Обобщение опыта оценивания составляющих речного стока на основе ЕММА-моделирования
Задачи установления и оценивания составляющих речного стока приобретают большую актуальность в связи с необходимостью развития углубленных представлений о механизмах стокоформирования. Их решение способствовало бы пониманию многих связанных вопросов, касающихся условий формирования химического сост...
Saved in:
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Scientific and Industrial Research Association Gidrotehproekt
2024-07-01
|
| Series: | Гидросфера: Опасные процессы и явления |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/219 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1849432709943787520 |
|---|---|
| author | Татьяна Сергеевна Губарева Борис Ильич Гарцман |
| author_facet | Татьяна Сергеевна Губарева Борис Ильич Гарцман |
| author_sort | Татьяна Сергеевна Губарева |
| collection | DOAJ |
| description |
Задачи установления и оценивания составляющих речного стока приобретают большую актуальность в связи с необходимостью развития углубленных представлений о механизмах стокоформирования. Их решение способствовало бы пониманию многих связанных вопросов, касающихся условий формирования химического состава речных вод, характера взаимодействия поверхностных и подземных вод, уточнения ресурсных оценок источников питания речного стока. Структура водных масс в речных бассейнах более разнообразна и не полностью отражена в классических классификациях источников питания по генезису, подземного питания рек, что вызывает необходимость их дополнения и детализации. Целью данной работы является обобщение накопленного российского опыта тестирования диагностических процедур ЕММА-моделирования в идентификации источников питания речного стока и их оценке по данным гидрологических измерений и гидрохимических съемок. Исследуемые объекты – экспериментальные водосборы малых и средних рек, которые располагаются в различных физико-географических условиях и имеют принципиальные различия в характере источников питания. Географический охват тестирования и адаптации модели включает водосборы, расположенные на территории Дальнего Востока, в криолитозоне, в Прибайкалье, в Восточно-Европейской части России, в Горном Крыму. Обсуждаемый подход диагностического моделирования стокоформирования на основе ЕММА включает интеграцию двух типов моделей: 1) физической модели смешения в виде системы балансовых уравнений для воды и трассеров и 2) проекционного метода главных компонент из класса формально-математических моделей. В работе систематизируются полученные ранее итоговые результаты ЕММА-моделирования: наборы химических трассеров, используемые при адаптации модели смешения по каждому водосбору, и выделенные типы речного стока. Наиболее часто свойства консервативности проявляют химические трассеры: минерализация воды (или удельная электропроводность), гидрокарбонат-ион, сульфат-ион. Меньшее число раз провляют консервативные свойства ионы кальция, магния, натрия, растворенного кремния. Высокие индикативные свойства в разделении подверхностного почвенно-склонового стока на компоненты стока с органогенных почвенных и минеральных горизонтов проявляет растворенный органический углерод. Выявленные разнообразные типы подповерхностного стока показывают эффективность диагностического ЕММА-моделирования при исследовании структуры речного стока, установления ее региональной специфики, обусловленной различными ландшафтным обстановкам в бассейнах. Продемонстрированные возможности оценки составляющих речного стока любой временной динамики (суточной, сезонной, паводковой) открывают перспективы углубленного понимания механизмов стокообразования.
