Применение аналитической модели половодья реки есиль к паводку 2014 года и возможности ее уточнения

      Комментарии к записи Применение аналитической модели половодья реки есиль к паводку 2014 года и возможности ее уточнения отключены

Применение аналитической модели половодья реки есиль к паводку 2014 года и возможности ее уточнения

С. А. Сартин, И. А. Маховых, Н. Д. Немилостев, М. Ю. Литвиненко

Чрезвычайные обстановки, которые связаны с весенними паводками, для Казахстана бывает. На севере Казахстана источником повышенной опасности с данной точки зрения есть река Есиль (Ишим) и ее притоки. Для отечественного региона характерными являются наводнения, вызванные таянием снега.

В следствии появляются паводковые воды, быстро возрастает уровень воды в озёрах и реках, неестественных водоемах.

За последние годы большие паводки с громаднейшим материальным ущербом были отмечены в 2002, 2007 и 2014 гг. Паводок 2014 г. на территории Казахстанско-Северской области наблюдался выше нормы. Это связано с тем, что громадный количество воды поступил в реку Есиль из притоков, расположенных на территории Карагандинской и Акмолинской областей, в связи с чем в регионе наблюдался выход реки в осознаю.

Большой перелив через гребень плотины Сергеевского водохранилища зарегистрирован 23 апреля на отметке 198 см [1]. Большой подъем уровня воды до 6,7 м в районе г. Петропавловска зарегистрирован 3 мая.

На территории Северного Казахстана из-за подъема уровня воды в реке Есиль случилось шесть случаев подтопления жилых домов. В зоне затопления кроме этого были более 5 тыс. дачных участков, расположенных в пойме реки Есиль, в районах муниципального пляжа, поселка Заречный, кожного завода и речного порта [2]. В паводковый период в области зарегистрировано 24 случая перелива через дороги республиканского и местного значения.

В ряде населенных пунктов Казахстанско-Северской области были подтоплены мосты и переезды. К примеру, перелив через мост у села Новоникольск Кызылжарского района на 15 апреля составил 165 см. К 24 апреля эта цифра выросла уже до 220 см [3].

Север Казахстана представляет собой равнинную территорию с бессчётными понижениями: котловинами, озерами и т. д. Как раз вблизи них находится большая часть населенных пунктов региона, и фактически каждый год существует угроза их подтоплений в следствии половодья и весеннего таяния снега на реке Есиль и ее притоках. Вследствие этого раннее прогнозирование характера прохождения половодья есть очень актуальной задачей.

Сотрудниками Лаборатории космического мониторинга (ЛКМ) ведется работа по созданию мониторинга и системы прогноза весеннего половодья на реке Есиль. На данный момент уже создана аналитическая модель прогноза большого и среднего уровней подъема в районах гидропостов. Базой модели послужила информация о гидрологических чертях ее притоков и реки, приобретаемая с опорной сети постов Казгидромета.

Вычисления проводились по 14 гидропостам, расположенным как на самой реке, так и на ее притоках, за период с 2000 по 2012 г. Указанный последовательность включает в себя как годы с большим уровнем половодья, так и годы, где разлива фактически не наблюдалось.

Основной целью прогнозирования наводнений есть заблаговременное определение вероятных территорий подтопления. Для этого нужно знать примерный уровень подъема воды в конкретном пункте. Самый наглядно подобные прогнозы смогут быть представлены в виде графиков.

Для построения прогностических кривых были проанализированы сведения с гидропостов (количество стока за половодье и уровней подъема воды) и взяты графические зависимости между уровнями подъёма и объёмом стока воды (средним и большим) в районе гидропоста.

Подобные кривые смогут быть использованы для прогноза подъема уровня воды в конкретном пункте. Применяя полученные зависимости, был сделан прогноз подъема уровня воды вблизи города Петропавловска во время половодья 2013 и 2014 гг.

Для гидропоста недалеко от города Петропавловска количество стока в 2013 г. (по предварительным подсчетам) должен был составить 17х108 куб. м, что по графику соответствует уровню воды от 4,5 до восьми метров. В 2013 г. громадного половодья на реке не наблюдалось, уровень воды в разглядываемом районе мало превышал 4 м (рис.).

Зависимость уровня подъема воды от количества стока вблизи г. Петропавловска

Для уточнения существующей модели самые продуктивными являются способы дистанционного зондирования Почвы. Как отмечалось выше, бассейн разглядываемой реки представляет собой равнинную территорию с бессчётными озерными понижениями, котлованами, впадинами и т. д. В малоснежные годы они остаются для реки бессточными, а в годы с большим уровнем снежного покрова — переполняются талой водой и участвуют в формировании талого стока.

При разработке аналитической моде- ли одним из основных вопросов стал способ учета утрат талого стока (коэффициент стока). Для его определения были сопоставлены величины теоретически вычисленного большого стока с настоящим стоком, измеренным на гидропостах. Полученная величина отражает утраты, которые связаны с инфильтрацией и испарением в землю, и с заполнением естественных емкостей бассейна.

В случае если сравнивать перечисленные факторы, возможно сказать о том, что большинство талых вод идет именно на заполнение котлованов, впадин, других понижений и озёр рельефа. В пользу данной версии говорит и тот факт, что в последовательности наблюдений паводков видятся обстановке, в то время, когда при фактически аналогичных условиях формирования половодья «результаты» кардинально различаются. хорошим примером тому стали половодья 2013 и 2014 гг.

Условия формирования половодья в указанные годы складывались благоприятно: осеннее увлажнение земли и снегозапасы были немного выше нормы. Казгидромет давал предупреждение о паводке, близком к большому. Но половодье 2013 г. проходило в рамках среднестатистических показателей, а половодье 2014 г. стало одним из самых больших за последние годы. Это разъясняется тем, что большая часть талых вод в первом случае отправилась на заполнение естественных емкостей бассейна.

В следующем же году эти утраты были намного меньше, что и стало причиной большому уровню половодья.

Разбирая подобные сочетания, возможно взять оценочную величину собственной емкости бассейна. Для этого предполагается обработать и сравнить данные с гидрологических постов о уровнях и расходах воды в указанные годы. Расчет данной величины будет содействовать повышению точности прогнозов, и сделает вероятным более широкое использование способов дистанционного зондирования.

Снимки, полученные при помощи БПЛА, или космические снимки окажут помощь оценить степень заполнения емкостей бассейна и сделать соответствующие выводы о предполагаемых утратах стока. Следующий этап работы — переход от уровня подъема воды к территориям возможного затопления. Для этого нужно выстроить цифровую модель рельефа разглядываемой территории.

Работа в этом направлении ведется с применением аэрофотосъемки.

ПЕРЕЧЕНЬ ИСТОЧНИКОВ:

  1. http://newskaz.ru/regions/20140606/6579496.html

2.http://www.pkzsk.info/v-severnom-kazaxstanepodveli-itogi-proshedshego-pavodka-v-regione/

  1. http://inform.kz/rus/article/2647664

Вода в реке Ишим поднялась до отметки пять метров


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: