ОЦЕНКА АНОМАЛЬНЫХ НАВОДНЕНИЙ НА ПРЕДГОРНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ НА БАЗЕ МЕТОДА ВОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА ЛАНДШАФТА

Геополитика и экогеодинамика регионов.

Том 20. Вып. 1. 2024 г. С. 218–223.

УДК 673.33

Х. Г. Асадов1, Е. Дж. Сулейманова, В. Х. Махмудова, К. С. Агаева

Оценка аномальных наводнений на предгорных территориях на базе метода водного потенциала ландшафта

Национальное аэрокосмическое агентство, г. Баку, Азербайджанская Республика e-mail: 1asadzade@rambler.ru

Ключевые слова: водный поток, оптимизация, затопление, водный потенциал, потопление.

Введение

Расчетная пиковая величина избыточного водного потока при наводнениях является важным гидрологическим показателем, используемым при проектировании и строительстве различных гидравлических сооружений [1], дамб, мостов, каналов и т.д. Этот показатель имеет высокую степень неопределенности, так как соответствующий устаревший статистический материал часто не учитывает результаты климатических изменений [2,3]. Вместе с тем, существуют территории, в отношении которых, такие статистические данные вообще отсутствуют. В этих условиях оказываются пригодными региональные регрессионные уравнения, характеризующие частотность появления пиковых водных потоков на определенных участках [4,5].

Согласно [6], наводнения, возникающие из-за поступления аномального объёма водной массы, в значительной степени зависит от водного потенциала ландшафта potential (LHP), характеризующего как влагосодержание почвы, так и способность водоудержания и водофильтрации на соответствующих земельных участках. Метод вычисления и учета показателя LHP был протестирован во многих территориях центральной Европы [7-9].

  1. LHP — Hydric potential of landscape

Методология вычисления LHP была разработана в работах [6,10]. Согласно разработанной в указанных работах методике LHP может быть вычислена по следующей формуле

где -показатель, зависящий от гидрогеологических свойств местности; — показатель, зависящий от типа почвы; -показатель текстуры почвы; — показатель климатического водного баланса; -показатель уклона местности; — показатель гидрологического воздействия лесного древостоя; -показатель воздействия нелесного ландшафта.

В работе [11], на базе количественных оценок вышеуказанных показателей для исследуемой территории, были построены эмпирические модели для оценки средней величины пикового избыточного водного потока, приводящего к наводнению ( Qmed). Были рассмотрены как линейные так и нелинейные модели:

Рис. 1. Графическое отображение регрессионной связи между показателями Qmed и lnA

Составлено авторами

Согласно [11], модель (3) характеризуется коэффициентом корреляции =0,862; статистически значим при alpha=0,05; R2=0,722.

Вместе с тем, модель (3) функционально ограничен и позволяет вычислить только средние значения избыточной водной массы, приводящей к наводнению. Остается неисследованным следующий вопрос: при каких условиях следует ожидать максимальной величины поступающего водного потока, приводящего к значительным затоплениям? Значимость данного вопроса не вызывает сомнений. Чтобы убедиться в этом достаточно рассмотреть данные относящиеся к минимальной, средней и максимальной величинам Qmed, LHP и A (табл. 1), приведенных в [11].

Таблица 1

параметр минимальное значение среднее значение максимальное значение
A 23,39 167,55 685,45
LHP 1,2 8,39 20,1
Qmed 1,19 49,62 167,5

Далее предлагается методика для определения условий возникновения максимальных водных потоков, приводящих к аномальным затоплениям.

Материалы и методы

Что касается условия (5), то это условие несколько сужает пространство непрерывных, дважды дифференцируемых функций в котором ищем оптимальный вид функции (4) при которой целевой функционал проводимой оптимизации достиг бы максимальной величины. Графические примеры видов указанной функции приведены на рис. 2.

Рис. 2. Примеры функций f (LHP) удовлетворяющих условию (5)
Составлено авторами

Выводы

Литература

  1. Serinaldi F., Grimaldi S. Synthetic design hydrographs based on distribution functions with finite support// J. Hydrol. Engineer. 2011. 16. Pp. 434-446.
  2. Krajewski A., Sikorska-Senoner A., Ranzi R., Banasik K. Long-term changes of hydrological variables in a small lowland watershed in central Poland// Water 2019. 11. 564.
  3. Liang Y., Wang Y., Zhao Y., Lu Y., Liu X. Analysis and projection of flood hazards over China// Water 2019. 11. 1022.
  4. National Highway Institute. Highway hydrology. Hydraulics design series No 2. Second edition. U.S. Department of transportation: Washington. DC. USA. 2002.
  5. Cupak A., Walega A. Basis of hydrology for streams and rivers// In open channel hydraulics river hydraulics structures and fluvial geomorphology for engineers, geomorphologists and physical geographers. CRC press: Boca Raton, FL, USA. 2018. Pp. 212-240.
  6. Lepeska T. Hydric potential of landscape and integrated river basin management in mountain and submontane regions// Ecohydrol. Hydrobiol. 2010. 10. Pp. 13-24.
  7. Lepeska T. Hydric potential of selected river basins in Slovakia// Ecohydrol. Hyrobiol. 2013. 13. Pp. 201-209.
  8. Lepeska T., Radecki-Pawlik A., Wojkowski J., Walega A. Hydric potential of the river basin: Pradnik, Polish Highlands// Acta geophys. 2017. 65. 1253-1267.
  9. Majlingova A., Zavacka M., Kliment D. An assessment of Hucava mountain stream catchment susceptibility to flooding// J. For. Sci. 2012. 58. Pp. 553-559.
  10. Wojkowski J., Mlynski D., Lepeska T., Walega A., Radecki-Pawlik A. Link between hydric potential and predictability of maximum flow for selected catchments in Western Carpathians// Sci. Total Environ. 2019. 683. Pp. 293-307.
  11. Walega A., Mlynski D., Wojkowski J., Radecki-Pawlik A., Lepeska T. New empirical model using landscape hydric potential method to estimate median peak discharges in mountain ungauged catchments// Water 2020. 12. 983.
  12. Эльсгольц Л. Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление// М. Наука. 1974. Стр. 432.

