Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
РАСХОД ВОДЫ ВЕСЕННЕГО ПАВОДКА МАЛОЙ КОКШАГИ (П.М. Мазуркин, А.А. Иванов, Е.С. Смирнова)
Пример исходных данных приведен в табл. 1 и показан на рис. 1.
Рис. 1. Расход воды Малой Кокшаги по суткам в весеннее половодье
Изучение динамики расхода речной воды весеннего паводка (табл. 1) позволит оценить санитарное состояние территории при сопоставлении с динамикой различных видов загрязнения речной воды.
Изменение расхода воды за 1996-2002 гг. в реке Малая Кокшага РМЭ (водомерный пост около поселка Куяр) является динамичным показателем гидрологического режима реки по биотехническим закономерностям [1, 2].
Например, для весеннего паводка 1997 года по данным таблицы 1 и рисунка 1 были получены две модели, причем вторая является усложнением колебательного возмущения малой реки.
Сравнение показывает, что включение третьей составляющей волнового возмущения реки позволяет точнее описать динамику второго максимума расхода воды во время весеннего паводка
.(1)
Таблица 1
Изменение расхода воды в реке Малая Кокшага в весенний паводок 1997 г., м3/с
|
Дата учета |
Время t, сутки |
Расход
|
Расчетные значения (1) |
Расчетные значения (2) |
||||
|
q |
ε |
|
q |
ε |
|
|||
|
01.04.97 02.04.97 03.04.97 04.04.97 05.04.97 06.04.97 07.04.97 08.04.97 09.04.97 10.04.97 11.04.97 12.04.97 13.04.97 14.04.97 15.04.97 16.04.97 17.04.97 18.04.97 19.04.97 20.04.97 21.04.97 22.04.97 23.04.97 24.04.97 25.04.97 26.04.97 27.04.97 28.04.97 29.04.97 30.04.97 01.05.97 02.05.97 03.05.97 04.05.97 05.05.97 06.05.97 07.05.97 08.05.97 09.05.97 10.05.97 11.05.97 |
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 |
3.50 3.86 5.13 6.58 7.40 39.80 78.60 150.00 200.00 173.00 137.00 108.00 93.10 79.80 68.80 68.80 80.60 108.00 129.00 125.00 117.00 97.60 91.30 84.20 77.80 69.50 59.90 52.70 45.80 39.90 34.20 28.20 24.30 21.20 18.80 17.20 16.10 15.00 13.10 11.30 10.70 |
3,50 3,50 3,50 3,66 7,50 30,80 86,60 152,40 188,00 179,40 144,00 106,80 82,40 73,30 75,70 84,30 94,40 103,20 109,10 111,30 110,00 105,70 99,00 90,70 81,50 72,00 62,70 53,90 45,80 38,60 32,40 27,00 22,40 18,60 15,50 13,00 10,90 9,30 8,00 7,00 6,20 |
0,00 0,36 1,63 2,92 -0,11 9,02 -7,98 -2,42 11,98 -6,37 -7,01 1,18 10,72 6,49 -6,93 -15,46 -13,82 4,77 19,93 13,69 6,97 -8,10 -7,71 -6,51 -3,71 -2,50 -2,77 -1,17 -0,02 1,27 1,85 1,23 1,88 2,56 3,28 4,22 5,16 5,70 5,10 4,32 4,52 |
0,00 9,33 31,76 44,43 -1,49 22,67 -10,15 -1,61 5,99 -3,68 -5,12 1,09 11,51 8,13 -10,08 -22,48 -17,15 4,41 15,45 10,95 5,95 -8,30 -8,45 -7,73 -4,76 -3,60 -4,63 -2,22 -0,04 3,18 5,40 4,37 7,73 12,10 17,45 24,52 32,07 38,00 38,92 38,25 42,28 |
3,5 3,50 3,50 3,60 6,7 28,5 85,4 154,6 190,0 176,7 139,3 107,8 91,4 80,6 69,3 66,2 81,0 107,1 126,1 126,9 114,0 99,7 90,7 85,6 80,3 72,5 62,9 53,5 45,2 38,3 32,4 27,3 22,9 19,2 16,0 13,5 11,4 9,8 8,4 7,4 6,5 |
0 0,360 1,630 2,981 0,69 11,27 -6,83 -4,58 10,03 -3,74 -2,26 0,23 1,70 -0,81 -0,52 2,58 -0,41 0,88 2,86 -1,86 2,96 -2,08 0,64 -1,45 -2,51 -2,98 -3,05 -0,80 0,56 1,59 1,79 0,89 1,40 2,04 2,75 3,70 4,66 5,23 4,67 3,94 4,19 |
0 9,33 31,77 45,31 9,30 28,33 -8,69 -3,06 5,02 -2,16 -1,65 0,22 1,83 -1,02 -0,75 3,75 -0,51 0,82 2,22 -1,49 2,53 -2,13 0,70 -1,72 -3,23 -4,29 -5,08 -1,52 1,22 4,00 5,23 3,17 5,77 9,63 14,63 21,49 28,96 34,87 35,66 34,87 39,15 |
Анализ по другим годам показал, в общем виде закономерность динамики расхода воды при весеннем половодье выражается моделью
, 
,
, 
,
. (2)
Первая составляющая показывает годичную тенденцию роста или спада расходы воды в реке. Она точнее выявляется обработкой многолетних статистических данных.
Вторая составляющая является основной, характеризующей резкий рост расхода воды в период весеннего половодья.
Третья составляющая может появиться, если река получает вторую волну паводка. Четвертая составляющая показывает волновое возмущение параметров водотоков реки, и она зависит от колебания температуры окружающего воздуха.
На основе анализа результатов биотехнического моделирования были получены патенты [3-5].
Литература
- Мазуркин П.М., Зверев В.И., Толстухин А.И. Статистическая гидрология: Учебное пособие. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002. - 274с.
- Иванов, А.А. Экологическая оценка водосборов малых рек (на примере Республики Марий Эл) / А.А. Иванов, П.М. Мазуркин. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2007. - 108 с.
- 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); заяв. и патентообл. Марийск. гос. тех. ун-т. - №2005138176/28; заявл. 27.12.04; опубл. 27.09.06, Бюл. № 27.
- 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 патентообл. Марийск. гос. тех. ун-т. - №2004138069/28; заявл. 24.12.2004; опубл. 10.02.2007, Бюл. № 4.
- 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); заяв. и патентообл. Марийск. гос. тех. ун-т. - №2005101055/28; заявл. 18.01.2005; опубл. 10.02.2007, Бюл. № 4.