Водный режим и гидрологическая безопасность освоенных участков рек
Диссертация
На примере г. Вел. Устюг показано, что для территорий, подверженных наводнениям, характеристикой водного режима, определяющей безопасность, являются изменения уровней воды различного происхождения. Наиболее важной является стоковая составляющая максимального уровня воды, ее вклад может превышать 7 м. В этом случае возможно затопление более 90% территории речных долин, прилегающих к г. Вел. Устюг… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. Основные понятия и современное состояние вопроса
- ГЛАВА 2. Методика исследований
- 2. 1. Обоснование метода исследований
- 2. 2. Описание математических моделей
- 2. 3. Исходная информация для моделирования
- 2. 4. Выбор типа модели
- 2. 5. Основные этапы построения гидродинамической модели участка
- 2. 6. Применение ГИС-технологий
- 2. 7. Калибровка и верификация моделей
- 2. 8. Выбор расчетных сценариев
- ГЛАВА 3. Гидрологическая безопасность освоенных участков речных долин при наводнениях (на примере г. Великий Устюг)
- 3. 1. Постановка задачи
- 3. 2. Краткая гидрологическая характеристика района исследований
- 3. 3. Построение компьютерных моделей узла слияния рек Сухоны и Юга
- 3. 3. 1. Одномерная модель установившегося движения для расчета кривых свободной поверхности потоков
- 3. 3. 2. Построение двумерной модели
- 3. 4. Исследование уровней воды в районе г. Великий Устюг, формирующихся за счет стока воды, и оценка зон затопления
- 3. 5. Исследование вклада подпорной составляющей уровней воды
- 3. 6. Исследование заторной составляющей уровней воды
- ГЛАВА 4. Гидрологическая безопасность отдельных участков рек при хозяйственной деятельности в руслах 100 4.1. Влияние русловых карьеров на гидрологическую безопасность участка реки Оби
- 4. 1. 1. Постановка задачи
- 4. 1. 2. Описание участка
- 4. 1. 3. Построение модели
- 4. 1. 4. Оценка посадки уровней при различных вариантах расположения карьеров
- 4. 2. Исследование безопасности подводных переходов магистральных 116 трубопроводов
- 4. 2. 1. Постановка задачи
- 4. 2. 2. Описание участков переходов
- 4. 2. 3. Построение моделей участков рек в районе переходов трубопровода
- 4. 2. 4. Оценка характеристик водного режима, определяющих деформации дна и безопасность функционирования подводных переходов трубопровода
- ГЛАВА 5. Гидрологическая безопасность зарегулированных водохранилищами участков рек в период прохождения весеннего половодья (на примере Горьковского и Чебоксарского водохранилищ)
- 5. 1. Постановка задачи
- 5. 2. Краткая гидрологическая характеристика района исследований
- 5. 3. Построение одномерной гидродинамической модели р. Волги на 145 участке между Рыбинским и Чебоксарским гидроузлами
- 5. 4. Исследование особенностей уровенного режима и зон затопления
- ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Приложение 1
- Приложение 2
- Приложение 3
- Приложение
Список литературы
- Авакян А.Б., Истомина М. Н. Масштабы ущербов от наводнений различного генезиса // Сборник статей. Безопасность энергетических сооружений. М.: ОАО НИИЭС. 2003. Вып. 11. С. 415−434.
- Акименко Т.А. Оптимизация пропуска максимальных расходов воды через водохранилище // В сб. Гидроэкология: теория и практика. (Проблемы гидрологии и гидроэкологии, вып. 2), М: Географический факультет МГУ, 2004, с. 445 454.
- Алабян A.M. Информационные технологии в гидрологии // В сб. Гидроэкология: теория и практика. (Проблемы гидрологии и гидроэкологии, вып. 2), М: Географический факультет МГУ, 2004, с. 476−482.
- Алабян A.M., Алексеевский Н. И., Жук В.А., Фролова H. JL, Чалов P.C. Концептуальные подходы к решению проблем затопления территорий (на примере г. Великий Устюг) //Всероссийский конгресс работников водного хозяйства, тезисы докладов. М., 2003 г, с.201−203
- Алабян A.M., Крыленко И. Н., Рамазанова С. М. Компьютерное моделирование течений и русловых деформаций на реках Вологодской и Ярославской областей //Вузовская наука регионам. Материалы научно-практической конференции, Вологда, 2005. С. 156−161.
- Александровский А. Ю., Иванов В. В., Коротаев В. Н., Фролов Р. Д., Чернов А. В. Проблемы регулирования русла в нижних бьефах Волжских водохранилищ //Эрозионные и русловые процессы. Вып. 4. М.:Изд-во МГУ, 2005, С.23−90.
- Ю.Алексеевский Н. И. Экологическая гидрология и гидроэкология в системе наук// В сб. Гидроэкология: теория и практика. (Проблемы гидрологии и гидроэкологии, вып. 2), М: Географический факультет МГУ, 2004, с. 9−37.
- Алексеевский Н.И. Формирование и движение речных наносов. М.: Изд-во МГУ, 1998, 202с.
- Алексеевский Н. И., Ободовский А. Г., Самохин М. А. Механизмы изменения уровней воды в реках. //Эрозионные и русловые процессы. Вып. 4. М.:Изд-во МГУ, 2005, С.216−237.
- Алексеевский Н.И., Евстигнеев В. М., Храменков C.B., Христофоров A.B. Общие подходы к оценке и достижению гидроэкологической безопасности речных бассейнов //Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2000. № 1. С. 22−27.
- Атлас единой глубоководной системы Европейской части России", т.5, 1988 г.
- Барышников Н.Б. Руководство к лабораторным работам по динамике русловых потоков и русловым процессам. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 224 с.
- Беднарук С.Е. О планировании мероприятий по снижению риска ущербов от наводнений // В сб. «Безопасность энергетических сооружений», вып. 11, М., 2003, с. 407−414.
- Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Источники природных чрезвычайных ситуаций. Поражающие факторы. ГОСТ Р 22.0.06−95, 6 с.
- Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения. ГОСТ Р 22.0.03−95
- Безопасность России. Экологическая безопасность, устойчивое развитие и природоохранные проблемы. МГФ «Знание», 1999, 704 с.
- Беликов В.В. Вычислительный комплекс «TRIANA» генератор сеток треугольных конечных элементов в произвольных плоских областях. // ГосФАП СССР, П7 705. 1984.
- Беликов В.В. Совершенствование методов и технологий прикладного численного моделирования и в гидравлике открытых потоков. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М. 2005
- Беликов В.В., Милитеев А. Н. Двуслойная математическая модель катастрофических паводков.// В сб. «Вычислительные технологии», т.1. № 3. Новосибирск. 1992.
- Беликов В.В., Милитеев А. Н. Комплекс программ для расчета речных течений // Российское агенство по патентным и товарным знакам. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ.№ 2 002 610 941. М., 2002.
- Беликов В.В., Милитеев А. Н., Прудовский A.M., Родионов В. Б. Компьютерная гидравлическая модель речного бассейна основа определения ущербов народному хозяйству от наводнений. // В сб. «Безопасность энергетических сооружений», вып.11., М., 2003.
- Беркович К. М., Векслер А. Б., Виноградова H.H. Доненберг В. М., Лысенко В. В., Маккавеев Н. И., Рулева С. Н. Чалов Р. С. Формирование русла Оби в нижнем бъефе Новосибирской ГЭС// Труды ЗапСибНИИ Госкомгидромета. Вып. 52. 1981.
- Беркович K.M., Завдский A.C., Рулева С. Н., Сурков В. В., Чалов P.C. Карьерные разработки строительных материалов в нижнем бьефе Новосибирской ГЭС и их влияние на русло р. Оби ////Эрозия почв и русловые процессы. Вып. 15. М.: Изд-во МГУ, 2005, С.187−206.
- Беркович. K.M. Русловые процессы и русловые карьеры. М.: 2005, 109с.
- Ботвинков В.М., Рулева С. Н., Седых В. Л., Чалов Р. С. Гидроэкологические проблемы русла р. Оби в нижнем бьефе Новосибирской ГЭС //Эрозионные и русловые процессы. Вып. 4. М.:Изд-во МГУ, 2005, С.90−102.
- Буторин Н.В. Гидрологические процессы и динамика водных масс в водохранилищах Волжского каскада. Л.: Наука, 1969. 322 с.
