Имитационное моделирование заторов (на примере р. Томь, Западная Сибирь)


https://doi.org/10.15356/2076-6734-2014-3-59-68

Аннотация

Рассматриваются факторы заторообразования в многолетней динамике и подходы к решению проблем борьбы с заторами и заторными наводнениями на основе имитационного компьютерного моделирования динамики потоков и заторных явлений на нижнем участке р. Томь, длина которого по главному руслу составляет около 120 км. Моделирование позволяет заранее просчитать разные варианты входных воздействий и реакции русловой системы на них. На основе одномерной модели HEC-RAS 4.0 исследуются вопросы локализации заторов, вероятность возникновения которых на разных участках русловой системы меняется со временем в соответствии с изменением водности реки, гидравлики потоков и прочности ледового покрова. В системе SMS 9.2 разработана двухмерная гидродинамическая модель русловой сети, позволяющая имитировать влияние заторов, возникающих на разных участках, на перераспределение стока между главным руслом и протоками, что даёт возможность оценивать опасности и риски заторных наводнений, влияние заторов на формирование русловой сети, а в дальнейшем – регулировать безопасный пропуск льда в половодье в районе населённых пунктов.


Об авторах

В. А. Земцов
Томский государственный университет
Россия


Д. А. Вершинин
Томский государственный университет
Россия


Н. Г. Инишев
Томский государственный университет
Россия


Список литературы

1. Agafonova S.A., Berkovich K.M., Ruleva S.N., Surkov V.V., Frolova N.L. Tom’ River: morphology of river channel and ice dams (Tomskaya oblast’). 27-e koordinatsionnoe soveshchanie po problem erozionnykh, ruslovykh i ust’evykh protsessov. 27th coordinated meeting on problems of erosion, channel and river mouth processes (Izhevsk, 8–12 October, 2012). Izhevsk, 2012: 4–12. [In Russian].

2. Belikov V.V., Militeev A.N., Prudovskiy A.M., Rodioniov V.B. Digital hydraulic model of a river basin is the fundament of determination of the national economy after flood damages. Bezopasnost’ energeticheskikh sooruzheniy. Safety of energetic constructions. Issue 11. Moscow, 2003: 132–147. [In Russian].

3. Britvin S.O., Belikov V.V., Militeev A.N., Prudovskiy A.M., Rodionov V.B. Computer modeling is the modern instrument for the determination of river hydraulics problems. Bezopasnost’ energeticheskikh sooruzheniy. Safety of energetic constructions. Issue 11. Moscow, 2003: 126–131. [In Russian].

4. Buzin V.A. Zatory l’da i zatornye navodneniya na rekakh. Ice dams and river floods. Sankt-Petersburg, Hydrometeoizdat, 2004: 204 p. [In Russian].

5. Buzin V.A., Zinoviev A.T. Ice processes and phenomena on rivers and water reservoirs. Metody matematicheskogo modelirovaniya i opyt ikh realizatsii dlya prakticheskikh tseley. Methods of mathematical modeling and test of their realization for practice (Review of the present-day state of the problem). Barnaul, 2009: 168 p. [In Russian].

6. Vershinin D.A. Technological influence to the vertical deformation of a river channel and flow hydraulics (Tom’ River as an example). Ph.D. Thesis. Tomsk State University, 2005: 24 p. [In Russian].

7. Vershinin D.A., Zemtsov V.A., Inishev N.G. Factors of formation of the ice dam phenomena at rivers on the border of mountain and plain territories (Tom’ River as an example). Okhrana okruzhayushchey sredy i prirodnykh resursov stran Bol’shogo Altaya. Protection of the environment and natural resources in the Great Altai countries. Barnaul – Gorno-Altaysk, 2013: 55–58. [In Russian].

8. Verchinin D.A., Tatarnikov A.V., Orlov E.I. Possibilities of the ice dams prediction at the basis of digital models of a river channel. Vestnik TGU. Herald of the Tomsk State University, 2011 (352): 221–224. [In Russian].

9. Zemtsov V.A. Estimation of runoff sensibility in the Tom’ River to changes of climatic parameters. Geografiya i prirodnye resursy. Geography and Natural Resources. 1997 (3): 176–182. [In Russian].

10. Zemtsov V.A., Vershinin D.A., Inishev N.G., Leshchenko P.N. Studies of deformations in the channel of Tom’ River in the conditions of intensive anthropogenic influence. Erozionnye i ruslovye protsessy v Sibiri. Erosion and channel processes in Siberia. Barnaul, 2003: 97–102. [In Russian].

11. Zemtsov V.A., Vershinin D.A., Inishev N.G., Mezentsev A.V. Computer modeling of the river dynamics as an element of the decision making (great rivers of Siberia as an example). Vodnye problem krupnykh rechnykh basseynov i puti ikh resheniya. Water problems of great river basins and ways of their solving. Barnaul, 2009: 520–534. [In Russian].

12. Korotkova V.M., Vershinin D.A. Studies of a process of low ridge formation at the ramified part of the Tom’ River, taking into account peculiarities of its water and ice regimes. Vestnik TGU. Herald of the Tomsk State University. 2011, 351: 175–180. [In Russian].

13. Marusenko Ya.I. Ledovyi rezhim rek basseyna Tomi. Ice regime of rivers in the Tom’ basin. Tomsk State University, 1958: 174 p. [In Russian].

14. Pushistov P.Yu., Vtorushin M.N., Romanenko R.D., Zemtsov V.A. Compilation of the digital reference book for the planning and management of the water resources system. Vodnye problem krupnykh rechnykh basseynov i puti ikh resheniya. Water problems of the great river basins and possibilities of their decision. Barnaul, 2009: 546–557. [In Russian].

15. Semenov V.A. Changes of recurrence and correlation of dangerous hydrometeorological phenomena at the Asian territory of Russia. Klimatologiya i glyatsiologiya Sibiri. Climatology and glaciology of Siberia. Tomsk, 2012: 274–276. [In Russian].

16. River ice jams: Water Resources Publications, Highlands Ranch. Ed. S. Beltaos. Colorado, USA, 1995: 370 p.

17. Surface Water Modeling System. Tutorials. Version 9.2. Brigham Young University. Environmental Modeling Research Laboratory. 2006.

18. U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center (HEC), HEC-RAS. User’s Manual. Davis, CA, 1995.

19. User’s Guide to RMA2 WES Version 4.5. US Army, Engineer Research and Development Center – Waterways Experiment Station – Coastal and Hydraulics Laboratory – Engineering Computer Graphics Laboratory, Brigham Young University, 2005: 277 р.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Земцов В.А., Вершинин Д.А., Инишев Н.Г. Имитационное моделирование заторов (на примере р. Томь, Западная Сибирь). Лёд и Снег. 2014;54(3):59-68. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2014-3-59-68

For citation: Zemtsov V.A., Vershinin D.A., Inishev N.G. Imitation modeling of ice dams (case study of Tom’ River, Western Siberia). Ice and Snow. 2014;54(3):59-68. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2014-3-59-68

Просмотров: 478

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)