СИСТЕМА ПРОГНОЗУВАННЯ ПАВОДКІВ У ЗАКАРПАТТІ НА ОСНОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА МАТЕМАТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ФОРМУВАННЯ СТОКУ : СИСТЕМА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ наводнения в Закарпатье НА ОСНОВЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И Математическое моделирование процессов формирования стока

Краткое описание

Український науково-дослідний гідрометеорологічний інститут

На правах рукопису

Лук’янець Ольга Іванівна

УДК 556.166+556.06+519.711.3

Система прогнозування паводків у Закарпатті
на основі дослідження та математичного моделювання процесів формування стоку

11.00.07 гідрологія суші, водні ресурси, гідрохімія

Дисертація
на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук

Науковий керівник
Сосєдко Михайло Микитович
кандидат географічних наук,
старший науковий співробітник

Київ 2003

ЗМІСТ

ВСТУП..................................................

7

РОЗДІЛ 1. Огляд робіт з математичного моделювання процесів формування стоку води на гірських водозборах..

16

РОЗДІЛ 2. Система гідрометеорологічних спостережень У басейні Тиси та гідрологічна вивченість території.......

24

РОЗДІЛ 3. УМОВИ ФОРМУВАННЯ, ПОВТОРЮВАННІСТЬ ПАВОДКІВ У ЗАКАРПАТТІ ТА ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКИ..

29

3.1. Карпати паводконебезпечний регіон України ..................................

29

3.1.1. Особливості формування паводкового режиму .....................

29

3.1.2. Повторюваність паводків у Карпатах .....................................

29

3.2. Особливості формування паводків у Закарпатті .....

33

3.3. Визначні паводки в басейні Тиси за останні 60 років ....

36

3.3.1. Паводки у басейні Тиси в грудні 1947 р. та січні 1948 р.......

36

3.3.2. Паводок на Тисі у травні 1970 року ........................................

37

3.3.3. умови формування паводку в листопаді 1998 року на Закарпатті .............................................................................................

38

3.3.4. Умови формування березневого паводку 2001 року на Закарпатті .............................................................................................

41

3.4. Узагальнені багаторічні характеристики витрат і рівнів води на річках басейну Тиси ......................................................................................

44

3.5. Прогнозні оцінки водності на наступні роки ......................................

50

РОЗДІЛ 4. ОЦІНКИ ІНФОРМАТИВНОЇ ЗДАТНОСТІ МЕРЕЖІ ОПАДОМІРНИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ У КАРПАТАХ ......

53

4.1. Методичнi засади дослiдження просторової структури полiв опадiв

53

4.2. Характер просторової структури полiв опадiв.....................................

56

4.3. Iнформативнiсть опадомiрної мережi ..................................................

59

4.4. Пропозицiї щодо оптимiзацiї iнформативної здатностi мережi опадомiрних спостережень ..........................................................................

64

РОЗДІЛ 5. ОЦІНКИ ТОЧНОСТІ ОБЧИСЛЕННЯ ПЕРЕБІГУ СТОКУ ВОДИ ЧЕРЕЗ ФУНКЦІЇ ВПЛИВУ ЗА ПРОСТОРОВОЇ НЕРIВНОМІРНОСТІ РОЗПОДІЛУ ВОДОУТВОРЕННЯ ............................................

67

5.1. Суть питання .......

67

5.2. Методика оцінювання точності обчислення перебігу стоку .....

69

5.3. Узагальнення оцінок похибок обчислення перебігу стоку .......

74

5.4. Висновки .....

81

РОЗДІЛ 6. ПРОСТОРОВА СТРУКТУРА ПРОГНОСТИЧНОЇ СИСТЕМИ В БАСЕЙНІ ТИСИ .....................................................................................................

83

6.1. Загальна схема басейнових імітаційних систем ..................................

83

6.2. Визначення оптимальної просторової деталізаціїї гірських водозборів ......................................................................................................

86

6.2.1.Визначення розміру часткових площ....

86

6.2.2 Визначення висотних зон.......

89

6.3.Встановлення розрахункового проміжку часу .....................................

89

6.4. Схема прогностичної системи в басейні Тиси ....................................

92

6.5.Висновки ..................................................................................................

98

РОЗДІЛ 7. МЕТОДИЧНА БАЗА ПРОГНОСТИЧНОЇ СИСТЕМИ ТИСА”.....

104

7.1. Складові паводкової хвилі з гірського водозбору ..........

104

7.2. Математична модель формування дощового стоку ДОЩ-3 ......

105

7.2.1. Основні положення моделі ......................................................

105

7.2.2. Параметри моделі .........

108

7.2.3. Розрахункові вирази моделі ....

110

7.2.4. Удосконалення моделі ..........

112

7.3. Математична модель процесів формування сніго-дощового стоку СНІГ-3 ................

113

7.4. Локальні математичні моделі системи Тиса”.................................

118

7.4.1. Локальна математична модель СЛОЙ-3 ................................

118

7.4.2. Локальна математична модель ТИСА-3 ................................

124

7.4.3. Локальна математична модель Тиса-5 ................................

127

7.4.4. Локальна математична модель ТИСА-10 ......

130

7.5. Ймовірнісне прогнозування стоку води .............................................

132

7.5.1. Схема екстрополяції опадів ....

132

7.5.2. Оцінювання ймовірних погодних ситуацій під час формування весняного стоку ....

133

РОЗДІЛ 8. ОЦІНЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ПРОГНОСТИЧНОЇ СИСТЕМИ ..

137

8.1. Проблемні питання ................................................................................

137

8.2. Оцінювання параметрів моделі ДОЩ-3 ..............................................

140

8.2.1. Параметри водоутворення .......................................................

140

8.2.2. Визначення початкових параметрів функцій впливу ...........

145

8.3. Оцінювання параметрів моделі СНІГ-3 ..............................................

146

8.4. Ландшафтні характеристики як основа оцінювання параметрів математичних моделей формування стоку води .......

149

8.4.1. Процеси сніготанення ..........

150

8.4.2. Оцінювання динаміки промерзання та відтавання грунту

153

8.5. Висновки .................................................................................................

155

РОЗДІЛ 9. результати застосування прогностичної системи в конкретних умовах .....

157

9.1. Загальні зауваження .......

157

9.2. Підсистема короткотермінового безперервного прогнозування
дощових і сніго-дощових паводків .........

159

9.2.1. Складові підсистеми та її функції....

159

9.2.2. Програмний комплекс DOSCH_3F......

160

9.2.3. Програмний комплекс SNIH_3F...

163

9.3. Прогнозування перебігу стоку води на р.Тисі.....

166

9.4. Короткотермінове прогнозування перебігу стоку на притоках
р.Тиси за моделлю ТИСА-5.....

168

9.5. Прогнозування максимальних витрат/рівнів води на малих
річках басейну...

172

9.6. Підсистема довготермінового прогнозування весняного стоку
Тиса-6А”...

177

ВИСНОВКИ.............................................................................................................

183

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ................................................................

188
200

201

ДОДАТКИ................................................................................................................

Додаток А. Гідрометеорологічна мережа у басейні р.Тиси та склад її спостережень............................................................................................................

Додаток Б. Стокові характеристики річок Дністра, Тиси та Пруту за періоди різної водності..........................................................................................................

207

Додаток В. Кількість опадів у басейні р.Тиси за періоди визначних паводків.....................................................................................................................

210

Додаток Д. Максимальні витрати води та модулі річок басейну Тиси ймовірності перевищення 0,5-50%.........................................................................

213

Додаток Е. Максимальні рівні води на річках басейну Тиси ймовірності перевищення 0,5-25%...............................................................................................

218

Додаток Ж. Матеріали функціонування підсистем прогностичної системи ТИСА”. Результати короткотермінового та довготермінового прогнозування стоку води.......................................................................................

221

Додаток Ж.1. Матеріали щодо функціонування програмного комплексу DOSCH_3F прогностичної підсистеми Тиса-1”....................

222

Додаток Ж.2. Матеріали щодо функціонування програмного комплексу SNIH_3F прогностичної підсистеми Тиса-1”........................

231

Додаток Ж.3. Прогностична підсистема Тиса-3”. Результати прогнозування перебігу стоку на р.Тисі під час паводків у листопаді 1998 р. та березні 2001 р...............................................................................

239

Додаток Ж.4. Прогностична підсистема Тиса-5Б”. Результати прогнозування перебігу стоку під час паводків часткові басейни річок Ужа, Латориці, Боржави, Тересви, верхів’я р.Тиси..........................
Додаток Ж.5. Матеріали щодо функціонування прогностичної підсистеми Тиса-10” і результати прогнозних оцінок..............................

253

265

Додаток Ж.6. Матеріали довготермінового прогнозування характеристик весняного стоку в басейні Тиси за допомогою підсистеми Тиса-6А”....................................................................................

271

Додаток З. Акти впровадження прогностичної системи ТИСА” та її складових ..................................................................................................................