|
| format | Article |
| id | doaj-art-21038799d7c1459b8d0359b03b95efb5 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2686-7877 2686-8385 |
| language | Russian |
| publishDate | 2024-07-01 |
| publisher | Scientific and Industrial Research Association Gidrotehproekt |
| record_format | Article |
| series | Гидросфера: Опасные процессы и явления |
| spelling | doaj-art-21038799d7c1459b8d0359b03b95efb52025-08-20T03:27:18ZrusScientific and Industrial Research Association GidrotehproektГидросфера: Опасные процессы и явления2686-78772686-83852024-07-0154Обобщение опыта оценивания составляющих речного стока на основе ЕММА-моделирования Татьяна Сергеевна Губарева0Борис Ильич Гарцман1Институт водных проблем РАНИнститут водных проблем РАН Задачи установления и оценивания составляющих речного стока приобретают большую актуальность в связи с необходимостью развития углубленных представлений о механизмах стокоформирования. Их решение способствовало бы пониманию многих связанных вопросов, касающихся условий формирования химического состава речных вод, характера взаимодействия поверхностных и подземных вод, уточнения ресурсных оценок источников питания речного стока. Структура водных масс в речных бассейнах более разнообразна и не полностью отражена в классических классификациях источников питания по генезису, подземного питания рек, что вызывает необходимость их дополнения и детализации. Целью данной работы является обобщение накопленного российского опыта тестирования диагностических процедур ЕММА-моделирования в идентификации источников питания речного стока и их оценке по данным гидрологических измерений и гидрохимических съемок. Исследуемые объекты – экспериментальные водосборы малых и средних рек, которые располагаются в различных физико-географических условиях и имеют принципиальные различия в характере источников питания. Географический охват тестирования и адаптации модели включает водосборы, расположенные на территории Дальнего Востока, в криолитозоне, в Прибайкалье, в Восточно-Европейской части России, в Горном Крыму. Обсуждаемый подход диагностического моделирования стокоформирования на основе ЕММА включает интеграцию двух типов моделей: 1) физической модели смешения в виде системы балансовых уравнений для воды и трассеров и 2) проекционного метода главных компонент из класса формально-математических моделей. В работе систематизируются полученные ранее итоговые результаты ЕММА-моделирования: наборы химических трассеров, используемые при адаптации модели смешения по каждому водосбору, и выделенные типы речного стока. Наиболее часто свойства консервативности проявляют химические трассеры: минерализация воды (или удельная электропроводность), гидрокарбонат-ион, сульфат-ион. Меньшее число раз провляют консервативные свойства ионы кальция, магния, натрия, растворенного кремния. Высокие индикативные свойства в разделении подверхностного почвенно-склонового стока на компоненты стока с органогенных почвенных и минеральных горизонтов проявляет растворенный органический углерод. Выявленные разнообразные типы подповерхностного стока показывают эффективность диагностического ЕММА-моделирования при исследовании структуры речного стока, установления ее региональной специфики, обусловленной различными ландшафтным обстановкам в бассейнах. Продемонстрированные возможности оценки составляющих речного стока любой временной динамики (суточной, сезонной, паводковой) открывают перспективы углубленного понимания механизмов стокообразования. https://www.hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/219источники питания речного стокахимические трассерыЕММА-моделированиеметод главных компонентдиаграмма смешения |
| spellingShingle | Татьяна Сергеевна Губарева Борис Ильич Гарцман Обобщение опыта оценивания составляющих речного стока на основе ЕММА-моделирования Гидросфера: Опасные процессы и явления источники питания речного стока химические трассеры ЕММА-моделирование метод главных компонент диаграмма смешения |
| title | Обобщение опыта оценивания составляющих речного стока на основе ЕММА-моделирования |
| title_full | Обобщение опыта оценивания составляющих речного стока на основе ЕММА-моделирования |
| title_fullStr | Обобщение опыта оценивания составляющих речного стока на основе ЕММА-моделирования |
| title_full_unstemmed | Обобщение опыта оценивания составляющих речного стока на основе ЕММА-моделирования |
| title_short | Обобщение опыта оценивания составляющих речного стока на основе ЕММА-моделирования |
| title_sort | обобщение опыта оценивания составляющих речного стока на основе емма моделирования |
| topic | источники питания речного стока химические трассеры ЕММА-моделирование метод главных компонент диаграмма смешения |
| url | https://www.hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/219 |
| work_keys_str_mv | AT tatʹânasergeevnagubareva obobŝenieopytaocenivaniâsostavlâûŝihrečnogostokanaosnoveemmamodelirovaniâ AT borisilʹičgarcman obobŝenieopytaocenivaniâsostavlâûŝihrečnogostokanaosnoveemmamodelirovaniâ |