Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Управление водным режимом проточных озер с использованием прогнозов притока

ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Управление водным режимом проточных озер с использованием прогнозов притока"

АКАДЕМИЯ НАУК СССР ИНСТИТУТ ВОДНЫХ ПРОБЛЕМ

На правах рукописи

Плоткин ЮриА Григорьевич

УДК 656.18

УПРАВЛЕНИЕ ВОДНЫМ РЕ1ИУ0Н ПРОГОЧНЧХ ОЗЕР С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГНОЗОВ ПРИТОКА (на прииерз озера Сайыа я реки Вуокса)

Специальность 11.00.07 - пэдрсуьяия суши, водные реоурсы,

гндрогкшш

Автореферат диссертации ив соиоквшш ученой степени г кандидата географических паук

Москва 1991

Работа выполнена в Институте водных проблем АН СССР

Научный руководитель - доктор технических цаук, старика научшЯ

сотрудник А.Л.Великанов

3 •

Официальные оппоненты - доктор географических наук, старше научниЯ

сотрудник Г.Н.Голубев; кандидат технических наук, старей научныа сотрудник А.В.Фролов

Ведущая организация - Гидроывтеорологическнй научно-исолвдоватедь-. ский центр СССР

Защита диссертации состоится 199 £ г. в ¿£) часов

на заседании специализированного совета Д.003.37.01 в Институте водных проблей АН СССР по адресу! 103064, Москва, ул.Садовая-Черногрязсх'.ая, 13/3.

С диссертацией нежно озвакоиитьсп в библиотеке Института водных проблей АН СССР.

Автореферат разослан "¿о" 1991 года

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат геолого-шшералогаческих наук

И.К. Морковкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Управление водным режимом . озер обычно ведется для защиты прибрежных районов от наводнений, поддержания гарантированных судоходных глубин и выработки гидроэнергии.

Отечественный и зарубежный опыт показал, что распространение подходов, разработанных'для регулирования стока вновь создают 1ми речными водохранилищами, на управление водным режимом озер норедко приводит к ухудшению состояния их экосистем. Поэтому актуальна разработка такой методики обоснования правил управления водным режимом озер, с помощью которой можно было бы не только решать задачи удовлетворения хозяйственных требований, но и, вместе с тем, обеспечивать безусловную охрану природных вод от необратимых отрицательных воздействий.

Для аффективного угрпвлепия водными объектами большое значение имеет заблаговременно т.-ф^мпшм о величине будущего притока. Гидрологические прогноз< ¡¡эаопоршегеа по своей природе,, т.к. факторы, определяющие сток, по усповяпт полностью проявиться к моменту выпуска предсказшшя. В связи с этим изучение проблемы использования прогнозов тагам весьма актуально.

Цэль настоящей работы состояла в исследовании сезонного управления водным режимом проточных озер о учетом вероятностных прогнозов притока:

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- разработка модели управления, ориентированной на проведение анализа функционирования водных систем озерного типа;

- разработка схемы расчетов по исследовании управления водным режимом проточных озер;

- разработка технологии использования вероятностных прогнозов

притока при заданной статистической надежности прогностической методики; *

- апробация полученных результатов на. примере управления водным реж-аиом оз.Сайма.

Научная новизна. Предложено новое решение задачи управления водным режимом проточных озер. Впервые разработана технология использования вероятностных прогнозов притока применительно к управлению водным режимом проточного озера.

Алробация. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на советско-финских симпозиумах по водным исследованиям (Москва, 1986, 1989); конференции молодых ученых и специалистов ГГИ (Ленинград, 1987); I Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов "Актуальные проблемы современной лимнологии" Института озероведения All СССР (Ленинград, 1988); конференции молодых ученых и специалистов ИБП АН СССР (Москва, 1988); XII, XIII школах-, семинарах "Математическое моделирование в проблемах рационального природопользовашя" (Дюрсо, 1988, 1989); XXVII конференции молода ученых Гидрометеоцентра СССР (Москва, 1989); Технической сессии МАВР (Международная ассоциация по водным ресурсам) "Применение ЭВЫ в водном хозяйстве" (Москва, 1989); V Международной конференции по управлению речными бассейнами (Рованиеми, 1989); секции Ученого Совета ИВП АН СССР (Москва. 19ЭО, 1991).

