Анотація до роботи:

Ткаченко Т. Г. Максимальний стік весняного водопілля і нормування його характеристик у межах басейну р. Сіверський Донець. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук.- Спеціальність 11.00.07 – гідрологія суші, водні ресурси, гідрохімія.- Одеський державний екологічний університет, Одеса, 2007.

Базова структура для нормування характеристик максимального стоку весняного водопілля ґрунтується на розгорнутій моделі руслових ізохрон. Основним розрахунковим параметром використаної моделі є максимальний модуль схилового припливу, який визначається тривалістю надходження води зі схилів до руслової мережі, шарами стоку та ступінню часової нерівномірності припливу. Трансформація схилового припливу у русловій мережі враховується за допомогою двох функцій: розпластування повеневих хвиль під впливом руслового добігання та русло-заплавного регулювання. Регулюючу спроможність водойм проточного типу пропонується визначати відповідно з рекомендаціями нормативного документу СНіП 2.01.14 – 83. Реалізована методика по даних спостережень за максимальним стоком гідрологічної мережі на 79 постах, які охоплюють водозбірні площі від 31.0 до 73200 км². Деякі з розрахункових параметрів, зокрема, тривалість схилового припливу й коефіцієнти русло – заплавного регулювання встановлювавлись зворотним шляхом з використанням комп’ютерної прогами ,,Caquar’’, розробленої на кафедрі гідрології суші ОДЕКУ.

У дисертаційній роботі вирішено комплекс наукових задач пов’язаних з нормуванням характеристик максимального стоку весняного водопілля в басейні р Сіверський Донець. На підставі виконаного дослідження можна зробити наступні висновки:

1. Діючі в Україні нормативні документи й розрахункові методики в галузі визначення максимального стоку весняних водопіль виявилися недосконалими, перш за все , з точки зору їхньої не досить обґрунтованої теоретичної бази.

2. Автором вперше для досліджуваної території при нормуванні характеристик максимального стоку весняного водопілля в басейні Сіверського Дінця використано розгорнуту модель руслових ізохрон, запропоновану Є.Д.Гопченком. Вона дозволяє у відповідних параметрах урахувати процеси стокоформування як на схилах, так і в русловій мережі. Крім того, вона є універсальною й з точки зору розміру водозборів.

3. Статистичну обробку часових рядів максимальних витрат води й шарів стоку весняного водопілля здійснено по 79 річкових водозборах. В результаті автором побудована карта шарів стоку 1%-ої ймовірності перевищення, яка відрізняється від існуючих своєю деталізацією та більшою надійністю.

4. При нормуванні характеристик схилового припливу використано комплексний підхід:

4.1 Коефіцієнти часової нерівномірності визначались шляхом узагальнення відповідних коефіцієнтів нерівномірності руслового стоку . Для річок басейну Сіверського Дінця =5,0.

4.2 При обґрунтуванні тривалості схилового припливу використано чисельний метод, реалізований в рамках базової структури за допомогою комп’ютерної програми ,,Caguar”, яка розроблена на кафедрі гідрології суші ОДЕКУ. За цим параметром виконано районування території, причому в 1 і 3 районах, де карстопроявлення не суттєве, = 148 год, а в 2 районі – 240 год.

5. З метою реалізації розрахункової методики автором була обґрунтована регіональна формула швидкості руслового добігання повеневих хвиль.

6. Особливе місце у дисертаційній роботі належить нормуванню характеристик максимального стоку весняного водопілля в басейні р.Сіверський Донець. При цьому:

6.1 Розраховані потенційні максимальні модулі стоку , які змінюються по території від 0,36 (р.Луганчик – п.Новосвітлівка) до 2,18 м³/cкм² (р.Валуй – п.Валуйки). Встановлена залежність від географічного положення водозборів.

6.2 Трансформаційна функція розпластування визначається, з одного боку, співвідношенням , а з іншого – формою водозборів і динамікою припливу води зі схилів до руслової мережі. За =1,0 і =0,25 запропоновані досить прості рівняння для розрахунку - лише в залежності від.

6.3 Визначені зворотним шляхом з базової формули коефіцієнти русло – заплавного регулювання були узагальнені в залежності від розмірів водозборів. Для практичного використання рекомендується формула експоненційного вигляду від аргументу .

6.4 Порівняня трансформаційних функцій і надають підстав для висновку про більш суттєвий вплив на загальну редукцію максимальних модулів русло – заплавного регулювання, у порівнянні з розпластуванням повеневих хвиль під впливом часу руслового добігання.

7. Для врахування трансформувальних ефектів, пов’язаних з наявністю у русловій мережі водойм проточного типу, рекомендується користуватися нормативним документом СНіП 2.01.14 – 83.

8. Для переходу від опорної розрахункової забезпеченості Р=1% до інших ймовірностей перевищення запропонована таблиця перехідних коефіцієнтів .

9. Перевірочні розрахунки по 70 водозборах з діапазоном площ від 31,0 до 73200 км² свідчать про задовільну збіжність з вихідними даними. Середнє відхилення становить 16,9%, що повною мірою відповідає точності матеріалів спостережень

за максимальним стоком весняного водопілля в басейні р.Сіверський Донець. Викладене надає підстав для того, щоб розроблену методику реалізувати для практичного використання.

Публікації автора:

1.Ткаченко Т.Г. Обґрунтування розрахункової формули швидкості руслового добігання повеневих хвиль в басейні р.Сіверський Донець // Метеорологія, кліматологія та гідрологія.- 2005.-Вип.49.- С.439 – 445.

2.Гопченко Є.Д., Ткаченко Т.Г. Розподіл шарів стоку весняного водопілля в басейні р.Сіверський Донець // Вісник Одеського державного екологічного університету.- 2006.- Вип.1.- С.127 – 134.

3.Ткаченко Т.Г. Методика розрахунку максимального стоку весняного водопілля в басейні р.Сіверський Донець // Вісник Одеського державного екологічного університету.- 2006.- Вип.3. - С.160 – 166.

4. Ткаченко Т.Г. Обґрунтування розрахункової формули швидкості руслового добігання повеневих хвиль в басейні р.Сіверський Донець // Матеріали . науково- технічної конф. наукових та науково – педагогічних працівників ОДЕКУ.-Одеса, 2005.-С 55-56.