РЕКОНСТРУКЦИЯ ОПАСНЫХ НАГОНОВ В СЕВЕРНОМ КАСПИИ НА ОСНОВЕ ЦИФРОВЫХ МОДЕЛЕЙ РЕЛЬЕФА ДНА И ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
- Авторы: Яицкая Н.А1, Шевердяев И.В1,2, Магаева А.А2,3, Бригида В.С1
-
Учреждения:
- Федеральный исследовательский центр Субтропический научный центр Российской академии наук
- Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук
- Южный федеральный университет
- Выпуск: Том 17, № 3 (2021)
- Страницы: 18-29
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/2500-0640/article/view/630738
- DOI: https://doi.org/10.7868/S25000640210303
- ID: 630738
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Представлены результаты работ по реконструкции опасных нагонов в дельте Волги и Северном Каспии с использованием инструментов гидрологического моделирования. Для расчетов разработаны высокоточные цифровые модели дельты Волги и Северного Каспия на основе топографических и гидрографических карт. Контроль осуществлялся в ручном режиме. Для учета особенностей строения русел разработан специальный алгоритм, описанный в статье. Выполнена верификация модели HEC-RAS по ряду гидрологических сценариев при разных вариантах коэффициента шероховатости. При расчетах учтено перераспределение стока Волги по рукавам, предложены оптимальные точки задания речных расходов и уровня. Для реконструкции выбор опасных нагонов в XX–XXI веках осуществлялся на основе отдельных сведений из научной литературы и по данным речных уровнемеров. Всего выделено 26 случаев, для которых выполнены расчеты. Построены карты максимального затопления для каждого случая. Определены некоторые особенности затопления дельты Волги. Помимо колебаний уровня в северной части Каспийского моря на площадь затопления существенное влияние оказывает расход в р. Волге – чем больше расход воды в реке, тем больше площадь затопления при нагонных явлениях схожей динамики. Максимальная площадь затопления характерна для нагона в 1991 г. – 17,5 тыс. км2 в условиях повышенного речного стока в период половодья, минимальная – для 1940-х и 1960-х гг. (менее 10 тыс. км2), когда выделялись нагоны с максимальным уровнем ниже −27 мБС.
Об авторах
Н. А Яицкая
Федеральный исследовательский центр Субтропический научный центр Российской академии наук
Email: yaitskayan@gmail.com
Российская Федерация, 354002, Сочи
И. В Шевердяев
Федеральный исследовательский центр Субтропический научный центр Российской академии наук; Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наукРоссийская Федерация, 354002, Сочи; Российская Федерация, 344006, Ростов-на-Дону
А. А Магаева
Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук; Южный федеральный университетРоссийская Федерация, 344006, Ростов-на-Дону; Российская Федерация, 344006, Ростов-на-Дону
В. С Бригида
Федеральный исследовательский центр Субтропический научный центр Российской академии наукРоссийская Федерация, 354002, Сочи
Список литературы
- Алексеевский Н.И., Айбулатов Д.Н. 2011. Динамика гидрографической сети и морского края дельты Волги с 1800 по 2010 г. Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2: 96–102.
- Яицкая Н.А., Глущенко В.В. 2010. Исследование ледовой обстановки Северного Каспия с помощью данных спутникового мониторинга. В кн.: Материалы III научной конференции «Геоинфомационные технологии и космический мониторинг» (8–10 сентября 2010, п. Дюрсо). Ростов н/Д, изд-во СКНЦ ВШ: 140‒146.
- Бадюкова Е.Н. 2010. История развития Северного Прикаспия и дельты Волги. Океанология. 6(50): 1002–1009.
- Балдина Е.А., Лабутина И.А. 2011. Аэрокосмические исследования и картографирование в дельте Волги. Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2: 78–84.