Внедрение работы. Разработанные автором правила управления водным режимом оз.Сайма переданы в совместную Советско-Финляндскую комиссию по использованию пограничных водных систем и применяются в оперативной практике.

Публикации. По результатам выношенных исследований опубликовано семь работ.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит

из введения, четырех разделов и заключения. Общий объем работы содержит 117 страниц, 13 рисунков и 20 таблиц. Список литературы включает 98 публикаций на русском и иностранных языкам.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темр, изложены цели и задачи исследования.

В первом разделе обсуждаются некоторые аспекты проблемы управления гидрологическим режимом озер. ,

Эта проблема включает раскрытие закономерностей режима, разработку методов его предвидения в условиях нарастающего водопотреОлэния и собственно оптимальное управление [Раткович, 1982]. Составляющей последнего аспекте проблемы является оптимальное управлвгдэ водным режимом проточных озер, т.е. управление уровне?! оге-ря * "токон озерной реки.

К числу актуалыц? цсблю* управ я®нпя водным режимом ' озер можно отнести форму лироваяз» я уча1! природоохранных требований, связанных с географическим значением озер,- и использование прогнозов притока.

В настоящее время содержание термина "оптимальное управление" водными объектами претерпело значительные изменения. Это связано о тем, что в результате решения хозяйственных задач в свете существовавших представлений об эффективности использования стока (максимизация выработка гидроэнергии, расширение поливных площадей, создание глубоководной транспортной системы и т.д.) произошла деградация многих водных объектов, затронувшая социальные и, в конечном итоге, экономические аспекты жизни общества, поэтому оптимальным следует считать такое управление водными объектами,

которое но только обеспечивает непосредственную экономическую шгоду, но также гарантирует сохранение природных вкосистеМ та', тем саман, позволяет использовать еодшо ресурсы неограниченно во времени. В этой связи больное значение приобретает разработка методологии формулирования требований окрукандой среда к зарегулированному ремшу водянх объектов, поскольку отсутствия таких требований и явилось во многих случаях основной" причиной ухудшения состояния водных скотом [Раткович, 1989].

Для того, чтоби сформулировать природоохранные требования к управлении водным режимом озер, в раджах настоящего исследования бил шполнеп обзор иаучиих публикаций, в которых .ЦССЛаДОВОЛЕСЬ рекимние характеристики ряда озер Советского 'Союза и Финляндии в разные года после зарэгулпровашш. Результатом обзора стал вывод о том, что для предотвращения ¡ш, по меньшей мере, замедления процессов деградации природных экосистем при управлении водный режимом озер долззш бить сохранены закономерности, прксурдо мюголетним и внутригодовым колебаниям гидрологических характеристик в незарэгулировагешх условиях.

Использование гидрологических прох'нозов при управлении содоши объектам! имеет два аспекта. Один из них ' предполагает совершенствование прогностического обеспечения потребителей, другой - разработку методов использования прогнозов стока [Крицкий, 19781.

Такая постановка проблемы, при которой выпуск прогноза и его практическая реализация рассматриваются как. состазлявдие одного процесса, подразумевает наличию тоского взаимодействия меаду гидрологами-прогнозистами и пользователями прогнозов. Однако предложения и разработки по созданию систем "прогноз - опиши" [Кучмант, 1981; Кггуог^оГо^сг, ВаПй, 1983] практнчвйк ого воплощения в отечественной практике, к сожалению, пока на нашли. В

результате, располагал лишь сведениями об опраздавае;,гости, прогностических методик, потребители не знают в какой степени следует доверять прогнозу при принятии управляющего решения. Неправильное применение порождает неудачи и нежелание использовать прогнозы вообще.

Шесте с тем, анализ опита использования гидрологических прогнозов при управлении водными объектами выявил их большое народнохозяйственное значение [Комаров, Дементьев, 1985; Попов, ■Дементьев, 1987]. Результаты исследований в этой области, полученные советскими и зарубежпыми специалистами [Горбунов, IS69; Довлатгалиев, 1970; Елоховский, Сорошша, 1982; Нежиховскпй, 1976; ПоЯзнер, 1978; Угренинов, 1986; .Jones, I9S0; KrzyaztofoiM.cz, 1986; Yeîi и др.v 1982 и др.], позволяют сделать вывод о том, что эффективность учета прогнозов определяется не только качеством прогностичзшсих метогдгк, по гогакё особенностями водного объекта и способом использов: чия спш нозов. Поэтому пояиманио общей целесообразности лрл'згэ! ст-.тозов не исключает необходимости проведения дополнительного азшлкза в навдом конкретном 'случае, в особенности применительно к ранее не исследовавшейся проблеме использования прогнозов притока при управлении водным режимом озер.

