Здійснено моделювання із застосуванням аналізу змін характеристик впливу на оптимальне розміщення дамб обвалування. Удосконалено технологію динамічного моделювання за рахунок використання випадкових складових формування паводкового стоку. Об'єкт розгляду - метод побудови моделей поведінки стохастичних систем.

Одним з важливих завдань для України є відновлення судноплавства по гирлу Дунаю Бистре, використовуючи його як європейсько-азійську магістраль від Балтійського моря у Чорне море, а далі в країни Сходу. Відновлення глибоководного суднового ходу р. Дунай - Чорне море було розпочато близько десяти років тому і просувалося з великими труднощами і перервами. Було збудовано захисну огороджувальну дамбу морського підхідного каналу глибоководного суднового ходу Дунай - Чорне море в акваторії гирла Бистре Килійської дельти р. Дунай. В роботі представлено результати математичного та фізичного моделювання щодо удосконалення та реконструкції цієї огороджувальної дамби. Проведено числові розрахунки трансформації вітрових хвиль в акваторії поблизу дамби для найбільш небезпечних напрямків вітру за штормових умов. Для математичного моделювання використовувались максимальні значення вітру та висоти хвилі, які спостерігались за весь період досліджень в районі огороджувальної дамби. В межах рефракційної теорії виконано розрахунки трансформації хвиль для найбільш хвиленебезпечних напрямків розгону вітру, а саме, північно-східного, східного, південно-східного та південного напрямків вітру. Результати розрахунків показують, що будівництво захисної огороджувальної дамби на виході з гирла Бистре призводить до значного зменшення висот хвиль (майже вдвічі) та їх довжин більше, ніж у 1,5 раза, що забезпечить безпроблемний захід і вихід суден у гирло Бистре. Для оцінки характеристик штормових нагонів і вітрового хвилювання в досліджуваному районі задавався "гіпотетичний" шторм, коли над всім Чорним морем діє однорідний по простору і постійний за часом вітер, взятий за дослідний період. Моделювання вітрового хвилювання проводилися за допомогою 3-крокового методу вкладених сіток. Розрахунки виконувалися для дванадцяти варіантів напряму. Морфодинамічні розрахунки показали області циркуляційних придонних течій усередині захисної дамби та особливості деформації дна під дією хвильового руху та штормових нагонів. Експериментальні дослідження на фрагменті моделі дамби виявили області найбільших хвильових навантажень, особливості трансформації хвиль та поля тиску на гребені дамби. На базі теоретичних і експериментальних досліджень запропоновано нову ступеневу форму дамби, яка витримує штормові хвильові навантаження.

Розроблено та викладено напівемпіричну методику розрахунку параметрів вітрових хвиль за змінними глибинами моря уздовж вітрового розгону. Ця методика надає змогу визначити середні значення висот вітрових хвиль. Їх довжину і період залежно від швидкості вітру з урахуванням і без урахування вітрового нагону. В межах викладеної методики проведено розрахунки параметрів вітрових хвиль, що підходять до ізобат d = 20 м, для конкретної досліджуваної ділянки рукава Бистре (Новостамбульське) гирла Дунаю, для північно-східного і східного напрямів вітру. Числове моделювання проводилося для акваторії Чорного моря в місці розташування захисної огороджувальної дамби морського каналу глибоководного судового ходу Дунай - Чорне море. Проведено числові розрахунки трансформації вітрових хвиль в акваторії поблизу захисної огороджувальної дамби для найбільш небезпечних напрямків вітру в штормових умовах. Для математичного моделювання використовувались максимальні значення швидкості вітру та висоти хвилі, які спостерігались за весь період досліджень акваторії Чорного моря в районі огороджувальної дамби. В межах рефракційної теорії виконано розрахунки трансформації хвиль для найбільш хвиленебезпечних напрямків і розгону вітру, а саме, північно-східного та східного напрямків вітру. Показано, що врахування вітрового нагону призводить до збільшення параметрів гравітаційних хвиль. Результати числового моделювання показали, що зі збільшенням вітрового розгону, що перевищує граничні значення, параметри хвиль виходять на незмінні значення. Ці значення залежать від батиметрії дна моря, швидкості і напрямку вітру. Виявлено, що збільшення відхилення вільної поверхні моря від незбуреного рівня суттєво залежить від вітрового нагону. Встановлено, що відносне збільшення параметрів хвилювання спостерігається вище за східним напрямком вітру, ніж за північно-східним напрямком вітру у досліджуваному районі Чорного моря.