280

ВСТУП
Територія Карпат (річкові басейни Тиси, Дністра, Пруту та Сірету) відноситься до найбільш паводконебезпечного регіону України [1-5]. Зважаючи на постійну загрозу від паводків, цей регіон потребує належної уваги до себе. Запобігання чи зменшення збитків від цих стихійних явищ значною мірою залежить від своєчасного попередження про загрозу їх виникнення та інтенсивність розвитку. Тому необхідність підвищення рівня діяльності служби гідрологічного оповіщення є актуальною проблемою для Карпатського регіону.
За сучасної активної людської діяльності природні чинники знаходяться безпосередньо у взаємодії з наслідками нашого господарювання, впливаючи на стан довкілля. Не завжди є можливість упевнено оцінити, яка частина цього впливу залежить від природи, а яка створюється людиною. Хоча такі висновки досить важливі, оскільки дозволяють попередити несприятливі явища або зменшити збитки від них. Суспільство побудувало ризиковані водогосподарські та інші інженерні споруди, осушувальні та зрошувальні системи, здійснило обвалування річок і зробило насипи під транспортні магистралі. Але не скрізь забезпечено надійне управління цими господарськими об’єктами та догляд за їх станом. Тому не дивно, що природа може помститися людям за їхню недбалість, зарозумілість і недалекоглядність.
Паводки в Карпатах були й будуть звичайними для цієї території явищами. Вони зумовлюються самим положенням гірських хребтів відносно шляхів переміщення повітряних мас та ландшафтними особливостями річкових водозборів [6, 7]. Територія Закарпаття відзначається специфічними природними умовами. Одним із найвпливовіших природних чинників є рельєф цього регіону, зокрема, конфігурація та положення гірської системи, яка завжди обумовлює затримку повітряних мас з Атлантики, що викликає інтенсивні та тривалі опади та одночасне поширення їх на значній території. Тому природна стихія завжди турбувала цю місцевість то з меншою, то з більшою загрозою і в подальшому буде завдавати їй турбот.
Багато було стихійних водних лих в Українських Карпатах, які проходили в останні роки. Великі швидкості паводкової води мають небувалу руйнівну силу. В цей час руйнуються будівлі, мости, трубопроводи, розмиваються береги, дороги, зноситься зібраний урожай, на жаль, навіть гинуть люди, домашня худоба, тощо.
Для того, щоб завжди мати вірні уявлення про природу паводкового режиму в Карпатах і повторюваність цих стихійних явищ, потрібно систематично їх досліджувати. Тому що іноді навіть побутують помилкові твердження, що раніше подібних паводків, як, наприклад, у 1998 та 2001 роках, ніколи не було. Але це не так. Певне уявлення про повторюваність видатних паводків на річках Карпат дають історичні відомості із літописів, літературних джерел та матеріали гідрометеорологічних спостережень. Перші згадки про визначні паводки в Карпатах дійшли до нас із літературних джерел, що відносяться до XII ст. Судячи із опису їх руйнівних наслідків, нерідко ці паводки супроводжувалися селями.
На прикладі останніх десятиліть ми бачимо, що після відносно спокійних років наступає період з частими проявами водної стихії в Карпатах і на суміжних територіях. Особливо загрозливими бувають паводки в періоди високої водності, зумовлених активізацією крупномасштабних атмосферних процесів. З 1992-1993 рр. в Карпатах розпочався такий період, який триватиме, ймовірно, до 2005-2008 рр [8-11].
У 90-ті роки XX століття та на початку XXI століття на території Карпатського регіону, як і в Західній та Центральній Європі, спостерігалися часті визначні паводки, нерідко з руйнівними наслідками. Тому цей регіон вимагає безустанної уваги до себе, вдумливих і наполегливих заходів, щоб запобігти збиткам від водної стихії. Такі заходи вживалися у досліджуваному регіоні ще з часів Австро-Угорщини. Цими заходами необхідно займатися постійно, вдумливо й наполегливо. Поведінка людини повинна відповідати особливостям гірської місцевості, де небезпека завжди більша, ніж на рівнині.
Інженерні споруди не завжди в змозі зарадити біді. Та й не скрізь їх побудуєш. Запобігання чи зменшення збитків від цих стихійних явищ значною мірою залежить від своєчасного попередження про загрозу їх виникнення та інтенсивність перебігу. Тому на території Карпатського регіону нагального вирішення потребує проблема підвищення рівня діяльності державної служби гідрометеорологічного оповіщення [12-16].
Світовий досвід засвідчує, що на прогнозування та здійснення попереджувальних заходів руйнівної дії води витрачається значно менше коштів, ніж на ліквідацію наслідків цієї стихії. З цією метою потрібно активізувати зусилля щодо створення в цьому регіоні автоматизованих інформаційно-прогностичних центрів. Для ефективного функціонування цих центрів необхідно, крім удосконалення їхнього методичного та технічного забезпечення, здійснити також модернізацію усієї мережі гідрометеорологічних спостережень: автоматизувати станції та пости, застосувати дистанційні методи вимірювання опадів, запровадити передові засоби передачі оперативної інформації.
У цій праці автор на основі дослідження процесів стоку висвітлила характерні особливості паводкового режиму річок Закарпаття, а також запропонувала басейнову систему прогнозування паводків на засадах математичного моделювання процесів формування стоку води. Автор вважає, що результати цих досліджень та опрацьовані пропозиції мають наукову та практичну цінність.
Актуальність теми. У басейні Тиси на території Закарпаття спостерігаються часті дощові та сніго-дощові паводки, які нерідко набувають руйнівного за своїми наслідками характеру. Тому для цієї території нагального вирішення потребує проблема підвищення рівня діяльності служби гідрологічного оповіщення шляхом створення автоматизованого інформаційно-прогностичного центру. Ефективність його функціонування потребує досконалої методичної бази прогнозування паводків. Підтвердженням уваги до цієї проблеми та актуальності прогнозування паводків є Указ Президента України від 15.03.2002 р. Про заходи щодо забезпечення ефективного прогнозування повеней і паводків та ліквідації їх наслідків”.
Істотне підвищення рівня інформативної здатності служби гідрологічного оповіщення може бути забезпечено через створення басейнових прогностичних систем, які грунтуються на математичному моделюванні процесів формування річкового стоку, що вимагає комплексного вивчення фізико-географічних умов і процесів формування стоку води з урахуванням розмаїття ландшафтно-гідрологічних особливостей річкових водозборів досліджуваного регіону. Завдяки застосуванню таких прогностичних систем постає можливість деталізувати прогнозну продукцію в часовому та просторовому аспектах.
Тому в цій роботі результати дослідження та математичного моделювання процесів формування стоку на річках Закарпаття спрямовані на створення практично реалізованої басейнової системи прогнозування паводків, яка б відповідала сучасному рівню розвитку гідрології та була б забезпечена обгрунтованою, досконалою науково-методичною і технологічною базою.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за темою дисертації виконувалися протягом 1990-2002 рр. згідно з планами науково-дослідних робіт Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту, спрямованих зокрема на здійснення державної Комплексної програми протипаводкових заходів”(1994-2000 рр.). Автор приймала участь у виконанні 7 науково-дослідних робіт, з яких була відповідальним виконавцем трьох тем:
1. Розробити комплексну систему прогнозування дощових паводків у басені р.Тиси, 1990 р. (№ держреєстрації 01890037400).
2. Розробити комплексну автоматизовану систему прогнозування стоку в басейні р.Тиси протягом усього року, 1993 р. (№ держреєстрації 0193U021157).
3. Розробити пропозиції щодо оптимізації мережі опадомірних спостережень на основі вивчення просторової структури полів опадів у теплий період року, 1995 р. (№ держреєстрації 0194U019277).
4. Розробити методику ймовірнісного короткотермінового прогнозування селей на території Карпат і Криму на основі математичного моделювання процесів формування паводкового стоку, 1996 р. (№ держреєстрації 0196U022005).
5. На основі математичного моделювання удосконалити принципи та технологію розробки системи безперервного прогнозування річкового стоку, 1996 р. (№ держреєстрації 0196U022003).
6. Дослідити умови і процеси формування стоку води, селів і лавин на основі їх математичного моделювання з метою розробки комплексних басейнових систем прогнозування небезпечних гідрологічних явищ та визначення розрахункових величин гідрологічних характеристик, 2002 р. (№ держреєстрації 0101U003781).
7. Державна програма. Розроблення та запровадження в службі гідрологічного оповіщення Карпатського регіону технології функціонування автоматизованих інформаційно-прогностичних систем, 2002 р. (№ держреєстрації 0101U003467).

Мета та завдання дослідження. Мета роботи аналіз умов і процесів формування паводкового стоку та обгрунтування на цій основі науково-методичних засад для створення басейнової прогностичної системи.

Для досягнення поставленої мети були вирішені наступні завдання:
- визначення характеристик просторової структури полів опадів у басейні Тиси та оцінка репрезентативності мережі гідрометеорологічних спостережень;
- оцінка оптимальної деталізації просторової структури річкових водозборів з метою врахування неоднорідності умов формування стоку;
- удосконалення та розробка нових підходов щодо технології оцінювання параметрів математичних моделей з урахуванням ландшафтно-гідрологічних умов та їх чутливості;
- удосконалення досвіду застосування математичних моделей дощового та сніго-дощового стоку для прогнозування паводків;
- розроблен

Список литературы

ВИСНОВКИ

На території Закарпаття (басейн р.Тиси) спостерігаються часті дощові та сніго-дощові паводки, які нерідко набувають руйнівного за своїми наслідками характеру. Істотне підвищення рівня інформативної здатності служби гідрологічного оповіщення в басейні Тиси можливе лише шляхом створення автоматизованої інформаційно-прогностичної системи, яка б охоплювала всі ланки діяльності цієї служби від гідрометеорологічних спостережень до забезпечення інформативною та прогнозною продукцією відомства й установи, що організовують і здійснюють паводкозахисні заходи.
У науково-методичному та технологічному напрямках виконання цього завдання забезпечується створеною басейновою прогностичною системою ТИСА”, яка впроваджена в оперативну діяльність Закарпатського ЦГМ.
Щоб підвищити функціональні можливості прогностичної системи, вона організована автором у складі 5 підсистем:
а) короткотермінове безперервне прогнозування перебігу стоку (витрат/рівнів води) під час дощових і сніго-дощових паводків з 6 приток р.Тиси Тиса-1”; ця підсистема складається із двох програмних комплексів;
б) короткотермінове прогнозування витрат/рівнів води в 6 створах р.Тиси на ділянці Рахів-Чоп Тиса-3”;
в) короткотермінове прогнозування перебігу стоку під час дощових паводків з 5 приток р.Тиси в окремі проміжки часу Тиса-5Б”;
г) короткотермінове прогнозування максимальних витрат/рівнів води в 21 створі на малих річках басейну Тиси Тиса-10”;
д) довготермінове прогнозування характеристик весняного стоку (шарів, об’ємів, максимальних витрат/рівнів води) в 19 створах і на висотних зонах басейну Тиси для чотирьох погодних ситуацій Тиса-6А”.
З метою підвищення інформативної здатності в всіх цих підсистемах закладена можливість ймовірнісного оцінювання витрат/рівнів води на періоди, які перевищують завчасність прогнозу.
Підсистеми короткотермінового прогнозування перебігу стоку діють за принципом змінних стану та грунтуються на використанні математичних моделей процесів формування дощового та сніго-дощового стоку. Структура та функціональні рішення цих моделей мають наступні особливості:
· моделі ДОЩ-3 і СНІГ-3 загальні для окремих генетично однорідних видів стоку води, а просторові та ландшафтні особливості формування стоку враховуються шляхом параметризації;
· локальні моделі ТИСА-5, ТИСА-10, ТИСА-3 і СЛОЙ-3 є похідними від моделей ДОЩ-3 і СНІГ-3. Вони можуть функціонувати лише в системі ТИСА”;
· кожний водозбір розглядається в моделі як динамічна система, процеси в якій розвиваються безперервно в часі.
Щоб врахувати неоднорідність ландшафтних і гідрометеорологічних умов, розроблена просторова структура прогностичної системи в басейні Тиси, яка складається із об’єктів трьох рівнів: часткові басейни, часткові площі, висотні зони. При визначенні просторових об’єктів системи враховані результати дослідження автором полів метеорологічних величин у Карпатському регіоні та інформаційна спроможність мережі спостережень.
Автором задіяно та удосконалено технологічне рішення стосовно врахування просторових особливостей водозборів математичні моделі діють як складові прогностичних підсистем на кожному просторовому об’єкті з відповідними параметрами і гідрометеорологічними умовами цієї місцевості.
У структурі математичних моделей відображені процеси, що призводять до формування поверхневого та підповерхневого стоку на водозборі, враховуються поверхневе затримання дощової та талої води, інфільтрація, перерозподіл стоку в підповерхневому шарі грунту. У моделі сніго-дощового стоку імітуються також процеси снігонакопичення, сніготанення, промерзання та відтавання грунту, зміни зволоженості водозбору.
Для оцінювання оптимальних модельних параметрів автором застосована технологія, яка грунтується на принципі декомпозиції та встановлених ним залежностей параметрів від ландшафтних показників.