Во втором разделе приводится краткое гидрологическое описание бассейна р.Вуокса, рассматриваются различные стороны хозяйственной деятельности в бассейне и èb влияние на окрунаицую среду.

Р.Вуокса берет начало в юго-восточной часта оз.Сайма и первые 13 ial протекает по территории Финляндии. Далее, .в пределах Советского Союза, она пересекает Карельский перешеек й впадает в Ладожское озеро. Как и большинство рек втого региона, слукаидах для озер путями стока, р.Вуокса при малой длине - 156. км - обладает крупным водосбором - 67,8 тыо.км8. Средний многолетний расход

р.Вуокса составляет в истоке 580 м3/с, в устье - 620 м3/с.

В гидрографическом отношении бассейн р.Вуокса предстайляет две ветви озер, которчв соединяясь многочисленными протоками, спускаются к Сайме - крупнейшему водоему Финляндии. Регулирование оз.Сайма ведется плотиной ТаШшонкоски ГЭС, расположенной в 2-х км от истока р.Вуокса.

Природные ресурсы бассейна р.Вуокса используются в интересах обеих стран. Основные составляющие водохозяйственного комплекса в советской части бассейна - гидроэнергетика и сельское хозяйство, на финской территории - водный транспорт, гидроэнергетика и дэр&вооОрабатываюцая промышленность. Боковая приточность к р.Вуокса незначительна, поэтому функционирование отраслей экономики в советской части бассейна во многом определяется режимом попусков из оз.Сайма.

Существашшм недостатком сложившейся практики регулирования оз.Сайма является использование прогнозов притока о заблаговромонностью до полугода и более, превышающей теоретические и практически возможности1 выпуска надежных предсказаний. В результате неправильного применения прогнозов обстановка на оз.Сайма и р.Вуокса в экстремальные по водности периоды значительно осложняется.

В соответствии с международной практикой использование общих водных систем контролируется совместной Сове тско-Фшшшдской комиссией. За последние годы на рассмотрение Комиссии предлагалось несколько вариантов управления водным режимом рз.Сайма. Однако ни один из них не был принят в качестве окончательного из-за недостаточного учета природоохранных требований и отсутствия комплексности, подразумевающей исследование совместного управления уровнем оз.Сайма и стоком р.Вуокса.

В третьем разделе обосновывается выбор метода исследования, управления водным режимом оз.Сайма, приводится описание модели управления водным реййюм проточных озер, формулируются возможные стратегия управления водным режимом оз.Сайма, анализируются результаты численного эксперимента.

исследование управления водными объектами обычно проводится с помощью оптимизационных я имитационных моделей.

Задача управления водным режимом оз.Сайма многокритериальна по своей сущности и поэтому свести ее к однокритериальной задаче нй представляется возможным¿. Для решения подобных звдвч предпочтительней использование методов имитационного моделирования, предполагающих исследование функционирования водной системы при различных режимах управления» Результаты численного эксперимента йри етом становятся исходной .¿афоркацйвй-' Ляк • выбора варианта управления, оОеспечипсгдаЛ приемлемое ¡гдоаяетворение хозяйственных > безуслоййов воблйаг<В1» г-фа^о^ймхрйвн« требований.

Для йсследованая упрввдатгй юйшга объектами с недавни? пор фимешготся и дийамийо-стохастяческио модели {Фролов, 1985]. Однако юзможйоотн их;: жяйль9овш£И - в случае бейоннгого управления дорживаются неббходимостьй соответствия пага моделирования лементов водного баланса календарной разреёке управления ¿атшввй» 19У6] в тотсцу офйш^йютой ^¿овими йеличинамй.