- Быков В.Д., Васильев A.B. Гидрометрия. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 447 с.
- Векслер А.Б., Доненберг В. М. Переформирование русла в нижних бъефах крупных гидроэлектростанций М.: Энергоатомиздат, 1983 г.
- Весеннее половодье в Вологодской области// Под ред. А. Н. Плеханова. Вологда, 2005.-112с.
- ВСН 163−83. Учет деформаций речных русел и берегов водоемов в зоне подводных переходов магистральных трубопроводов (нефтегазопроводов). М. Миннефтегазстрой, 1985, 117 с.
- Временные основные правила использования водных ресурсов Чебоксарского водохранилища на р. Волге (на период начальной эксплуатации), РВ-249−82, Минводхоз РСФСР, 1982 г.
- Гидрогеологическое прогнозирование: Пер. с англ./ Под ред. Андерсона М. Г. и Берта Т. П. М.: Мир, 1988, 736 с.
- Гидрология суши. Термины и определения. ГОСТ 19 179–73., М.: 1978.—16с.
- Гидрометеорологический режим озер и водохранилищ СССР. Водохранилища Верхней Волги. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 291 с.
- Глотко A.B. Совершенствование методов имитационного моделирования движения водных потоков в бьефах речных гидроузлов. //Автореф. дис. канд. техн. наук, М. 2006
- Гидроэкология: теория и практика. (Проблемы гидрологии и гидроэкологии, вып. 2) Под ред. Н. И. Алексеевского, М: Географический факультет МГУ, 2004, 507 с.
- Гришанин К.В. Динамика русловых потоков. JI., «Гидрометеоиздат», 1979, 312 с.
- Дебольская Е. И. Динамика водных потоков с ледяным покровом / Е.И.Дебольская- Ин-т вод. проблем РАН, Моск.гос.ун-т природообустройства М., 2003,278 с.
- Добровольский С.Г., Истомина М. Н. Наводнения мира . М.: Геос, 2006. -256 с.
- Евстигнеев В.М. Практические работы по курсу «Речной сток и гидрологические расчеты». М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991.
- Евстигнеев В.М., Зайцев A.A., Сваткова Т. Г., Чалов P.C., Шенберг Н. В. Водный режим рек СССР (карта для высшей школы масштаба 1:8 0) //Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1990. № 1. С. 10−16.
- Ермакова К.В. Риск и мера опасного события. //В сб. Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций, М. 2004 г., С.58−60
- Завадский A.C., Иванов В. В., Чалов P.C. Особенности морфодинамики перекатов и их роль в формировании заторов на Малой Северной Двине //География и природные ресурсы, № 2, 2005, с. 62−67
- Ильина JI.JI., Грахов А. Н. Реки Севера. Гидрометеоиздат, 1987. 126 с.
- Караушев A.B. Речная гидравлика. Д.: Гидрометеоиздат, 1969. 415 с.
- Козлов Д.В. Одномерные математические модели движения воды и льда в руслах водотоков. //В сб. «Безопасность энергетических сооружений», вып.11, М., 2003.
- Корень В.И. Математические модели в прогнозах речного стока, Д., 1991,
- Коронкевич Н.И., Зайцева И. С. Географическое направление в изучении и прогнозировании гидроэкологических ситуаций // Изв. РАН. Сер. геогр. 1992. № 3. С. 23−32.
- Коронкевич Н.И., Зайцева И. С., Китаев Л. М. Негативные гидроэкологические ситуации // Там же. 1995. № 1. С. 43−53.
- Крыленко И.Н. Математическое моделирование взаимодействия в паводки водных потоков в узле слияния рек Сухоны и Юга // «Безопасность энергетических сооружений», выпуск 11, Изд-во «ОАО НИИЭС», 2003, С. 175 -185.
- Кузин П.С. Классификация рек и гидрологическое районирование СССР. JL: Гидрометеоиздат, 1960.455 с.
- Кузин П.С., Бабкин В. И. Географические закономерности гидрологического режима рек. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 200 с.
- Кучмент JI.C., Демидов В. Н., Мотовилов Ю. Г. Формирование речного стока. Физико-математические модели. М.: Наука, 1983. 216 с.
