МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАВОДКОВ 2005 ГОДА В БАССЕЙНЕ РЕКИ КАМА

Раздел
Опасные процессы в гидросфере: фундаментальные и инженерные аспекты
  • Андрей Ветров Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Алексей Тиунов https://orcid.org/0000-0003-2015-8828
Ключевые слова: паводки, моделирование, сильный дождь, WRF_ARW, RiverFlow 2D GPU
(+) Аннотация

Глобальное потепление климата увеличивает общее влагосодержание атмосферы, что создает благоприятные условия для формирования интенсивных обложных осадков и ливней. Современные системы предупреждения о паводках все еще не достаточно эффективны, особенно в местах с редкой сетью метеорологических наблюдений. Математические модели атмосферы, построенные на полных уравнениях гидродинамики, позволяют с достаточной заблаговременностью рассчитать интенсивность осадков с высокой детализацией. В данной работе изучен вопрос объединения региональной негидростатической модели атмосферы Weather Research and Forecasting Model (динамическое ядро Advanced Research) с гидрологической моделью RiverFlow 2 Dimension Graphics Processing Unit с целью оценки точности воспроизведения дождевых паводков на двух реках Уральского Прикамья: Усьва и Обва 22 июня 2005 г. Подъем уровней воды в реках был обусловлен конвективными и обложными осадками на фронтальных системах глубокого южного циклона. В отдельных пунктах наблюдения выпало до 50 мм осадков за период в 12 ч. На первом этапе исследования были получены модельные поля осадков в узлах регулярной сетки с шагом 3 км. Затем проведена процедура усвоения осадков гидрологической моделью. Установлено, что использованием цифровой модели рельефа с большим разрешением увеличивает точность расчета максимальных расходов воды. Предложен метод предварительного усвоения данных об осадках гидрологической моделью для адекватного воспроизводства начальных условий расходов воды в нижней точке водосбора до прохождения паводка. Для горной территории обнаружено занижение расходов воды в паводок по сравнению с фактическими данными. Для водосбора реки Обва выявлено завышение максимальных расходов по сравнению с фактическими расходами. Для увеличения точности прогноза максимальны уровней требуется учесть процессы испарения и инфильтрации за период предшествующий развитию паводка. Полученные результаты могут учитываться при подготовке прогнозов возникновения сильных дождей, разработке технологий прогноза паводков.

(+) Об авторе(ах) (+) Литература
Беликов В.В., Алексюк А.И., Васильева Е.С., Белякова П.А. Новый подход к численному моделированию быстроформирующихся паводков на горных водосборах // Четвертые Виноградовские чтения. Гидрология от познания к мировоззрению: сборник докладов международной научной конференции памяти выдающегося русского ученого Юрия Борисовича Виноградова, Санкт-Петербург, 23–31 октября 2020 года / Санкт-Петербургский государственный университет. – Санкт-Петербург: ООО "Издательство ВВМ", 2020. – С. 35-40.
Васильева Е.С., Белякова П.А., Алексюк А.И., Селезнева Н.В., Беликов В.В. Моделирование быстроразвивающихся паводков на малых реках Северного Кавказа с использованием современных данных автоматизированной гидрометеорологической сети // Водные ресурсы. – 2021. – Т. 48. – № 2. – С. 135-146. – DOI 10.31857/S0321059621020164.
Виноградов А.Ю., Виноградова Т.А., Обязов В.А., Кадацкая М.М. Оценка значения коэффициента шероховатости / // Гидросфера. Опасные процессы и явления. – 2019. – Т. 1. – № 4. – С. 462-476. – DOI 10.34753/HS.2019.1.4.462.
Христофоров А. В., Юмина Н. М., Белякова П. А. Прогноз паводкового стока рек Черноморского побережья Кавказа с заблаговременностью одни сутки // Вестник Московского университета. Серия 5: География. – 2015. – № 3. – С. 50-57.
Smith, P. J., Pappenberger, F., Wetterhall, F., et al. On the Operational Implementation of the European Flood Awareness System (EFAS) // Flood Forecasting. – 2016. – P. 313–348. doi:10.1016/b978-0-12-801884-2.00011-6
(+) Читать онлайн
Опубликован
2021-12-24
Как цитировать
Ветров, А., & Тиунов, А. (2021). МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАВОДКОВ 2005 ГОДА В БАССЕЙНЕ РЕКИ КАМА. Гидросфера. Опасные процессы и явления, 3(2). извлечено от http://hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/94

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.