Прогнозування характеристик весняного стоку в басейні здійснюється із завчасністю 20-50 діб з поступовим уточненням у разі зміни гідрометеорологічних умов і стану поверхні водозбору. Перебіг стоку (витрат/рівнів води) на притоках Тиси прогнозується переважно із завчасністю 8-12 годин та одночасно оцінюється ймовірний його перебіг на 48 годин для трьох можливих погодних ситуацій. Завчасність прогнозування витрат і рівнів води на р.Тисі змінюється в діапазоні від 6-10 до 84-88 годин в залежності від положення створів (Великий Бичків, Тячів, Хуст, Вилок, Вашарошнамень, Чоп).
Математичне моделювання паводків і повеней з метою використання його в прогностичній системі потребувало досконалого вивчення ландшафтних і гідрометеорологічних умов на території басейну. Сюди відносяться наступні дослідження, виконані з цією метою автором:
· аналіз умов, особливостей формування дощових і сніго-дощових паводків та їх повторюваності;
· оцінка нестабільності залежностей між рівнями та витратами води, спричинена зміною умов переміщення водних мас на річкових ділянках;
· узагальнення багаторічних характеристик витрат і рівнів води на річках басейну; просторовий розподіл модулів максимальних витрат води;
· вивчення просторової структури полів метеорологічних величин (у першу чергу, опадів) та оцінювання точності обчислення середніх по площі їхніх значень і репрезентативності мережі спостережень;
· багатоваріантне моделювання стоку води з урахуванням чутливості модельних і просторових параметрів (у т.ч. для встановлення оптимальної просторової деталізації водозборів);
· визначення точності обчислення перебігу стоку води за допомогою функцій впливу в умовах просторової нерівномірності розподілу водоутворення на водозборі внаслідок дощів і сніготанення;
· опрацювання технології оцінювання параметрів математичних моделей з урахуванням показників ландшафтних умов; коливання значень параметрів окремих процесів, які призводять до формування стоку води (сніготанення, водоутворення, промерзання та відтавання грунту).
Проте, є проблеми, які гальмують і не дозволяють більш ефективно, в повному обсязі реалізувати можливості прогностичної системи ТИСА”. Для їх вирішення потрібно :
· створити методичну базу безперервного прогнозування кількості опадів по орографічних районах Карпат;
· задіяти радіолокаційний метод вимірювання опадів із поданням їх в узлах регулярної сітки ( не рідше 10´10 км);
· здійснити технічне переоснащення мережі гідрометеорологічних спостережень і засобів передачі інформації.
Виконання вищезгаданих вимог дозволить збільшити завчасність прогнозування перебігу паводків.
Щодо комплексного прогнозування опадів мається на увазі прогнозування із завчасністю 12-24 години опадів, які пов’язані з переміщенням через територію Карпат фронтальних розділів, коли дощі охоплюють значні площі більше 5-10 тис.км2. Практичну цінність у гірських районах набувають прогнози опадів при дощах 20 мм і більше за 12 і менше годин.
Прогнозування кількості опадів буде ефективним, якщо його здійснювати по 5 орографічних районах Карпат:
· північно-західне Прикарпаття верхів’я басейну Дністра,
· південне-східне Прикарпаття середнє Подністров’я;
· Буковинські Карпати басейни Пруту та Сірету,
· південно-східне Закарпаття басейн Тиси (верхів’я Тиси, басейни Тересви, Тереблі, Ріки, Боржави);
· північно-західне Закарпаття басейн Тиси (басейни Латориці та Ужа).
Доцільно, щоб методики кількісного прогнозування опадів були придатні для використання в Закарпатському, Львівському та Чернівецькому ЦГМ. Тільки в цьому разі можна забезпечити їх практичне використання в прогностичних гідрологічних системах.
Таким чином, вперше на Україні створена басейнова прогностична система для складного у фізико-географічному відношенні регіону Закарпаття. Із аналізу зарубіжних наукових публікацій автор не виявила аналогічних басейнових прогностичних систем, де була б можливість отримувати прогнозну продукцію з детальним висвітленням просторових об’єктів.
Теоретичні та методичні засади для створення басейнової прогностичної системи та її складових удосконалені автором на підставі використання напрацювань М.М. Сосєдка, а в багатьох відношеннях розроблені нею безпосередньо.
Система запроваджена з участю автора до оперативної діяльності служби гідрологічного оповіщення Закарпатського ЦГМ акти впровадження в додатку З. До речі, прогностичні підсистеми успішно використовувалися під час визначних паводків у листопаді 1998 р. та березні 2001 р.
Оцінки ефективності використання прогностичних підсистем досить позитивні у 80-90% випадків похибки не перевищують допустимі.
Досвід організації та технологія функціонування прогностичної системи ТИСА” можуть слугувати взірцем для створення аналогічних систем, спрямованих на удосконалення методичної бази служби гідрологічного оповіщення, передовсім у гірських районах. При цьому постає можливість деталізувати прогнозну продукцію в часовому та просторовому відношеннях, як це видно на прикладі басейну Тиси.

