. Оценка антропогенных воздействий на климат и сток в Верхне-Волжском бассейне Текст. / Н.И. Коронкевич, А.Н. Кренке, Г.П. Медведева, В.В. Попова // Малые реки России / ИГ РАН. М., 1994.1. C. 80-100.

35. Косиченко, Ю.М. Прогнозирование экологической безопасности экосистем малых рек Текст. / Ю.М. Косиченко, Н.И. Турянская // материалы между-нар. конгресса «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК 1994. - М., 1994. -Т.1.-С. 178-187.

36. Косолапов, А.Е. Водохозяйственые проблемы бассейна Дона Текст./ А.Е. Косолапое, В.Н. Шкура, Т.А. Калиманов // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление Екатеринбург, 2005.- Т.7, N2. - С.117-140.

37. Косолапов, А.Е. Моделирование водохозяйственных балансов (водохозяйственные системы бассейна р.Дон) Текст. / А.Е. Косолапов, В.Н. Шкура, Н.Т. Дандара, М.И. Лагута М.И. Новочеркасск: НГМА, 2003. - 137с.

38. Косолапов, А.Е. Нормирование вредных воздействий на водные объекты в бассейне малой реки Текст. / А.Е. Косолапов, О.А. Клименко, В.Г. Дубинина // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2001. -Т.З, N2. - С.135-158

39. Косолапов, А.Е. Ландшафтно-гидрологический подход к обоснованию сети мониторинга и управления малым водосбором Текст. / А.Е. Косолапов, А.В. Кувалкин, М.М. Мордвинцев, З.М. Магамедзагиров // Мелиорация и водное хозяйство. 1995. - № 6. - С.24-25.

40. Косолапов, А.Е.Система поддержки принятия решений (СППР) для управления водными ресурсами в бассейне р.Дон Текст. / А.Е. Косолапов, Н.А. Янгулова, А.В. Кувалкин // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление, 1999. Т.1, N6. - С.553-570.

41. Крылова, З.А. Влияние агротехнических мероприятий на поверхностный сток в бассейне Дона Текст. // Вопросы географии. Сб. 118: Малые реки. -М, 1981. -С.175-178.

42. Куприянов, В.В. Гидрологические аспекты урбанизации Текст. // Тр. ГГИ. -1973.-Вып. 206.-С. 122-133.

43. Куприянов, В.В. Гидрологическая роль урбанизации Текст. / В.В. Куприянов, Б.С. Устюжанин, Л.Е. Джус. Обнинск, 1975. - 36с.

44. Лапшенков, B.C. Мелиорация малых и средних рек Текст. / B.C. Лапшен-ков, Н.К. Отверченко, М.М. Мордвинцев. Новочеркасск, 1994. - 302с.

45. Львович, М.М. Мировые водные ресурсы и их будущее Текст. М., 1974. -448с.

46. Мелиорация и водное хозяйство Текст.: т.5. Водное хозяйство: справочник / И.И.Бородавченко, Ю.А.Киликский, И.А.Шикломанов [и др.]: под ред. И.И. Бородавченко. М,: Агропромиздат, 1988. - С. 156-161.

47. Михович, А.И. и др. Расход влаги лесом и полем в районах защитного лесоразведения Текст. / А.И. Михович [и др.] // Лесоводство и агролесомелиорация. Киев, 1970. - Вып. 20.

48. Мордвинцев, М.М. Речные водохозяйственные системы на малых степных реках Текст. Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2001.-382 с.

49. Нежиховский, Р.А. Гидролого-экологические основы водного хозяйства Текст. JL: Гидрометеоиздат, 1990. - 229 с.

50. Никитишен, В.И. Агрохимические основы эффективности применения удобрений в интенсивном земледелии Текст. М., 1984. - 214 с.58.0гиевский, А.В. Гидрология суши Текст. М., 1952. - 515 с.

51. Озерова, В.Д. Прогноз распространения загрязняющих веществ в основании намывного золошлакоотвала Текст. / Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -1999.- Т.235. С. 137-142.

52. Оценка вероятностного ущерба от вредного воздействия вод и оценки эффективности осуществления превентивных водохозяйственных мероприятий Текст. М., 2004.

53. Петенков, А.В. Экологизация использования водных ресурсов малых рек Текст. / А.В. Петенков, Л.М. Ершова // Мелиорация и водное хозяйство. -1999. № 3. - С.5-7.

54. Платонов, В.А. Моделирование агрометеорологических условий и оптимизация агротехники Текст. / В.А. Платонов, А.Ф. Чудновский. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 280 с.

55. Полуэктов, Е.В. Потери почвы от эрозии и дефляции в зоне их совместного проявления Текст. //Почвоведение. 1995. - №3. - С.358-364.

56. Попов, А.Н. Прогноз и регулирование качества поверхностных вод (на примере региона Урала) Текст.: автореф. дис.докт. техн. наук. Екатеринбург, 1995.-40с.

57. Поспелов, Д.А. Большие системы. Ситуационное управление Текст. М.: Знамя, 1975.-64 с.

58. Проект методики расчета водохозяйственного баланса на ПЭВМ применительно к задачам Роскомвода Текст.: отчет о НИР / Сев-КавНИИВХ, фирма мРИО".-М., 1993.- 112 с.