- Кюнж Ж.А., Холли Ф. М., Вервей А. Численные методы в задачах речной гидравлики. М.: Энергоатомиздат, 1985. 255 с.
- Леви И. И. Зимний режим рек. Конспект лекций по III части курса инженерной гидрологии. Л: Гидрометиздат, 1958
- Лурье И.К., Косиков А. Г. Теория и практика цифровой обработки изображений. М.: Научный мир, 2003. 168 с.
- Ляхтер В.М., Милитеев А. Н. Гидравлические исследования численными методами. //Водные ресурсы. 1981. № 3.
- Маккавеев Н.И., Чалов P.C. Русловые процессы. М.: Изд-во МГУ, 1986, 264 с.
- Михайлов В.Н. Устьевые области рек: гидролого-экологические проблемы и пути их решения. // Эрозионные и русловые процессы. Вып. 2. М.:Изд-во МГУ, 1996, С. 210−217.
- Михайлов В.Н., Добровольский А. Д., Добролюбов С. А. Гидрология. М.: 2005, 464 с.
- Мотовилов Ю.Г. Информационно-моделирующий комплекс Ecomag //Всероссийский конгресс работников водного хозяйства, тезисы докладов. М., 2003 г, с.134−135.
- Мягков С.М. География природного риска. М.: Изд-во МГУ, 1995,224 с.
- Мягков С.М. Природные опасности и стихийные бедствия. М.: деп. ВИНИТИ, 1992
- Нежиховский P.A. Наводнения на реках и озерах. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 183 с.
- Нежиховский P.A. Гидролого-экологические основы водного хозяйства. JL: Гидрометеоиздат, 1990. 229 с.
- Никитина H.A. Русловые процессы в узлах слияния рек. // Дис. канд. техн. наук. М., 1989.165 с.
- Окружающая среда: энциклопедический словарь-справочник / пер. с нем. М.: Прогресс, 1993. 640с.
- Основные правила использования водных ресурсов Рыбинского и Горьковского водохранилищ на р. Волге, РВ-258−83, Минводхоз РСФСР, 1983 г.
- Петров K.M. Общая геоэкология. Санкт-Петербург, 2004,440 с.
- Радаев H.H. Снижение рисков и смягчение последствий ЧС на муниципальном уровне //Проблемы МСУ, № 3 (19), М.: МЭПИ, 2006 г.
- Рекомендации по прогнозу деформаций речных русел на участках размещения карьеров и в нижних бъефах гидроузлов. JL: Гидрометеоиздат. 1988,128 с.
- Ресурсы поверхностных вод СССР. Основные гидрологические характеристики, т. 10, Верхне-Волжский район. JL: Гидрометеоиздат, 1979, 480с.
- Ресурсы поверхностных вод СССР. Основные гидрологические характеристики, т. З, Северный край. JL: Гидрометеоиздат, 1975
- Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 3. Северный край. JL: Гидрометеоиздат, 1972. 663 с.
- Русловые процессы и водные пути Обского бассейна. Новосибирск РИПЭЛ плюс, 2001,300 с.
- Сур ков В. В. Динамика пойменных ландшафтов верхней и средней Оби.-М.: МГУ, 1998. 254стр.
- Чеботарев А. И. Гидрологический словарь, Л.: Гидрометеоиздат, 1978, 307с.
- Щербаков А.О., Талызов A.A., Румянцев И. С., Пручкин С. И., Бубер А. Л. Совершенствование управления каскадом волжских водохранилищ на основе гидродинамических моделей и ГИС-технологий. М. Мелиорация и водное хозяйство, № 2, 2002, С 8−12
- Щербаков А.О., Талызов A.A. Использование ГИС инструментария для моделирования каскада Волжских водохранилищ. //В сб. «Безопасность энергетических сооружений», вып. 12, М., 2003.
- Эделынтейн К. К. Водохранилища России: экологические проблемы, пути их решения. М.: ГЕОС, 1998. -277с.
- Эделыптейн К. К. Формирование, перемещение и трансформация водных масс в Горьковском водохранилище. Дис. канд. геогр. наук. Борок, 1964. 230 с.
- Alekseevskii N.I. Genesis of dangerous hydrological processes //Taiwan-Russia Bilateral Symposium on Water and Enviromenmental Technology. October 3−4/ Taipei. Taiwan, R.O.C., 2005, p.99−104
- Delft3D-FLOW Version 3.06 User Manual. WL | Delft hydraulics. 2001.