Крім того, автор пересвідчилася, що розроблення та запровадження басейнових систем сприяє комплексному вивченню умов і процесів формування паводків і повеней з урахуванням розмаїття ландшафтних особливостей річкових водозборів.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Сусідко М.М., Лук’янець О.І. Паводки в Карпатах причини їх виникнення та повторюваність // Матеріали міжнародної конференції Стихійні явища у Карпатах”. Рахів. 1999. С.316-320.
2. Сусідко М.М. Карпати найбільш паводконебезпечний регіон України. // Материали міжнародної конференції Гори та люди”. Рахів. 2002. Том 2. - С.158-161.
3. Швец Г.И. Выдающиеся гидрологические явления на юго-западе СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 244 с.
4. Sosyedko M., Luk’yanetz O. Karpaten die hochwassergefährlichste Region in der Ukraine // XX. Konferenz der. Donauländer über hydrologische Vorhersagen und hydrologisch-wasserwirtschaftliche Grundlagen. 2000, Bratislava. Compakt-Disk. Konferenzkurzfassungen. S.29.
5. Сакали Л.И., Дмитренко Л.В., Киптенко Е.Н., Лютик П.М. Тепловой и водный режим Украинских Карпат. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 366 с.
6. Ромов А.И., Богатырь Л.Ф. Методика учета динамического влияния склонов гор при прогнозе сильных дождей над Карпатами и Предкарпатьем // Тр. УкрНИГМИ. 1976. Вып. 134. С. 24-37.
7. Богатырь Л.Ф., Ромов А.И. Влияние орографии на распределение осадков в Украинских Карпатах и предгорьях в теплое время года // Тр. УкрНИГМИ. 1971. Вип.108. С. 26-40.
8. Лук’янець О.І., Сосєдко М.М. Багаторічні коливання водності в Карпатах // Матеріали міжнародної конференції Стихійні явища у Карпатах”. Рахів. 1999. С.195-199.
9. Лук’янець О.І. Досвід оцінювання водності карпатських річок на наступні періоди // Наук. збірник КНУ Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія”. 2000. №1. С.206-209.
10. Сусідко М.М., Лук’янець О.І. Можливості оцінювання річкового стоку в Карпатах на найближчі роки з урахуванням його багаторічних коливань // Наукові праці УкрНДГМІ. 1998. Вип.246. С.46-55.
11. Luk’janets O., Sosedko M. Die Abflussbewertung auf nächste Jahre in den Karpaten unter Berücksichtigung der mehrjährigen Abflussschwankungen // XIX. Konferenz der Donauländer über hydrologische Vorhersagen und hydrologisch-wasserschaftliche Grundlagen. 1998, Osijek (Kroatien). S.393-401.
12. Лук’янець О.І. Науково-методичні рішення та технологія функціонування інформаційно-прогностичної системи в басейні Тиси // Наукові праці УкрНДГМІ. 2000. Вип.248, Київ. С.100-107.
13. Лук’янець О.І. Структурні складові системи прогнозування стоку в басейнах Пруту та Сірету // Наукові праці УкрНДГМІ. 2001. Вип.249, Київ. С.138-146.
14. Лук’янець О.І. Довготермінове прогнозування весняного стоку з гірського водозбору в просторовому поданні // Тези доповідей до ювілейної міжнародної конференції Гідрометеорологія та охорона навколишнього середовища2002”. 2002, Одеса. С.191-192.
15. Лук’янець О.І. Служба гідрологічного оповіщення в Закарпатті: стан і проблеми // Материали міжнародної конференції Гори та люди” 2002, Рахів. Том 2. С.98-100.
16. Luk’yanetz O., Sosyedko M. Die Struktur des Informations- und Vorhersagesystems im Fluβbecken der Theiβ (in den Grenzen der Ukraine) // XX. Konferenz der Donauländer über hydrologische Vorhersagen und hydrologisch-wasserschaftliche Grundlagen. 2000, Bratislava. Compakt-Disk. Konferenzkurzfassungen. S.16.
17. Аполлов Б.А., Калинин Г.П., Комаров В.Д. Курс гидрологических прогнозов. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 420 с.
18. Бефани Н.Ф. Прогнозирование дождевых паводков на основе территориально общих зависимостей. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 182 с.
19. Виноградов Ю.Б. Математическое моделирование процессов формирования стока. Л., Гидрометеоиздат, 1988. 312 с.
20. Гидрологические прогнозы и предсказания опасных гидрологических явлений: Труды V Всесоюзного гидрологического съезда. Л., Гидрометеоиздат, 1989, т. 7.
21. Грушевский М.С. О математическом моделировании процесса формирования речного стока // Тр. ГГИ. 1973. Вып. 211. С. 3-59.
22. Корень В.И. Математические модели дождевого и талого стока в гидрологических прогнозах. //Некоторые вопросы современной научной и практической гидрологии. М. 1981. Ч.1. С. 188-198.
23. Кучмент Л.С. Математическое моделирование речного стока. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 192 с.
24. Сусідко М.М. Математичне моделювання процесів формування стоку як основа прогностичних систем // Наук. збірник КНУ Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія”. 2000. №1. С.32-40.
25. Soczynska U. (editor). Essential principles of dynamic hydrology. 1990. Warsawa. PP. 434.
26. Алексеев Г.А. Методы оценки случайных погрешностей гидрометеорологической информации. Л.: Гидрометеоиздат. 1975. 96 с.
27. Бефани А.Н., Иваненко А.Г. Водный баланс горных склонов // Тр. УкрНИГМИ. 1967. Вып. 69. С. 75-79.