Управление, реализуемое в больиияствв моделей функционирования эдохозяйственних систем« бднчно йбйраёлейо № тб, чтовй накопить эзйожио больашйзапас воды Й водохранилищах. Кай показал »веденный анализ, етот Подход непригоден для управления водным !жимом озер, поскольку связей с нарувёйив»! природных (кйномерностей колебаний юс уровня и стока. Поэтому для проведения стоящего

исследований била разработана Модель управления.

ориентированная на проведвгше анализа функционирования водных систем озврно1'о типа.

Расчет в модели ледотся по заданным шгтервалам календарного ряда. По скончании расчета за интервал его результаты - отмотки уровней озер, средпеинтервальные расходы притока и стока заносятся в файл данных, после чего выполняется расчет следующего интервала. Принятие конечных отметок уровней озер равными начальным в следующем интервале обеспечивает моделирование управления за длительный календарный период. Результаты расчета всего календарного периода считываются из файла данных, обрабатывается и выдаются на печать.

Верификация модели проводилась по результатам моделирования естественного (нэзарегулирозэшгаго) водного режима оз.Сайма. На модели воспроизводился такой режим управления, при котором попуски из оз.Сайма были равны ши близки по величине к среднемесячным расходам стока р.Вуо:сса, наблюдавшимся в отсутствие регулирования при дшшом уровне озера на начало месяца и среднемесячном расходе притока. Для выполнения этого условия использовался переиос зависимости между мгновенными значениями уровня ы стока на среднемесячные велич1шы. На каждом расчетном интервале упрощенное балансовое уравнение преобразовывалось к Ш!ду

■ х + = сопяг и решалось методом золотого 'сечения. Здесь х - среднемесячное наполнение, /(х) - объем месячного стока из озера.

В ходе численного эксперимента моделировались следующие стратегии управления:

- естественный водный режим оз.Сайма сохраняется полностью;

- естественный водный режим сохраняется в пределах заданного диапазона отметок уровня оз.Сайма (стратегия 1)-,

\

- в случае превышения уровнем оз.Сайма срэднешюголетней, отметки попуск увеличивается по сравнения с тем, каким он был' бы в естественных условиях, при понижении - уменьшается (стратегия 2);

- управление ведется по диспетчерскому графику.

Прием, использованный при переносе связи между мгновенными величинам» на осреднении© значения, позволяет представить правила управления в виде зависимости ,

<Г-Я5), (I)

Где д~ - среднемесячный расход стока р.Вуокса, г - среднемесячный уровень оз.Сайма.

Использование в (I) связи меяду мгновенными величинами уровня и стока дает возможность моделировать стратегию I.

Представление (I) в виде линейного уравнения

Лг + В (2)

позволяет моделировать стратегию 2. При этом увеличение углового коэффициента А по ораяйг.чию со значением, приближенно соответствующим естэивог^зд у<злодяям, будет приводить к сужвиию размаха колебаний уровня оз.члймз и соответствупцему" усилению колебаний стока р.Вуокса. Уменьшение углового коэффициента А, наоборот, будет иметь следствием усиление колебаний уровня оз.Сайма и соответствующее сужение колебаний стока р.Вуокса. Если коэффициент В определить из (2), когда и 5 равны,

соответственно, средним многолетним значениям в естественных условиях, это позволит приблизить многолетние характеристики зарегулированного водного режима управления к естественным. Из рисунка видно, что принятая формализация правил управления позволяет сохранить основные закономерности, присущие естественному водному режиму оз.Сайма.

Расчеты проводились по моделированным рядам общего притока к

оа .Сейма

76.6 76.5 „76.4

я76'3 §76.2

|76.1

«76.0

В 75.9

§75.8

о 75.7

' 75.6

75.5

75.4

1100 1000-1 „900 "Я 800

8 700

м

о

£ 600

р.Вусжсп

500 400

" _!

I ' II ' V 'и \|г'ш'м ! х

» хв

Месяцы

— неза^егулированный режим

---- А^400

—...

Водный режим оа.Сайма при различных вариантах управления .."У

> - -

оз.Сайма длительностью 500 лет. При моделировании стратегий I и 2 оценивались возможные сочетания ограничений колебаний уровня оз.Сайма и стока р.Вуокса, а для стратегии 2 также влияние интенсивности сработки и наполнения уровня оз.Саймв, определяемой значением коэффициента А вуравнении (2).

