Наведено дані про стихійні явища на підставі спостережень, проведених з 1975 р. на 223 метеорологічних станціях та 570 метеопостах України, а також відомості про дощові паводки у 42 пунктах басейну Дніпра. Запропоновано параметри з метою оцінки небезпеки об'єктів. Описано загальні закономірності спостережених явищ.

Обгрунтовано необхідність забезпечення точності оцінювання параметрів моделі та проведення більш детального дослідження тих процесів стоку, які є визначальними за різних гідрометеорологічних ситуацій на водозборі. У науковому дослідженні використано математичну модель формування дощового стоку Дощ-3 на гірських водозборах Карпат. Оцінки параметрів одержано шляхом числових експериментів на базі даних фактичних спостережень. Встановлено чутливість математичної моделі формування дощового стоку Дощ-3 на мінливість її параметрів.

Рассмотрены вопросы формирования ливней и ливневого стока со склонов. Раскрыты физико-химические и гидродинамические факторы формирования стока и смыва. Изложены методы расчета дождевого и ливневого стоков для селитебных и пахотных земель, освещены возможности прогнозирования эрозионно и экологически опасных ситуаций на склонах при ливнях. Особое внимание уделено особенностям формирования стоков растворенных веществ и взвешенных наносов.

Запропоновано фізично обгрунтовану математичну модель формування дощового стоку у малих водозборів. У рамках моделі описано процеси перехоплення опадів рослинністю, їх затримання в мікродепресіях рельєфу, інфільтрацію, поверхневий стік, змив, транспорт і перевідкладення грунтових часток. Числове моделювання формування поверхневого стоку базується на розв'язках нестаціонарного двовимірного рівняння мілкої води, інфільтраційного рівняння та рівняння переносу завислих наносів. Для рівнянь мілкої води та рівняння переносу суспензій побудовано неявні консервативні різницеві схеми першого порядку апроксимації. Різницева схема для рівнянь мілкої води дозволяє моделювати рух рідини з вільною межею. Верифікацію моделі проведено за даними дощових паводків для водозборів р. Бутені.

Наведено результати теоретичного та експериментального досліджень залежності часу поверхневої концентрації та гідрографа притоку дощових стічних вод із радіальних у плані басейнів стоку від інтенсивності постійного в часі дощу. Одержані експериментальні результати добре узгоджуються із теоретичними залежностями.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д222.236.1

Рубрики:

Дощовий стік

Шифр НБУВ: Ж29409/А Пошук видання у каталогах НБУВ 

Обгрунтовано нову розрахункову схему для визначення характеристик максимального паводкового стоку річок Причорномор'я. Науково-методичною базою послужила теорія руслових ізохрон. На її підставі побудовано єдину методику для всього діапазону водозбірних площ. Досліджено особливості відображення редукції максимальних модулів стоку за умов збільшення розмірів річок, виявлено роль русло-заплавного регулювання у трансформації паводкових хвиль за різноманітних графіків припливу води зі схилів до руслової мережі, обгрунтовано методичні підходи щодо узагальнення за територією стокоформувальних опадів і характеристик максимальних витрат води. На прикладі річок Причорномор'я та Приазов'я показано реалізацію запропонованої методики без додаткових доробок.

Освещены результаты комплексного исследования режимообразующих факторов стока и всего процесса формирования дождевых расходов в природных, а также сложных измененных или нарушенных человеком условиях. Дана природно-мелиоративная характеристика среднего и верхнего Поднепровья. Предложен метод расчета дождевых паводков с водосборов малых рек равнинных территорий, подверженных интенсивному антропогенному воздействию. Даны методические рекомендации по совершенствованию существующих методов расчета паводочных расходов.

Наведено результати аналітичного визначення регулювального об'єму двосекційних резервуарів дощових стічних вод. Виконано числовий експеримент з визначення коефіцієнта регулювального об'єму для двосекційних резервуарів залежно від співвідношення площ переливної та акумуляційної камер. Порівняно потрібні регулювальні об'єми для дво- та односекційного резервуарів.