28. Комаров В.Д. и др. Расчет гидрографа половодья небольших равни нных рек на основе данных об интенсивности снеготаяния // Тр. Гидрометцентра СССР. 1969. Вып. 37. С. 3-30.
29. Линслей Р.К., Колер М.А., Паулюс Д.Х. Практическая гидрология. Л.: Гидрометеоиздат, 1962. 760 с.
30. Попов Е.Г. Вопросы теории и практики прогнозов речного стока. М.: Гидрометеоиздат, 1963. 295 с.
31. Калинин Г.П., Милюков П.И. Приближенный расчет неустановившегося дви-жения водних масс // Тр. ЦИП. 1958. Л.: Гидрометеоиздат, Вып. 66. 72 с.
32. Dooge J.C.I. A general theory of the unit hydrograph // J.Geophys. Res. V. 64, N02. 1959. PP. 241-256.
33. Nash J.E. A unit hydrograph study, with particular reference to British catchments // Proc. inst. Civ. Engr., vol. 17. No. 5. 1960. PP. 249-382.
34. Денисов Ю.М. Схема расчета гидрографа стока горных рек. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 104 с.
35. Amorocho J. and Hart W.E. A critique of current methods in hydrologiс systems investigation // Transactions of AGU. June 1964. PP. 307-321.
36. Руководство по гидрологическим прогнозам. - Вып. 2. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 246 с.
37. Корень В.И. Математические модели в прогнозах речного стока. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 200 с.
38. Tucci C. E. M., Clark R.T. Adaptive forecasting with a conceptual rainfall-runoff model // Proc. Oxford Symp. 1980. No 129. P. 445-454.
39. Бельчиков В.А., Корень В.И. Модель формирования талого и дождевого стока для лесных водосборов // Тр. Гидрометцентра СССР. 1979. Вып. 218. С. 3-21.
40. Бельчиков В.А., Корень В.И. Опыт использования моделей формирования талого и дождевого стока рек лесной зоны Европейской территории СССР // Тр. Гидрометцентра СССР. 1983. Вып. 246. С. 3-20.
41. Бельчиков В.А., Корень В.И., Кучмент Л. С. Математическое моделирование процессов формирования стока на водосборе // Тр. Гидрометцентра СССР. 1972. Вып. 81. С. 3-32.
42. Кучмент Л.С., Демидов В.Н., Мотовилов Ю.Г. Формирование речного стока. М.: Наука, 1983. 216 с.
43. Музылев Е.Л. Моделирование стока горных рек и спутниковая информация. М.: Наука, 1987. 135 с.
44. O’Connel P. E., Nash J. E., Farrel J. P. River flow forecasting through conceptual models. Pt. 2 // J. Hydrology. 1970. No.10 PP. 813-825.
45. Корень В.И. Об использовании радиолокационых измерений осадков для прогноза дождевых паводков // Тр. Гидрометцентра СССР. 1977. Вып. 191. С. 29-42.
46. Попов Е.Г., Трубихин Н.А. Двумерная модель паводочного стока и перспективы ее использования в исследовательских и практических целях// Труды V Всесоюзного гидрологического съезда, том 7. 1989. С.31-42
47. Соседко М.М. Особенности применения математической модели формирования дождевого стока для расчета паводков в горной местности // Тр.УкрНИИ Госкомгидромета. 1980. Вып. 181. С. 59-73.
48. Соседко М.Н. Особенности моделирования процессов формирования тало-дождевого стока на горном водосборе // Тр. УкрНИГМИ Госкомгидромета. 1987. Вып. 220. С. 3-15.
49. Sosedko M.M. & Kochelaba E.I. Modelling snowmelt-induced processes in a mountain river basin given standard hydrometeorological data // JANS Publ. No. 155. 1986, Budapest. PP. 83-91.
50. Sosyedko M., Luk’yanetz O. Mathematisches Modell der Regenabflußbildung in den Gebirgseinzugsgebieten Anwendungsergebnisse in den Vorhersagesystemen // XXI. Konferenz der Donauländer über hydrologische Vorhersagen und hydrologisch-wasserwirtschaftliche Grundlagen. 2002, Bucharest. Compakt-Disk. Konferenzkurzfassungen. S.36.
51. Соседко М.Н., Панайотов Т.П., Янков В.Р. Опыт применения математического моделирования дождевого стока на горных реках Болгарии // Хидрология и метеорология. 1984, София. № 3. С. 3-12.
52. Применение математических моделей в задачах расчета и прогноза дождевого стока (методическое руководство) / Соседко М., Димитров Д., Кочелаба Е., Янков В. София-Киев,1990. 118 с.
53. Соседко М.Н., Маслова Т.В., Лукьянец О.И. Применение математической модели формирования дождевого стока с распределенными параметрами при краткосрочном прогнозировании паводков // Сборник докладов XV Конференции Дунайских стран по гидрологическим прогнозам (1990, Варна). 1991, Софія. С.126-131.
54. Соседко М.Н., Лукьянец О.И. Применение математической модели формирования дождевого стока с распределенными параметрами при краткосрочном прогнозировании паводков в горных районах // Тр. УкрНИГМИ. 1993. вып. 245. С.29-39.
55. Сусідко М.М., Лук’янець О.І. Методичні засади ймовірнісного прогнозування сельових явищ в Українських Карпатах // Наукові праці УкрНДГМІ. 1999. Вип.247. С.114-124.
56. Luk’yanetz O. Langfristige Frühjahrsabflußvorhersagen aus Gebirgseinzugsgebieten in räumlicher Vorstellung // XXI. Konferenz der Donauländer über hydrologische Vorhersagen und hydrologisch-wasserwirtschaftliche Grundlagen. 2002, Bucharest. Compakt-Disk. Konferenzkurzfassungen. S.24.
