Анализ изменения речного стока в бассейне Волги за многолетний период. Выявление пространственных закономерностей колебаний речного стока. Выделение однородных гидрологических районов на основе современных методов многомерного статистического анализа.
Аннотация к работе
Районирование бассейна Волги по характеру сезонной изменчивости речного стокаПроводятся исследования изменения речного стока в бассейне Волги за многолетний период. Производится обобщение выявленных закономерностей и выделение однородных гидрологических районов на основе современных методов многомерного статистического анализа. Количественно оцениваются региональные характеристики гидрологического режима рек для решения задач, связанных с рациональным водопользованием в бассейне Волги.Речной сток характеризуется большой неравномерностью распределения во времени, как внутри года, так и в многолетнем масштабе. В годовом разрезе сток претерпевает сезонные колебания - периоды низкого стока (межень) и периоды высокого стока (паводки и половодья). Наблюдающиеся в современный период изменения климата сказываются в первую очередь на изменении сезонных колебаний стока рек. Изменения сезонных колебаний речного стока сказываются на общей стратегии управления водным хозяйством, включая характер регулирования стока, режимы работы водохозяйственных установок. Исследование пространственных и временных закономерностей сезонной изменчивости речного стока является чрезвычайно важным, поскольку позволяет решить ряд проблем, связанных как с экономическими, так и с природоохранными (экологическими) задачами.Информационной основой для районирования послужили данные многолетних наблюдений Росгидромета за стоком рек в бассейне Волги. В результате был получен массив данных по 89-ти гидрологическим постам, содержащий файлы со среднемесячными расходами воды и координатами центров тяжести водосбора для каждого пункта наблюдений. В результате выбора наиболее информативных показателей сезонных колебаний речного стока, в наборы вошли характеристики маловодных периодов - их продолжительности и параметры распределения, а также индексы сезонности и функции спектральных плотностей среднемесячных расходов воды. В результате многовариантных расчетов с разными наборами характеристик речного стока на территории бассейна Волги было выделено 4 района (рисунок). В частности, к ним относятся параметры распределения речного стока по месяцам (коэффициенты вариации и асимметрии, автокорреляционные функции), параметры распределения дефицитных периодов (их продолжительности, коэффициенты вариации и асимметрии), спектральные функции распределения.Волги выявили существенные изменения его сезонных колебаний, в то время как изменения годового стока за длительный период характеризуются чередующимися периодами пониженной и повышенной водности и, в целом, имеют стационарный характер. Для решения задач рационального использования водных ресурсов необходимо изучать пространственные и временные закономерности сезонной изменчивости речного стока.