В результате числегшсго эксперимента для каждого варианта управления водным режимом сз.Сайма был получен набор показателей, хвракторизущих »¡Ефектшшсть удовлетворения хозяйственных и природоохранных треСоваяггй.

При исследовании хозяйственного аспект,а* управления водным режимом оз.Сайма любое каруиениа заданных ограничений по уровню оз.Сайма и стоку' , р.Вуокса считалось перебоем. Степень удошгатворепал ! хрзяйстзенных требований оценивалась числом перебойных интервалов по уровню оз.Сайма Ш%) в стоку р.Вуокса (*ч) а срвдатйхчиятнзм-еб'^г«»! 'перебоев' (соответственно, и В ).

Еыпотаениё ■ пр1фодоохрашшх требований ■ оценивалось по стагасппэским прказвтйлямс^даемнйголетким значениям уровня оз.Св2мз и, отока р.,Вуокса/дат каждого месяца, их дисперсиям и коефГлциэптам . парной корреляции между гидрологическими характеристиками'. одежных месяцев. Оценка степени приближения зарегулированного водного режима к естественному выполнялась о помощь» критериев однородности Стывдента (для среднемноголотнш значений уровня оз.Сайма и стока р.Вуокса каждого месяца), Романовского (для ох дисперсий) и ^преобразования «ишвра (для коэ<йициентов парной корреляции между значениямй гидрологических характе^стшс смежных месяцев). .'

: 'Численный эксперимент показал, что эффективность удовлетворения хозяйственных требований , в значительной степени определяется стратегией управления и принятыми ограничениями

колебаний- среднемесячных расходов стока р.Вуокса. Варьируя этими факторами можно получить практически неограниченное число сочетаний значений шбрашшх критериев эффективности управления. В налом же, вследствие гидравлической связи между уровнем проточного озера я стоком из него "выигрыш" , получаемый для оз.Сайма в результате сужения диапазона колебаний его уровня (сокращение числа перебоев и их средаемноголетнего объема). сопровождается, как правило, "проигрышем" по р.Вуокса (увеличение числа перебоев и их среднемноголетнего объема) за счет соответствующего расширения диапазона колебаний расходов стока. В подобных ситуациях, когда необходим поиск компромиссных вариантов управления, обычно используются весовые коэффициенты.

Эффективность управления по числу перебоев оценивалась с помощью палевой функции

б/, - с,и; + и-с,)**. где с, - весовой коэффициент (О < с, < I), А'* - нормированные ис^одиыэ донные:

» <*1 - " »„!„>•

Эффективность управления по ервднемноголетнему объему перебоев

оценивалась аналогично:

в/2 - C2D; ♦ (I-C.id;, где сг - весовой коэффициент (0 < сг < Т), D*, С* - нормированные исходные данные:

D* ' (I)i - "«^'»и* - Ktj-

Поскольку управление, оптимальное по одному из выбранных критериев, как пряпило, неоптимально по другому, дополнительно использовался шпогрялышй показотель вида

Е/ - пГо,Г + (Ьс,)Г1 + (I с){сгР; t (1-сг)0*1, где с, е.. с - весовне коэ<№ш,црнта, изменяющийся от О до I.

Исходя из предположения равной приоритетности удонпитьор«.;^.! хозяйственных требований по уровни оз.Сайма и с тс.с/ р.Вуо;сса (с -о2 =0,6) из рассмотренных вариантов бил выбран вариант ".'о;, который в наибольшей степени обеспечивает выполнение хоз;г2отйз!'.-.л требований (табл. I).

Таблица )

Сопостоаяоииэ различных вариантоз управления водным ре замом оз.Сейш

Вариант управления | М_ 1 и ч Ъ_, млн,и3 0 , шн 1

РоксиондусзкыП вариант 101 94 103 0,9

Опоратшщоэ уггравлешл,: П9 98 128 :,о

Диспатч рскиЛ графж 85 181 5? 1

Естоств-лашй режим 138 7С 177 0,0

Использование статистических критериев позволило иранкгь гшотозу о том, что две частичные совокупности - зарегулировашшй и остоствашшй ход гидрологических характеристик - принадлежат к одной генеральной совокупности.

Четвертый раздел работн посвящен оценке эффективности использования прогнозов месячного притока в случае реализации рекомендуемого варианта управления водным режимом оз.Сайма.