59. Разин, Н.В. Водные ресурсы малых рек Текст. / Н.В. Разин, Э.Д. Введенская, JI.H. Соколовская // Вопросы географии: сб. 118. М., 1981. - С. 31-40.

60. Растригин, JT.A. Современные принципы управления сложными объектами Текст. М.: Сов. радио, 1980. - 232 с.

61. Рациональное использование водных ресурсов бассейна Азовского моря Текст. / под ред. И.И. Воровича. М.: Наука, 1981. - 359 с.

62. Ресурсы поверхностных вод СССР Текст.: гидрологическая изученность: т. 7. Донской район / под. ред. В.М. Покровской; СК УГКС. JL: Гидрометео-издат, 1964. - 267 с.

63. Ресурсы поверхностных вод СССР Текст.: основные гидрологические характеристики (за 1971 1975 гг. и весь период наблюдений): т.8. Северный Кавказ/ под. ред. А.И. Глуховой; СК УГКС - JL: Гидрометеоиздат, 1980. - 354 с.

64. Семенцов, И.В. Исследование прудов Ростовской области, как главной формы использования местного стока Текст.: автореф. дис. . Ростов н/Д, 1973.-26 с.

65. Сенчуков,Г.А. Ландшафтно-экологические и организационно-хозяйственные аспекты обоснования водных мелиораций земель Текст. Ростов н/Д: Изд-во СКНИВИИ, 2001 - 276с.

66. Сидорчук, А.Ю. Влияние баланса наносов на состояние малых рек в бассейнах Волги,Дона, Днепра и Днестра Текст. // Причины и механизм пересыхания малых рек. Казань: Изд-во КазГУ, 1996. - С.27-36.

67. Скакальский, Б.Г. Географические закономерности формирования вод местного стока и их химического состава Текст. // Географические направления в гидрологии / ИГ РАН. М., 1995. - С. 151-168.

68. Справочник по гидравлическим расчетам Текст. / под ред. П.Г. Киселева. -4-е изд., переработ, и доп. М.: Энергия, 1972. - 312 с.

69. Субботина, Е.С. Влияние морфологии русел и пойм на их пропускную способность Текст.: автореф. дис. канд. техн. Наук JL, 1980. - 26 с.

70. Схема восстановления и поддержания экологического равновесия на реках бассейна р. Дон. Бассейн реки Быстрая Текст. Ростов н/Д, 1991.

71. Схема восстановления и поддержания экологического равновесия на реках бассейна р. Дон. Бассейн реки Глубокая Текст. Ростов н/Д, 1990.

72. Схема восстановления и поддержания экологического равновесия на реках бассейна р. Дон. Проектируемые мероприятия. Бассейн реки Средний Егор-лык Текст. Ростов н/Д, 1990.

73. Схема восстановления и поддержания экологического равновесия на реках бассейна р. Дон. Бассейн реки Миус Текст. Ростов н/Д, 1989.

74. Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов СССР до 2005 г. Бассейн р.Дон Текст. Ростов н/Д.: Южгипроводхоз, 1988. - 239 с.

75. Указания по расчету испарения с поверхности водоемов Текст./ ГГИ JL: Гидрометеоиздат, 1969. - 59с.

76. Управление водными ресурсами в бассейне реки Текст. / под науч. ред. A.M. Черняева. Екатеринбург, 1993. - 120 с.

77. Фащевский, Б.В.Основы экологической гидрологии Текст. М.: Эконин-вест, 1998.-239с.

78. Химмельблау, Д. Анализ процессов статистическими методами Текст. М.: Мир, 1973.- 163 с.

79. Хрисанов, Н.И. Управление эвтрофированием водоемов Текст. / Н.И. Хри-санов, Г.К. Осипов. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. - 278 с.

80. Чернов, А.В. Экологическое состояние русел малых водотоков и современная хозяйственная деятельность на их водосборах Текст. // Материалы со-вещ. «Экология и гидравлика будущего» М., 1990. - Ч. 1. - С.54-59.

81. Чернышев, Е.П. Потери органических и минеральных веществ почвами центра и юга Русской равнины при снеготаянии Текст. / Е.П. Чернышев, Н.Б. Иванова // Почвоведение. 1993. - №2. - С.73-78.

82. Шахов, И.С. Экологические пределы устойчивого водопользования Текст. / И.С. Шахов, В.Я. Черняк, Ю.В. Ершова // Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов на рубеже третьего тысячелетия: материалы междунар. науч. конф. Томск, 2000. - С.650-652.

83. Шахов, И.С. Экологические ограничения использования стока рек Текст. / И.С. Шахов, В.Я. Черняк // Мелиорация и водное хозяйство. 2000. - № 2. -С. 37-38.

84. Шикломанов, И.А. Влияние хозяйственной деятельности на речной сток Текст.- JL: Гидрометеоиздат, 1989. 334 с.

85. Шкура, В.Н. Оценка пропускной способности русла р. Кундрючья при наличии гидравлических сопротивлений Текст. / В.Н. Шкура, Е.В. Дорожкин // 7-й Междунар. конгресс «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК 2006. -М., 2006.-4.1.-С.84.

86. ЮЗ.Яцык А.В. Экологические основы рационального водопользования Текст. Киев: Изд-во «Генез», 1997. - 640с.