Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
ПРЕДВЕСЕННЕЕ ПРОБУЖДЕНИЕ РЕКИ (П.М. Мазуркин)
Динамика загрязнения реки начинается еще до начала весны и затем проявляется в половодье. Поэтому закономерность пробуждения реки по изменению уровня поверхности воды еще подо льдом имеет важное практическое значение для инженерной экологии [1 - 3].Первый этап годичной динамики уровня реки начинается от зимней межени до начала весеннего половодья (табл. 1). Разбивка календарного года на этапы начинается с зимней межени, то есть с самой нижней точки уровня воды в зимнее время. До этого был период «спячки» реки, то есть этап от начала ледостава до зимней межени.
Для реки Угрюмая [1, с.13] около водомерного поста села Горное в 1975 г. зимняя межень была 16 января. С этого момента принимаем для указанной даты 
.
По методике [2, 3] была получена статистическая модель (табл. 1)
, (1)
в которой время изменяется от нуля до 67 суток.
Первая составляющая формулы (1) показывает экспоненциальный рост уровня реки на первом этапе. Из данных таблицы 1 видно, что, если бы не «сопротивление» (противодействие льда подъему воды реки) по двум другим составляющим модели (1), то уровень реки теоретически достиг бы через 67 дней до отметки 296,0 см.
Таблица 1
Изменение уровня реки Угрюмая около с. Горное зимой, см
|
Дата учета |
Время t1, дни |
Уровень факт. [1] |
Расчетные значения (1) |
Составляющие (1) |
||||
|
y |
ε |
|
y1 |
y2 |
y3 |
|||
|
16.01.75 19.01.75 27.01.75 01.02.75 04.02.75 08.02.75 16.02.75 23.02.75 26.02.75 28.02.75 02.03.75 04.03.75 05.03.75 07.03.75 08.03.75 09.03.75 10.03.75 11.03.75 12.03.75 14.03.75 16.03.75 19.03.75 22.03.75 24.03.75 |
0 3 11 16 19 23 31 38 41 43 45 47 48 50 51 52 53 54 55 57 59 62 65 67 |
12 14 18 22 26 32 30 37 43 50 63 80 96 119 132 140 136 128 116 103 96 90 93 91 |
10.98 12.67 19.51 27.34 32.08 35.18 25.07 26.69 41.61 56.49 73.91 91.87 100.30 114.60 119.90 123.60 125.70 126.00 124.60 116.90 104.90 86.51 82.48 96.47 |
-1.02 -1.33 1.51 5.34 6.08 3.18 -4.93 -10.34 -1.39 6.50 10.92 11.87 4.31 -4.41 -12.12 -16.37 -10.29 -1.98 8.58 13.98 8.92 -3.50 -10.58 5.47 |
-8.50 -9.50 8.40 24.30 23.40 9.90 -16.40 -27.90 -3.20 19.90 17.30 14.80 4.50 -3.70 -9.20 -11.70 -7.60 -1.50 7.40 13.60 9.30 -3.90 -11.30 6.00 |
10.98 12.72 18.86 24.11 27.94 34.02 50.41 71.13 82.43 90.95 100.30 110.70 116.30 128.30 134.80 141.60 148.70 156.20 164.10 181.00 119.70 231.50 268.30 296.00 |
0.00 0.00 0.02 0.24 0.67 2.06 10.28 26.14 35.36 42.07 49.05 56.19 59.63 66.46 69.74 72.89 75.89 78.71 81.35 85.97 89.64 93.15 94.18 93.52 |
0.00 0.06 -0.68 -3.46 -4.81 -3.24 15.07 18.30 5.47 -7.61 -22.62 -37.27 -43.64 -52.73 -54.83 -54.94 -52.88 -48.53 -41.85 -21.92 5.19 51.84 91.62 106.00 |
Вторая и третья составляющие (1) вычитаются из первой. При этом вторая составляющая показывает стрессовое возбуждение реки в первом периоде, а третья составляющая изменяется по волновой зависимости с полупериодом в 16,76 дней (с периодом в 33,5 дня). При этом происходит возбуждающее колебание уровня реки, причем по данным табл. 1 от нуля (в зимнюю межень) до 106,0 м (в начале половодья).
По таблице 1 максимальная относительная погрешность равна 27,90 %. Поэтому доверительная вероятность формулы (1) будет не ниже 72,10 %. Формула выше 70 % адекватности принимается имеющий сильную связь между сопоставляемыми факторами. Поэтому формула (1) может быть применена при параметрической идентификации по данным измерений и по другим рекам.
Литература
- Практикум по курсу прикладной геодезии / Н.Н. Лебедев, В.Е. Новак, Г.П. Левчук и др. Под ред. Н.Н. Лебедева. - М.: Недра, 1977. - 384 с.
- Мазуркин, П.М. Математическое моделирование. Идентификация однофакторных статистических закономерностей: Учебное пособие / П.М. Мазуркин, А.С. Филонов. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006. - 292 с.
- Мазуркин, П.М. Статистическая экология / П.М. Мазуркин: Учебное пособие. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004. - 308 с.