Одержано нову аналітичну залежність часу поверхневої концентрації дощового стоку від інтенсивності дощу за об'ємом, протяжності, похилу та коефіцієнта шорсткості басейна стоку для дощів незмінної в часі інтенсивності з урахуванням початкової ділянки потоку з ламінарним режимом руху.

Виконано теоретичний аналіз та числовий експеримент щодо моделювання гідрографів притоку дощових стічних вод із обернених трикутних у плані басейнів стоку для дощів зі спадним степеневим законом зміни інтенсивності в часі. Одержано розрахункові залежності для обчислення часу ефективної та повної концентрації поверхневого стоку, а також відповідних витрат.

Надано нову теоретично обгрунтовану методику гідравлічного розрахунку дощового стоку для лінійних у плані басейнів стоку з поздовжнім похилом, який змінюється за степеневим законом. Одержано залежності для обчислення часу поверхневої концентрації як функції інтенсивності дощу, довжини басейну стоку, коефіцієнта шорсткості поверхні, середнього похилу та показника степеня в законі зміни похилу.

Тривалий час розрахунки характеристик максимального стоку річок на території України здійснюються за різними методиками, але переважно з використанням напівемпіричних базових структур. Подальший розвиток нормативних підходів до визначення максимальних витрат води дощових паводків і весняних водопіль пов'язують з удосконаленням перш за все теоретичних основ розрахункових схем. Зазначено, що саме модель формування стоку "схиловий приплив - русловий стік" реалізована на прикладі максимального стоку дощових паводків у Передкарпатському регіоні.

Надано обгрунтування структури розрахункової формули максимального стоку, заснованої на геометричній моделі руслових гідрографів одномодальних паводків. На відміну від діючого нормативного документу СНІП 2.01.14-83, в ній реалізується природний процес трансформації "схиловий приплив-русловий стік". Запропоновано і реалізовано науково-методичну базу з визначення невимірюваних параметрів схилового припливу при формуванні дощових паводків (тимчасової нерівномірності і тривалості).

Унормовано характеристики максимального стоку дощових паводків теплого періоду річок Гірського Криму на основі модифікованої редукційної структури, яку отримано безпосередньо з моделі руслових ізохрон. Досліджено умови формування паводків теплового періоду на річках Гірського Криму. Показано, що одним з факторів, який суттєво впливає на водний режим Кримських річок, є карст. Формування паводків пов'язане з опадами зливового характеру, які охоплюють порівняно невеликі за площею території, але можуть призводити до катастрофічних наслідків. Запропоновано два варіанти розрахунку максимального стоку дощових паводків теплого періоду річок Гірського Криму. В першому варіанті основним розрахунковим параметром методики є максимальний модуль схилового припливу, який узагальнено у вигляді карти-схеми. Відповідно до другого, в розрахункову формулу введено коєфіцієнт підстильної поверхні, який враховує вплив карсту, а максимальний модуль схилового припливу визначено з урахуванням висоти місцевості. Зроблено порівняльний аналіз розрахункових максимальних витрат води заданої забезпеченості (Р= 1%), показано задовільну збіжність як з вихідною інформацією, так й з найбільшими за період спостережень максимальними витратами води.

Здійснено аналіз фізико-географічних і кліматичних умов формування дощових паводків. Висвітлено просторово-часові особливості динаміки опадів і переходу їх в стік. Зазначено, що в умовах сучасних глобальних змін клімату, пов'язаних із підвищенням температури повітря, особливо у літні місяці, спостерігається тенденція до збільшення зливових опадів, що викликають дощові паводки. Сформовано й обгрунтовано теоретико-методологічні та конструктивно-географічні засади формування дощового стоку в сучасних антропогенно змінених умовах річкових басейнів верхнього та середнього Подніпров'я, їх впливу на ерозійні процеси. Розроблено нову теоретико-методологічну та конструктивно-географічну методику розрахунку максимальних витрат води дощових паводків, де враховано фізичні процеси формування дощового стоку й особливості перетвореної людиною підстилаючої поверхні річкових водозборів. Доповнено існуючі методи розрахунку дощових витрат антропогенними змінами.