57. Sossedko M.M. Lukjanetz O.I. Landesweite Frühjarsaflussvorhersagen in Gebirgsgebieten auf Grund der mathematischen Modellierung // XVII Konferenz der Donauländer über hydrologische Vоrhersagen und hydrologisch-wasserwirtschaftliche Grundlagen. 1994, Budapest. S.180-186
58. Sossedko M. Lukjanetz O. Die Vorhersagemethodik der Murgangereigniswahrscheinlichkeit in den Ukrainischen Karpaten // XIX. Konferenz der Donauländer über hydrologische Vorhersagen und hydrologisch-wasserwirtschaftliche Grundlagen. 1998, Osijek. - Sammelband. Hrvatske Vode Zagreb. S.709-716.
59. Метеорологические данные за отдельные годы. Выпуск 10а. Атмосферные осадки, том 1. Киев, изд.АН УССР, 1956. 630 с.
60. Вишневский П.Ф. Расчет максимальных ливневых расходов воды в Украинских Карпатах // Тр. УкрНИГМИ. 1977. вып. 153. С.42-48.
61. Дячук В.А., Сусідко М.М. Паводки в Закарпатті та причині їх виникнення // Укр.географ.журн., №1. 1999. С.48-51.
62. Кирилюк М.І. Режим формування історичних паводків в Українських Карпатах // Наук. збірник КНУ Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія”. 2001. №2. С.146-156.
63. Лютик П.М. Ливневые паводки на реках Карпат в июне 1969, мае 1970 гг. // Тр. УкрНИГМИ. 1971. вып. 108. С.75-85.
64. Сластихин В.В. Паводки ХІХ столетия в нижнем течении Днестра и Прута и их связь с Украинскими Карпатами. Основные проблемы изучения и использования производительных сил Украинских Карпат. Львів: Каменяр” 1967. С.281.
65. Сусідко М.М. Орографія місцевості та гідрометеорологічні умови основні чинники формування паводкового режиму в Карпатах // Наук. збірник КНУ Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія”. 2000. №1. С.203-206.
66. Соседко М.Н. О принципах определения максимального слоя осадков за расчетный интервал времени // Метеорология и гидрология”. 1980. №10. С. 39-43
67. Соседко М.Н. Особенности пространственной структуры полей осадков на территории Украинских Карпат // Тр.УкрНИГМИ. 1980. Вып. 180. С. 81-85.
68. Соседко М.Н. Многолетние характеристики максимальных расходов воды дождевых паводков рек бассейна Днестра // Тр. УкрНИГМИ. 1973.- Вып. 123. С.64-77.
69. Соседко М.Н. Зависимость характеристик максимальных расходов воды дождевых паводков в бассейне Днестра от ландшафтных условий // Тр. УкрНИГМИ. 1973.- Вып. 123. С.100-118.
70. Ресурсы поверхносных вод СССР. Том 6, Украина и Молдавия, вып.1 Л.:Гидрометеоиздат 1969. 884 с.
71. Соседко М.Н. Исследование циклических колебаний дождевого стока в бассейне Днестра // Тр. УкрНИГМИ. 1974. Вып.127. - С. 16-37.
72. Соседко М.Н. Проявление цикличности в годовом и сезонном стоке р.Днестр // Тр.УкрНИГМИ. - 1974. - Вып.129. С. 42-51.
73. Соседко М.Н. Вероятностная оценка дождевого стока Днестра на 7-летний период // Тр. УкрНИГМИ. 1975.- Вып. 135. С.43-64.
74. Лук’янець О.І., Сусідко М.М. Річки Правобережжя Прип’яті в періоди високої водності: повторюваність дощових паводків та особливості гідрологічного режиму // Наукові праці УкрНДГМІ. 1999. Вип.247. С.136-143.
75. Sosedko M.N. Die regelmässige Aufeinanderfolge von Zeitabschnitten mit hoher und niedriger Wasserführung in den Einzugsgebieten der Theiss und des Dnisters // XVI. Konferenz der Donauländer über hydrologische Vorhersagen und hydrologisch-wasserschaftliche Grundlagen. 1992, Kelheim. S.261-265.
76. Diaconu C., Lasarescu D., Mociornita C. Aspecte hidrologice ale viiturilor pe unele riuri interiore din primavara anului 1970 // Hidrotehnica”. Bucuresti. 1970. Vol.15, n.12. PP.620-627.
77. Бойко В.М., Кульбіда М.І., Сусідко М.М. Визначний дощовий паводок на річках Закарпаття в листопаді 1998 р. // Наукові праці УкрНДГМІ. 1999. Вип.247. С. 91-101.
78. Бойко В.М., Кульбіда М.І., Донченко Л.В. Сніго-дощовий паводок у березні 2001р. на Закарпатті: гідрометеорологічні умови, розвиток та проблеми прогнозування // Наукові праці УкрНДГМІ. 2001. Вип.249. С. 147-153.
79. Вишневський В.І. Максимальні витрати води на річках Українських Карпат // Наукові праці УкрНДГМІ. 1999. Вип.247. С.102-113.
80. Ободовський О.Г. Концептуальні положення гідроекологічної оцінки прояву руслових процесів // Наук. збірник КНУ Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія”. 2001. №2. С.146-156.
81. Гідроморфологічний аналіз руслових процесів р.Тересви /Ободовський О.Г., Онищук В.В., Цайтц Є.С., Гребінь В.В., Коноваленко О.С., Рябокрис Ю.О. - Наук.збірник КНУ Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія”. 2001. №2. С.343-351.
82. Сусідко М.М., Лук’янець О.І. Оцінювання характерних рівнів води з ураху-ванням зміни умов переміщення водних мас на річковій ділянці // Наук. збірник КНУ Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія”. 2003. №5. С.72-77.
83. Паршин В.Н. О поле слоя стока за половодье // Метеорология и гидрология”. 1969. - №9. С.36-44.
84. Соседко М.Н. Статистическая структура поля осадков в бассейне Днестра в периоды дождевых паводков // Тр. УкрНИГМИ. 1977. Вып. 153. С.3-23.
85. Соседко М.Н. Оценка репрезентативности осадкомерной сети в бассейне Верхнего Днестра применительно к запросам службы гидрологических прогнозов // Тр. УкрНИГМИ. 1977.