Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Охрана и защита, обустройство, индикация и тести-рование природной среды. Сборник статей студентов, аспирантов и преподавателей: Научно-учебное издание

Мазуркин П. М.,

ГИДРОГРАФИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЧНОЙ СЕТИ (П.М. Мазуркин, А.А. Иванов, канд. техн. наук, доцент)

Сущность изобретений [1-3] заключается в группировке притоков по порядку элементов и их групп у структуры речной сети. Принимаются притоки первого порядка. Из-за совпадения значений длины и площади водосбора, во множество для статистического моделирования можно принять вместе совокупность притоков первого и второго порядков. Если все речные сети будут иметь равный шаг группировки, например по длине 1 км и по площади 4 км², их то их можно будет сопоставлять по распределениям притоков.

Положительный эффект достигается тем, что речная сеть получает четкое статистическое описание по распределению длины и площади водосбора, то есть существенно дополняется информационное описание речной сети и появляется возможность оценки её структурного качества. Это позволяет проводить гидрологические расчеты по вероятностным математическим моделям, а не только по средним и максимальным значениям.

Новизна технических решений заключается в том, что впервые предложено дополнять группировку по порядкам Р. Хортона группировкой по интервалам изменения длины притока и площади водосборов основной части притоков реки (как правило, по сумме притоков первого и второго порядков по Р. Хортону). И эта основная часть речной системы в целом характеризует свойства всей речной сети как единой системы.

Общая закономерность распределения притоков имеет формулу:

,

где y - показатели притока реки (длина притока L, км, площадь водосбора S, км²), n_y- число попаданий притоков в тот или иной интервал значений показателя, шт.,  - код интервала показателя, то есть место расположения интервалов значений показателя: код интервала длины притока L или код интервала значений площади водосбора S; - параметры статистической модели, при этом чаще , , , ,  или ). Для измерения качества речной сети применяется статистический показатель , то есть максимальная относительная погрешность. Чем она меньше, тем качественнее речная сеть как биотехническая закономерность.

Другой показатель предлагается для оценки качества структуры речной сети. Для этого запишем вышеприведенную формулу в виде суммы , где n₁ - первая составляющая, характеризующая естественное изменение структуры речной сети, n₂ - вторая составляющая стрессового возбуждения речной сети, n₃ - третья составляющая волнового возмущения речной сети на различные в прошлом катастрофы. При этом третья волновая составляющая по конструкции имеет вид , где  - амплитуда колебательного изменения структуры речной сети,  - половина периода колебательного возбуждения. Показатель качества - коэффициент приспособляемости, равный .

Литература

1. Пат. 2284472 Российская Федерация, МПК G 01 С 13/00 (2006.01). Способ измерения речной сети по численности водотоков / Мазуркин П.М., Иванов А.А. (РФ); заявитель и патентообладатель Марийск. гос. тех. ун-т. - №2005138176/28; заявл. 27.12.04; опубл. 27.09.06, Бюл. № 27.
2. Пат. 2293289 Российская Федерация, МПК G 01 С 13/00 (2006.01). Способ измерения площади водосбора равнинной реки по длинам притоков / Мазуркин П.М., Иванов А.А. (РФ); заявитель и патентообладатель Марийск. гос. тех. ун-т. - №2004138069/28; заявл. 24.12.2004; опубл. 10.02.2007, Бюл. № 4.
3. Пат. 2293290 Российская Федерация, МПК G 01 С 13/00 (2006.01). Способ измерения площади водосбора реки по длине и падению притоков / Мазуркин П.М., Иванов А.А., Михайлова С.И., Волкова Л.О. (РФ); заявитель и патентообладатель Марийск. гос. тех. ун-т. - №2005101055/28; заявл. 18.01.2005; опубл. 10.02.2007, Бюл. № 4.