РОЛЬ ЛЕДОВЫХ ЯВЛЕНИЙ В ДИНАМИКЕ ПОТОКОВ НА ПРИДЕЛЬТОВОМ УЧАСТКЕ СЕВЕРНОЙ ДВИНЫ
Авторы
С.В. Лебедева
ФГБУ «Северное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», г. Архангельск, Россия; ФГБУ «Государственный океанографический институт им. Н.Н. Зубова», г. Москва, Россия
https://orcid.org/0000-0001-7840-7124
Л.С. Одоев
ФГБУ «Северное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», г. Архангельск, Россия
заторы льда, ледоход, устье, река Северная Двина, численное моделирование, затопление
+ Аннотация
Ледовые явления и их влияние на динамику потока на придельтовом участке реки Северная Двина рассмотрены на примере зимнего периода 2019-2020 годов. Мониторинг, расчеты и прогнозы гидрологических условий во время прохождения ледохода – актуальнейшие задачи для устьевой области реки Северная Двина. Гидрологический режим приливного многорукавного устья очень сложен, а заторные явления – одни из самых трудных для количественного описания гидрологических явлений. Используемые статистические методики краткосрочных прогнозов не обновляются много лет. В данной работе проводится попытка реализации интегрированного подхода к изучению заторов, включающего натурные ледовые обследования, анализ космических снимков, материалы наблюдений на сети гидрологических постов и гидродинамическое моделирование. Для двумерного численного моделирования используется программный комплекс STREAM_2D CUDA, включающий блок для учета воздействия ледяного покрова.
Очевидно, что ледовые явления вносят значительные изменения в уровенный и скоростной режим реки на устьевом участке реки Северная Двина. Однако гидрологический 2019/2020 год был в этом отношении особенным. С осени и всю зиму поддерживалась большая величина дополнительного подпора, создаваемого ледяным покровом, которая при подходе основного ледохода весной еще увеличилась, произошел резкий скачок уровня воды и сформировался затор, который продержался в течение 5 суток, создавая угрозу затопления волной прорыва села Холмогоры. Методик прогноза развития таких ситуаций и количественной оценки характеристик возможных затоплении при том или ином сценарном варианте не существует. На данном этапе работы выявлен ряд трудностей, возникающих при анализе ледовой обстановки и при моделировании, а также сформулированы шаги по оптимизации проводимых наблюдений и обследований ледяного покрова, измерений расходов и уровней воды
Литература
Бузин В.А. Заторы льда и заторные наводнения на реках. СПб.: Гидрометеоиздат, 2004. 202 с.
Васильев Л.Ю. Весеннее наводнение и противозаторные мероприятия в устьевой области Северной Двины // Доклады VI Всероссийского гидрологического съезда. Секция 2. Наводнения и другие опасные гидрологические явления: оценка, прогноз и смягчение негативных последствий (г. Санкт Петербург, 28 сентября – 1 октября 2004 г.). М.: Метеоагенство Росгидромета, 2006. С. 223-229.
Донченко Р.В. Ледовый режим рек СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 242 с.
Завадский А.С., Иванов В.В., Рулева С.Н., Чалов Р.С., Чалов С.Р. Русловые процессы, ледовые явления и регулирование русла в Холмогорском разветвлении на реке Северной Двине // Эрозия почв и русловые процессы. 2010. Т. 17. С. 198-217.
Лебедева С.В., Алабян А.М., Крыленко И.Н., Федорова Т.А. Наводнения в устье Северной Двины и их моделирование // Геориск. 2015. №1. С. 18-25.
Alabyan A.M., Lebedeva S.V. Flow dynamics in large tidal delta of the Northern Dvina river: 2D simulation // Journal of Hydroinformatics. 2018. Vol. 20. Iss. 4. P. 798-814. DOI: 10.2166/hydro.2018.051.
Krylenko I., Alabyan A., Aleksyuk A., Belikov V., Sazonov A., Pimanov I., Potryasaev S., Zelentsov V. Modeling Ice-Jam Floods in the Frameworks of an Intelligent System for River Monitoring // Water Resources. 2020. Vol. 47. P. 387-398. DOI: 10.1134/S0097807820030069.
+ Биографии авторов
С.В. Лебедева, ФГБУ «Северное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», г. Архангельск, Россия; ФГБУ «Государственный океанографический институт им. Н.Н. Зубова», г. Москва, Россия
Alabyan A.M., Lebedeva S.V. Flow dynamics in large tidal delta of the Northern Dvina river: 2D simulation. Journal of Hydroinformatics, 2018, Vol. 20, no. 4, pp. 798–814. DOI: 10.2166/hydro.2018.051.
Buzin V.A. Zatory l'da i zatornye navodneniya na rekakh [Icejams and icejam river floods], Saint Petersburg, Publ. Gidrometeoizdat, 2004. 204 p. (In Russian).
Donchenko R.V. Ledovyi rezhim rek SSSR [Ice regime of the USSR rivers]. Leningrad, Publ. Gidrometeoizdat, 1987. 246 p. (In Russian).
Krylenko I., Alabyan A., Aleksyuk A., Belikov V., Sazonov A., Pimanov I., Potryasaev S., Zelentsov V. Modeling Ice-Jam Floods in the Frameworks of an Intelligent System for River Monitoring. Water Resources, 2020, vol. 47, pp. 387-398. DOI: 10.1134/S0097807820030069.
Lebedeva S.V., Alabyan A.M., Krylenko I.N., Fedorova T.A. Navodneniya v ust'e Severnoi Dviny i ikh modelirovanie [Floods in the Northern Dvina river mouth and the modeling of them]. Georisk [Georisk], 2015, no. 1, pp. 18-25. (In Russian; abstract in English).
Vasil'ev L.Yu. Vesennee navodnenie i protivozatornye meropriyatiya v ust'evoi oblasti Severnoi Dviny [Spring flooding and preventive mash activities in the mouth area of the Northern Dvina]. Doklady Shestogo Vserossiiskogo gidrologicheskogo s"ezda. Sektsiya 2. Navodneniya i drugie opasnye gidrologicheskie yavleniya: otsenka, prognoz i smyagchenie negativnykh posledstvii (g. Sankt Peterburg, 28 sentyabrya – 1 oktyabrya 2004 g.) [Reports of the Sixth All-Russian Hydrological Congress. Section 2. Floods and other hazardous hydrological phenomena: assessment, forecast and mitigation of negative consequences (St. Petersburg, September 28 – October 1, 2004)]. Moscow, Publ. Meteoagenstvo Rosgidrometa, 2006, pp. 223-229. (In Russian).
Zavadskii A.S., Ivanov V.V., Ruleva S.N., Chalov R.S., Chalov S.R. Ruslovye protsessy, ledovye yavleniya i regulirovanie rusla v Kholmogorskom razvetvlenii na reke Severnoi Dvine [Evolution of river bed, ice phenomena and channel regulation in the Kholmogorsk branch on the Northern Dvina river]. Eroziya pochv i ruslovye protsessy [Soil erosion and evolution of river bed], 2010, vol. 17, pp. 194–213. (In Russian).
С.В. Лебедева, & Л.С. Одоев. (2020). РОЛЬ ЛЕДОВЫХ ЯВЛЕНИЙ В ДИНАМИКЕ ПОТОКОВ НА ПРИДЕЛЬТОВОМ УЧАСТКЕ СЕВЕРНОЙ ДВИНЫ. Гидросфера. Опасные процессы и явления, 2(4), 330–346. https://doi.org/10.34753/HS.2020.2.4.330
1.png)