H. G. Asadov 1, E. J. Suleymanova, V. H. Makhmudova, K. S. Agaeva

Assessment of abnormal floods in foothill areas based on the method of landscape water potential

National Aerospace Agency, Baku, Republic of Azerbaijan e-mail: 1asadzade@rambler.ru

Keywords: water flow, optimization, flooding, water potential, sinking.

Interwin Slot Deposit Qris Tanpa Potongan 2024 Sweet Bonanza 1000 INTERWIN Slot Demo Gratis Sweet Bonanza 1000 Terbaru Interwin Daftar Slot188 Terbaru Gampang Maxwin CHERRY188 Daftar isport365 Situs Slot Depo Pulsa Tanpa Potongan Terbaik Daftar Slot Star Win88 Terbaik Rekomendasi Slot88 Win & Starwin88 Slot SLOT INTERWIN DEPOSIT QRIS TANPA POTONGAN Situs Slot Online Server UG slot deposit kripto usdt slot deposit qris gacor 2024 UG Slot88 Server Resmi UG 2024 Terbaik Situs Slot UG Server Ultimate Gaming Asli Info Cara Maxwin Bermain Slot Gacor Liga Slot Gacor Terupdate 2024 - Liga Slot Hari Ini Situs Slot Server UG Pasti JP - Gampang Raih Jp & Maxwin di UG Slot Cheat Slot 2024 - Bandar Slot Pasti Rungkat Agen Slot Gampang Maxwin - Slot Bocor Anti Sedot Wc Daftar Situs Judi Slot Terbaru Gampang Maxwin 2024 Portal Bandar Slot Gacor 2024 Tempatnya para bandar slot gacor 2024 jackpotslot.website Interwin Slot interwin slot gampang maxwin x500 Interwin login link login rtp interwin lapak cuan starwin 88 royal slot login & link alternatif cherry188 slot login login slot ibet44 daftar slot isport365 rtp macaoslot login slot sweet bonanza 1000 slot centang biru verify interwin Interwin slot lapak cuan starwin88 situs slot resmi gacor ibet44 slot alternatif isport365 slot login macaoslot login cherry 188 slot Bandar Euro2024 Sbobet Cmd365 Resmi link anti blokir link khodam gacor interwin slot qris https://web.ics.purdue.edu/~asmepu/ASK%20ME/interwin/ https://web.ics.purdue.edu/~asmepu/ASK%20ME/starwin-slot/ https://web.ics.purdue.edu/~asmepu/ASK%20ME/slot-resmi-royal-slot/ https://web.ics.purdue.edu/~asmepu/ASK%20ME/ibet44-slot/ https://web.ics.purdue.edu/~asmepu/ASK%20ME/link-isport365/ https://web.ics.purdue.edu/~asmepu/ASK%20ME/macao-slototo/ https://web.ics.purdue.edu/~asmepu/ASK%20ME/cherry188-slot/ https://web.ics.purdue.edu/~asmepu/ASK%20ME/bandar-euro2024/ https://web.ics.purdue.edu/~asmepu/ASK%20ME/judol-anti-blokir/ https://web.ics.purdue.edu/~asmepu/ASK%20ME/link-khodam-gacor/ https://web.ics.purdue.edu/~asmepu/ASK%20ME/slot-qris/ https://web.ics.purdue.edu/~vaneet/yt/INTERWIN/ https://web.ics.purdue.edu/~vaneet/yt/interwin-login/ https://web.ics.purdue.edu/~vaneet/yt/rtp-interwin/ https://web.ics.purdue.edu/~vaneet/yt/starwin/ https://web.ics.purdue.edu/~vaneet/yt/royalslot/ https://web.ics.purdue.edu/~vaneet/yt/ibet44/ https://web.ics.purdue.edu/~vaneet/yt/cherry188/ https://web.ics.purdue.edu/~vaneet/yt/isport365/ https://web.ics.purdue.edu/~vaneet/yt/rtp-macaoslot/ https://web.ics.purdue.edu/~vaneet/yt/slot-sweet-bonanza-1000/ https://web.ics.purdue.edu/~vaneet/yt/slot-verify/ interwin.vercel.app starwin88.vercel.app royalslot.vercel.app isport365.vercel.app ibet44.vercel.app macaoslot.vercel.app cherry188.vercel.app