- Blumberg A.F., Mellor G.L. 1987. A description of a threedimensional coastal ocean circulation model. In: Three-Dimensional Coastal Ocean Models. Vol. 4. Washington, American Geophysical Union: 1‒16. doi: 10.1029/CO004p0001
- Young I.R. 1999. Wind generated ocean waves, vol. 2. Kidlington, Elsevier: 288 p.
- Booij N., Ris R.C., Holthuijsen L.H. 1999. A third-generation wave model for coastal regions 1. Model description and validation. Journal of Geophysical Research. 104(C4): 7649‒7666. doi: 10.1029/98JC02622
- Яицкая Н.А. 2016. Цифровая модель рельефа дна Каспийского моря. В кн.: «Экология, экономика, информатика»: Сборник статей в 2 томах. Т. 2: Геоинформационные науки и экологическое развитие: новые подходы, методы, технологии. Геоинформационные технологии и космический мониторинг. Ростов н/Д, изд-во ЮФУ: 211‒217.
- Яицкая Н.А. 2018. Создание цифровой модели рельефа дельты Волги. В кн.: Устойчивое развитие особо охраняемых природных территорий. Том 5: Сборник статей V Всероссийской научно-практической конференции (10–12 октября 2018, Сочи). Сочи, изд-во ГКУ КК «Природный орнитологический парк в Имеретинской низменности», Донской издательский центр: 366‒369.
- Топографические карты. Картографический портал ФГУП «ГОСГИСЦЕНТР» URL: http://maps.ggc.ru (дата обращения 17.10.2012).
- Карты генштаба СССР ‒ архив топографических карт. Топографические карты. URL: http://satmaps.info (дата обращения: 01.07.2020).
- Том 7. Река Волга – от Волгоградского гидроузла до Астрахани. Атлас единой глубоководной системы Европейской части РФ. URL: http://roro.pro/tom-7-reka-volgaot-volgogradskogo-gidrouzla-do-astraxani (дата обращения: 22.01.2021).
- 32006 От Астрахани до Астраханского рейда. Интерактивная морская карта всех районов Мирового океана. Северная часть Каспийского моря. URL: https://www.morkniga.ru/r821084-1.html (дата обращения: 23.01.2021).
- Hutchinson M.F., Xu T., Stein J.A. 2011. Recent progress in the ANUDEM elevation gridding procedure. In: Geomorphometry 2011 (Redlands, California, USA, 7–11 September 2011): 19–22.
- Гидрографы гидропостов. Информационная система по водным ресурсам и водному хозяйству бассейнов рек России. URL: http://gis.vodinfo.ru/ (дата обращения: 01.07.2019).
- Матишов Г.Г., Бердников С.В., Жичкин А.П., Макаревич П.Р., Дженюк С.Л., Кулыгин В.В., Яицкая Н.А., Поважный В.В., Шевердяев И.В., Кумпан С.В., Третьякова И.А., Цыганкова А.Е. 2014. Атлас климатических изменений в больших морских экосистемах Северного полушария (1878–2013). Регион 1. Моря Восточной Арктики. Регион 2. Черное, Азовское и Каспийское моря. Ростов н/Д, изд-во ЮНЦ РАН: 256 с.
- Бухарицин А.Н., Андреев С.В., Болдырев Б.Ю. 2009. Особенности ветрового режима над акваторией Каспийского моря. Геология, география и глобальная энергия. 4(35): 81‒89.
- Бухарицин А.Н., Синенко Л.Г., Кабдулова Р.Р. 2010. Штормовые нагоны в устье Волги. Геология, география и глобальная энергия. 2(37): 106‒109.
- Вербицкая О.А., Зильберштейн О.И., Попов С.К., Лобов А.Л. 2002. Метод краткосрочного гидродинамического прогноза штормовых нагонов в северной части Каспийского моря и результаты его испытаний. В кн.: Информационный сборник № 29. Результаты испытания новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических прогнозов. М., Гидрометцентр: 76‒89.
Дополнительные файлы