В первую очередь выявлялась потенциальная эффективность прогнозов, т.е. выигрыш, который может дать применение абсолютно точных прогнозов по сравнению с игнорированием их. При этом в одном случав в качестве прогнозов срвднвмесяч1шх расходов притока задействовались значения фактического притока, в другом - средине

многолетние значения среднемесячных расходов притока к оз.Сайма. Результаты, моделирования показали, что использование абсолютно точных прогнозов позволило бы уменьшить общее число перебоев в системе оз.Сайма - р.Вуокса на 20-27 X по сравнении с беспрогнозным управлением.

Наличие потенциальной эффективности прогнозов стало основанием; для проведения детальных исследований в области использования оперативных прогнозов. V

По отношении к оперативным прогнозам возможна реализация • стратегии игнорирования, полного или частичного доверия Шежяховский, 1976). Однако ни одна йз них не в состоятш каждый раз обеспечить вабор наилучшего упраапящего "рейения т&, тем самым, компенсировать погрешность прогнозов, Речь адесь можаг вдтя об оптимальнооти управления только с точки зрения' показателей, отражающих эф$ективяость функционирования системы за длительный календарный период. •

Прогнозы Месячного притока к оз.Сайма за период половодья ва выпускаются, поэтому припроввдеиий численного ексттарймвнтв, они моделировались о парамеарамй* \ - соогеетотвУхвйМи надежности ' оперативньас прогнозов объема половодья <в/<гд - 0,7).

Поскольку вид эмпирической кривой 66rспеченности ошибок прогноза позволяет аппроксимировать емпирическое . {засп-ределенив нормальным, а прогноз в его ошибка Независимы, Меаду собой,;'.то в качестве условного распределения прогноза месячного притока принималось безусловное распределение его ошибки с цйнтром распределения, равным оуммэ фактического среднотосячного расхода притока в смоделированной для данного интервала ошибки. \

Преимущества вероятностиого прогнозирования могут быть рзолипсряга с помощью тяорйй ртотйстичяских решатся [Гроот, 1974h

суть которой состоит в полученш .матрицы стратегий, информирущий пользователя о потерях (прибылях) при различных тзкстах прогноза ь зависимости от степени досзркя к нему. Ыатрица стратегии определяется композицией дзух матриц - матрицы условных вероятностей прогнозов, соответствующих различным значекшш фактически осуществившегося притока, и платежной матрицы, элементы которой представляют ссСс.Т потери (прибыли) от реализации ояябочного прогноза.

При реализации методов имитационного моделировании кэобходишсть в предварительной разработке двух исходных матриц -платежной а условных рсроятностей прогноза - отпадает. Порядок использования вероятностных прогнозов нонет быть определен г. оледупдой аослэдовотельаости:

1. Формализуется стратегия использования вероятностного прогноза, т.е. задайся аналитическое выражение, связывающей условное среднее прогноза притока с прогнозной величиной некоторой условной обеспоченноста, входящей в качества аргумента в правила управления водным рогшмом озера.

2. Для заданной стратегии использования • вероятностных прогнозов притока моделируется управление водным режимом озера по всему расчетному ряду.

3. По окончании расчета подсчитивввтся потери (прибыли), ооотввтствупцие заданной стратегии использования вероятностных прогнозов.

Использование в правилах управления прогноза 50 Ж-ной условной обеспеченности означает реализацию стратегии полного доверил к Прогнозам.. Использование квантиля любой другой условной обеспеченности означает реализацию стратегии частичного доверия, при атом. отношение к прогнозу может зависать или нязпшк еть

*

от прогнозной величины.

Полученные результаты показали эффективность стратегия частичного доверия, при которой отношение к прогнозу определяется его величиной (табл. 2).

Таблица 2

Сопоставление рвзличшх стратегий использования прогнозов весеннего притока при управлении водным регашом оз.Сайма

Стратегия использования прогнозов Общее число перебоев

1922-82 гг. % 500 лет %

Игнорирование 195 100 1351 100

Полное доверив 183 94 1245 91

Частичное доверив 174 89 1145 84

В заключении сформулированы основные результата и вывода исследования: ■ ,

I. Предложено новое рэщенаэ задачи сезонного управления воднш режимом проточных озер, включввдее;

- применение имитационного подхода к исследованию управленйю водным режимом проточных озер;

- формализацию правил управления водным ре гамом проточных озер, учитывающую природоохранные требования;

- использование вероятностных прогнозов притока.

