ESTIMATED CHARACTERISTICS OF THE MAXIMUM RUNOFF OF SPRING FLOOD OF THE RIVERS IN THE SOUTH OF UKRAINE
Abstract
The article presents a modern approach to forecasting and calculating the characteristics of the maximum flow of spring flood, cartographic synthesis of hydrometeorological characteristics in order to provide early warnings of catastrophic floods and prevent of emergencies, in particular, reducing the devastating effects of catastrophic flooding, ensuring accident-free ice drift and floodwater.
For operational and simplified work, an action algorithm of using the proposed approach has been developed - a territorial method of long-term forecasting of the characteristics of the maximum runoff of spring floods of lowland rivers in the south of Ukraine (on the example of the rivers of the Pivdenny Buh basin, rivers in the north-western part of the Black Sea Lowland, the Danube region and the Lower Dnieper region).
The method is based on the previous qualitative forecast of the type of river water content in the spring
period of the year using discriminant analysis and the establishment of expected characteristics first in the form of their modular coefficients (for their spatial generalization), and then the quantitative values of runoff depths and maximum water discharge. The latter is achieved on through the scientific basis of the hydrological calculation of the basic parameters of the forecast scheme - average long-time annual runoff depths and maximum water discharge of spring water.
In addition, when establishing the average long-time annual runoff characteristics in the forecast scheme, it is proposed to introduce regional corrective factors that take into account changes in the water content of the spring flood in the rivers of the considered territory with a pronounced declining trend in recent years.
Prognostic map-diagrams built in the operational mode of forecasting gave an opportunity to estimate the size of the water flood immediately on a large part of the south of Ukraine, to carry out an analysis of the hydrometeorological situation in the basins and the region as a whole, to identify the probabilistic characteristics of the current year's flood.
References
2. Директива 2007/60/EC Европейского Парламента и Совета от 23 октября 2007 г. по оценке и управлению рисками
наводнений (Директива по наводнениям). URL: http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32007L0060.
3. Клімат України; за ред. В.М. Ліпінського, В.А. Дячука, В.М. Бабіченко. Київ: Видавництво Раєвського, 2003. 343 с.
4. Кульбіда М.І., Барабаш М.Б., Єлістратова Л.О. та інші. Клімат України: у минулому…і майбутньому? Монографія за ред. М.І. Кульбіди, М.Б.Барабаш. Київ: Сталь, 2009. 234 с.
5. Мартазінова В.Ф. Свердлик Т.А. Зміни великомасштабної атмосферної циркуляції повітря протягом ХХ ст. та її вплив на погодні умови і регіональну циркуляцію повітря в Україні. Український географічний журнал. 2001. №2. С. 28–34.
6. Шакірзанова Ж.Р. Довгострокове прогнозування характеристик максимального стоку весняного водопілля рівнинних річок та естуаріїв території України. Одеса: ФОП Бондаренко М.О., 2015. 252 с.
7. Пособие по определению расчётных гидрологических характеристик. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1984. 450 с.
8. Угода про асоціацію між Україною, з однієї сторони, та Європейським Союзом, Європейським співтовариством з атомної енергії і їхніми державами-членами, з іншої сторони. URL: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/984_011/page10.
9. Руководство по гидрологической практике. Сбор и обработка данных, анализ, прогнозирование и другие применения. Всемирная Метеорологическая Организация (ВМО - №168). Пятое изд. 1994.
10. Бефани Н.Ф., Калинин Г.П. Упражнения и методические разработки по гидрологическим прогнозам: Учебное пособие. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1983. 390 с.
11. Виноградов Ю.Б. Модель «Объем половодья – ГГИ 82». Труды ГГИ, 1985. Вып. 304. С. 3–41.
12. Кочелаба Е.И., Окорский В.П., Соседко М.Н. Математическое моделирование процессов формирования половодного стока на территории Полесья с учетом оттепельных явлений. Труды УкрНИГМИ. 1990. Вып. 235. С. 3–18.
13. Соседко М.Н., Лук’янець О.І. Карпати – паводконебезпечний регіон України. Комплексна басейнова система прогнозування паводків у Закарпатті: методична та технологічна база її складових. Київ, 2010. 64 с.
14. Кучмент Л.С. Речной сток (генезис, моделирование, предвычисление). Москва: 2008. 394 с.
15. Гопченко Є.Д., Овчарук В.А., Шакірзанова Ж.Р. Розрахунки та довгострокові прогнози характеристик максимального стоку весняного водопілля в басейні р. Прип’ять: монографія. Одеса: Екологія, 2011. 336 с.
16. Шакірзанова Ж.Р., Казакова (Докус) А.О. Територіальне довгострокове прогнозування характеристик максимального стоку весняного водопілля в басейні р. Південний Буг. Гідрологія, гідрохімія, гідроекологія: Наук. збірник / Гол. редактор В.К. Хільчевський, 2015. Т. 3(38). С. 25–33.
17. Shakirzanova Zh., (Dokus) Kazakova A., Volkov A. Territorial long-term forecasting of spring flood haracteristics in the modern climatic condition utilizing geographical informational systems. International Journal of Research In Earth & Environmental Sciences. April. 2017. Vol. 7. No.1. P. 13-16. http://www.ijsk.org/ijrees.html.
18. Гопченко Є.Д., Шакірзанова Ж.Р., Андреєвська Г.М. Комп’ютерні засоби просторового узагальнення очікуваних характеристик максимального стоку весняного водопілля рівнинних річок (на прикладі басейну Десни). Метеорологія, кліматологія та гідрологія. 2005. Вип. 49. С. 406–413.
19. M.B. Abbott, J.C. Bathurst, J.A. Cunge [et al.] An introduction to the European Hydrological System-Systeme Hydrologique Europeen. "SHE". 1 History and philosophy of a physically based distributed modelling system. Journal of
Hydrology. 1986. N 87. P. 45–59.
20. M.S. Wigmosta, L.Vail, D.P. Lettenmaier. A distributed hydrology-vegetation model for complex terrain. Water Resources Research. 1994. Vol. 30. P. 1665–1679.
21. MIKE 11 – a Modelling System for Rivers and Channels / Short Introduction Tutorial / Version 2007, DHI Water & Environment, 15 p.
22. Бойко О.В., Железняк М.Й. Оцінка ефективності протипаводкових заходів на малих річкових водозборах Закарпаття на основі розрахунків розподіленої моделі «опади-стік». Математичні машини і системи. 2011.
№ 4. С. 149–160.
23. Шакирзанова Ж.Р., Докус А.А. Прогнозирование гидрологических рисков наводнений при использовании метода долгосрочного прогноза максимального стока. Collected Papers of the International Scientific Geographical Conference held at Akaki Tsereteli State University (Kutaisi, Georgia) in June 3-4, 2017. P. 40–55.
24. Гопченко Е.Д., Романчук М.Е. Нормирование характеристик максимального стока весеннего половодья на реках Причерноморской низменности / Київ, КНТ, 2005. 148 с.
25. Настанова з оперативної гідрології. Прогнози режиму вод суші. Гідрологічне забезпечення і обслуговування / Керівний документ. Київ.: Український гідрометеорологічний центр, 2012. 120 с.