- FLO-2D. Version 2006.01 User Manual, http://www.flo-2d.com
- HEC-RAS river analysis system User’s Manual. 2002.
- Modeling the World of Water. DHI Water & Environment. DHI Software. http://www. dhisoftware.com1. S000 10 000 11 000 12 000
- Q Мал.Сев.Двина (QIOr+QCyxoHa), m3ic1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
- Зависимость Q=f (H) для г/п д. Медведки1. НВ. Устюг" СМ8 005 000 60 001. ОСухона-Каликино, м3/с
- Прил. 2а. Связь расходов р. Сухона г/п д. Каликино и уровней по г/п В. Устюг на подъеме половодья (по данным за 1985−1999 гг.)10002000300040008001. Н в Устюг. СМ100 020 003 000 400 042 000 384
- Прил. 26, Связь расходов р. Сухона г/п д. Каликино и уровней по г/п В. Устюг на спаде половодья (по данным за 1985−1999гг.)1. О Каликино, м /с16 11
- Рас ст. от г/п д. Медведки, км
- Расст. от г/п д. Медведки, км Прил. 36. Изменение уровней воды на устьевом участке р. Сухоны при наличии (1) подпора (Ос=289м3/с, <3 В 591 м3/с) или при его отсутствии (2 — при Ос= 289 м3/с, 0"=150 м3/с) — 3 — продольный профиль дна в 2000 г.
- Прил. 4а. Основные параметры и водноэнергетические показатели ГЭС крупных гидроузлов Волжско-Камскогокаскада
- Иваньковский Волга 9.1 124.2 124.0 119.5 1.1 0.8 0.1 сезонное 30 0.1
- Угличский Волга 12.6 113.4 113.0 107.5 1.3 0.8 0.1 сезонное 110 0.2
- Шекспннский Шексна 5.1 113.0 113.0 111.8 6.5 1.8 0 многолетнее 84 0.1
- Рыбинский. Волга 33.1 104.0 102.0 97.1 25.4 16.7 10.0 многолетнее 338 0.9
- Горьковский Волга 52.2 85.5 84.0 81.0 8.8 3.9 2.6 сезонное 520 1.5
- Чебоксарский Волга 111.8 68.0° 63.0 63.0 4.6 0 8.0 недельное 1404 2.1
- Камский Кама 53.8 110.2 108.5 100.0 12.2 9.8 3.6 сезонное 504 1.8
- Боткинский Кама 57.2 90.0 89.0 85.0 9.4 3.7 1.1 сезонное 1000 2.4
- Ннжекамский Кама 93.6 68.0° 62.0 62.0 2.8 0 11.0 недельное 1248 1.3
- Куйбышевский Волга 246.8 55.3 53.0 45.5 57.3 33.9 15.5 сезонное 2300 9.5
- Саратовский Волга 254.0 31.4 28.0 27.0 12.9 1.8 7.8 недельное 1359 5.0
- Волгоградский Волга 257,0 16.3 15.0 12.0 31.4 8.2 4.3 незначительн ое сезонное 2541 10.8
- Итого 173.7 81.4 64.1 11 438 35.7
- ПРОФИЛЬ ВОЛЖСКО-КАМСКОГО КАСКАДА ВОДОХРАНИЛИЩр. КАМА1. Камский ГУ1. Y '08 5
- В осота «Зд vr»".'••"¦< моря, и1. HPk’AKV иорй *о Верхневалжский ГУ1. J «6 Я1. Боткинский ГУу вэ о200 0
- НГГУ 20S. Su УМС 203.0 и Wriru 0 521)» u> YVimi- 0,4? iyCi >м Qt ^ - ЗЙ0 • ,< u/cp. ВОЛГА1. Нижнекамский ГУ1. V 62.0
- НГГУ. IM. Ou УМО 119.5 «МНУ 121 ! к IV ¦. t ky» >u Wmi — Г Я ¦ ,* .иа." -У4"1.уйми-.
- ИвпчисСтскин ГУ У1** 0 Угличский ГУ1. V"30 Рыйин^кий ГУ10 201. Р5^