Я. Рвзработана модель управления водным режимом проточных овир, которая позволяет:

- моделировать естественный водный режим проточных озер и-п.ггяпкие к кому режимы управления;

• молп.шровать управ-гониэ водным режимом проточных озер о

использованием прогнозов притсг.г.;

- оценивать различные всрланти сочетания ограничений колебаний

уровня сзэр и стока озерных ттк.

3. Получено рвпение задсзг управления водам ротах»» проточных сззр, емэецээ практическое зааченио. По результатам численного экспзрш.'внта предяогея яяг:Я вариант управления водным рзгяшом оз.СаСма. Сопоставление лгс о естественным тодшш рекимом оз.Сайма, использусмшгп а цастоги",.-г< врзкя оггаратнютлд! правила.',!« управления в диспетчерским графасон токазало, что раког.?эндуо.»;цЗ вариант & бовшвй степени с&слэчлзаэт удовлетворение хозяйственных требований при однсвр..- "¡жен сохршэиш основных закономерностей содюго рогвма о».Св«"г.» птасуэдгх есаестаелниа условиям.

4. Исследована ^гиеность использования прогнозов приток«

ГГр.Х улрЗПГ0;ПП! ВОДШМ СГЮЛ СП.ССЛма. ПЭКЗЭЗИО, ЧТО ПрКМ9ИвШ19

йбеолятас точна: кроигепоз ссзэшшо он умоньяать сещоо число переОоэз 20-27 % па «.рашюнев с бвепрогнозгш уцрвшакязм.

5. Разработала тохпологап использования р.ороптпостшх прогоезоа месячного притока к оз. Сайга за период половодья. УстшюЗ^лно,. ЧТО при ПйдиГЗЮСТИ прогностической методию! Я/о - О,? наилучшие результаты обеспечивает' стратегия частичного доверия, позволяющая сократить обдео'число перебоев на Б - 7 % по сравнению с использованием стратега: полного доварил к прогнозам.

6. Одно из возможных направлений дальнейших исследований падится в изучешш влияния нестацаонорпости климатических условий на управление водами реявгом проточных озер и применении динамако-стохвстических моделей созоннсто стока.

Основное содержание диссертации изложено в следующих

статьях и докладах:

1. Пойзнер В.И., Плоткин Ю.Г. Гидрологические и водохозяйственные аспекты использования гидрологических прогнозов // Рациональное использование водных ресурсов. - Ы., 1985. - Вып. 3. - С. 25-30.

2. Егоров A.B., Плоткин Ю.Г. Имитационная математическая модель управления уроненным режимом озер // Тез. докл. Всесовз. научн. конф. Актуальные проблемы лимнологии: Ленинград, апрель 1988.Л., 1988. - С. 22.

3. Плоткин D.r. Применение имитационного подхода к анализу функционирования системы озер бассейна р.Вуокса /У Водные ресурсы. - 1989. - N4. - О. I6I-I72.

4. Коробова Д.Н., Плоткин Ю.Г. Некоторые особенности организации имитационного эксперимента при проведении анализа . функционирования системы озер // СО. докладов техн. сессии МАВР . "Применение ЭВМ в водном хозяйстве". - M., 1989. - С. 221-233.

6. Плоткин Ю.Г. Формализация экологических требований., при моделировании управления уровенным режимом озер // Водные ресурсы. - 1990. - N4. - С. 182-184.

6. Korobova D., Maunula M., Plotkln ï"u. A multilake system of the VuokBl river baaln: an analyste of functioning on the simulation model // Proo. or ШГРПС conference "Biter baeln .management" / .' Ed. Lalkarl H. Oxford, Hew York, Bolting, Frankfurt, Sao Paulo, Sydnoy, Tokyo, Toronto: Fergaimm Ргрвв, 1989. - P. Í89-I96.

7. Plotktn Yu. Modelling of th° Salmaa lake level management // . Proc. of the Soviet-Finnish symposium on water research. / Ed.

NlPmi .T. Hplptnki, 1990. - Г.