Аннотация

Цель: восстановить ряды максимальных годовых расходов воды (МГРВ) малых рек Славского района Калининградской области и определить расчетные значения МГРВ с необходимой для проектировщиков обеспеченностью. 

Материалы и методы. Исходные материалы – данные наблюдений Росгидромета за расходами воды на р. Злой, Осе и Немонинке (бассейн р. Немонин) и на р. Инструч. Река Инструч была использована в качестве аналога для восстановления МГРВ р. Злой за несколько пропущенных лет наблюдений. У р. Осы имеется самый короткий ряд наблюдений, для его восстановления, как и для р. Немонин, аналогом послужила р. Злая. Была выдвинута гипотеза, что МГРВ рек Славского района подчиняются трехпараметрическому гамма-распределению (Крицкого – Менкеля). Для решения системы интегральных уравнений был использован ранее разработанный численный метод. 

Результаты. Установлена тесная стохастическая связь между МГРВ притоков р. Немонин за годы совместных наблюдений. Это позволило получить восстановленные ряды МГРВ за 1955–2019 гг. Были построены кривые обеспеченности трех малых рек, подтвердилась гипотеза о возможности применения распределения Крицкого – Менкеля. По аналитическим выражениям указанного распределения были найдены расчетные значения МГРВ заданных вероятностей превышения. 

Выводы. На гидрологические характеристики исследованных рек бассейна Немонина сильное влияние оказывают функции водоприемников осушительных мелиоративных систем. Из-за невозможности разделения пиковых годовых расходов на максимумы дождевых и талых вод для каждой реки были восстановлены единые ряды МГРВ, независимо от их происхождения. У притоков р. Немонин отношение максимальных расходов к средним годовым заметно ниже, чем у р. Инструч, которая находится в сходных гидрологических условиях, но не подвержена столь сильному антропогенному воздействию. Рассчитанные модули МГРВ заданных вероятностей превышения могут быть использованы при проектировании осушительных систем и гидротехнических сооружений.

doi: 10.31774/2712-9357-2022-12-4-367-383

Для цитирования

Наумов В. А. Максимальные годовые расходы воды малых рек Славского района Калининградской области // Мелиорация и гидротехника. 2022. Т. 12, № 4. С. 367–383. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2022-12-4-367-383.

Список литературы

1. Bondarenko V. L., Semenova E. A., Aliferov A. V. Methodological basics of assessing ecological safety in the zones where waterworks units influence natural habitats with the use of water resources // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 483(1). DOI: 10.1088/1757-899X/483/1/012111.

2. Методологические основы развития специализированного типа природно-технических систем использования водных ресурсов / Е. А. Семёнова, В. Л. Бондаренко, Е. Д. Хецуриани, М. И. Штавдакер // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2020. Вып. 2(79). С. 63–73.

3. Великанов Н. Л., Наумов В. А. Сброс сточных вод в малые водотоки // Вода: химия и экология. 2017. № 10. С. 86–93.

4. Формирование русел малых рек Приволжской возвышенности в условиях многовекового сельскохозяйственного освоения / Р. С. Чалов, Д. В. Ботавин, А. Л. Варёнов, А. С. Тарбеева, А. М. Завадский // География и природные ресурсы. 2018. № 3. С. 86–94. DOI: 10.21782/GIPR0206-1619-2018-3(86-94).

5. Assessment of characteristics and distinguished hydrological periods of a river regime / M. A. Faiz, D. Liu, Q. Fu, M. I. Khan, T. Li, S. Cui // Environmental Earth Sciences. 2018. Vol. 77. P. 1–12. DOI: 10.1007/S12665-018-7913-5.

6. Sagdeev N. Z., Yunusov G. Kh., Khamzaeva J. T. On the problem of calculation of water resources of small low-mountain rivers // International Journal of Psychosocial Rehabilitation. 2020. Vol. 24, iss. 8. P. 6276–6291. DOI: 10.37200/IJPR/V24I8/PR280649.

7. Назаров Н. Н. Гидрологические последствия осушительной мелиорации и русловые процессы // Географический вестник. 2014. № 1(28). С. 4–9.

8. Нагорнова Н. Н., Берникова Т. А., Цупикова Н. А. Гидрогеохимическая характеристика малых рек Калининградской области // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: Естественные и медицинские науки. 2011. № 7. С. 160–166.

9. Результаты натурных исследований малых водотоков на мелиорированных землях региона / Н. Л. Великанов, В. А. Наумов, Л. В. Маркова, А. А. Смирнова // Вода: химия, экология. 2013. № 7. С. 18–26.

10. Наумов В. А. Зависимость коэффициента шероховатости русла малой реки Злой от глубины // Вестник науки и образования Северо-Запада России [Электронный ресурс]. 2018. Т. 4, № 1. С. 79–87. URL: http:vestnik-nauki.ru/wp-content/uploads/2018/01/2018-N1-Naumov.pdf (дата обращения: 15.07.2022).

11. Спирин Ю. А. Улучшение мелиоративного состояния осушаемых сельскохозяйственных земель польдерного массива в Славском районе Калининградской области // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2019. № 1(33). С. 39–54. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=986 (дата обращения: 15.07.2022). DOI: 10.31774/2222-1816-2019-1-39-54.

12. Спирин Ю. А. Гидрологические характеристики речного стока в геоэкологических исследованиях поверхностных вод Славского района Калининградской области // Вестник Удмуртского университета. Сер. Биология. Науки о Земле. 2021. Т. 31, № 2. С. 185–197. DOI: 10.35634/2412-9518-2021-31-2-185-197.

13. Спирин Ю. А. Анализ внутригодового распределения стока рек Славского района Калининградской области // Региональные геосистемы. 2020. Т. 44, № 2. С. 231–242. DOI: 10.18413/2712-7443-2020-44-2-231-242.

14. Домнин Д. А., Чубаренко Б. В. Атлас трансграничных речных бассейнов Калининградской области. Калининград: Терра Балтика, 2007. 36 с.

15. Наумов В. А., Ахмедова Н. Р. Инженерные изыскания в бассейне реки Преголи: монография. Калининград: Изд-во ФГБОУ ВО «КГТУ», 2017. 183 с.

16. Иванов Е. Г. Об особенностях формирования и способах описания статистических зависимостей в гидрологии // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2007. № 2. С. 22–27.

17. Рождественский А. В., Чеботарев А. И. Статистические методы в гидрологии: монография. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 424 с.

18. Наумов В. А. Методы обработки гидрологической информации // Вестник УМО по образованию в области природообустройства и водопользования. 2015. Вып 7. С. 144–150.