Об определении гидрогеофизических характеристик прорывоопасных водных объектов

Авторы

  • К.Н. Анахаев Институт прикладной математики и автоматизации Кабардино- Балкарского научного центра Российской академии наук (ИПМА КБНЦ РАН), Россия, КБР, 360000, г. Нальчик, ул. Шортанова, 89а;
  • В.В. Беликов Институт прикладной математики и автоматизации Кабардино- Балкарского научного центра Российской академии наук (ИПМА КБНЦ РАН), Россия, КБР, 360000, г. Нальчик, ул. Шортанова, 89а;
  • А.С. Бестужева Научно-исследовательский университет «Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), Россия, 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26
  • Х.К. Анахаева

DOI:

https://doi.org/10.21513/2410-8758-2022-4-441-476

Ключевые слова:

Приледниковые озера, запрудные водоемы, объем и средняя глубина водоема, площадь водной поверхности, изобаты, батиграфи- ческая кривая, объемная кривая.

Аннотация

Работа посвящена изучению условий возникновения и разви-
тия горных прорывоопасных водных объектов ‒ приледниковых озер и
запрудных водоемов, прорывы которых представляют угрозу безопасности
жизнедеятельности нижерасположенных районов. При этом, одним из важ-
ных вопросов является определение гидрогеофизических характеристик
водоемов, необходимых для создания математических моделей водоема, опе-
ративного прогноза развития и риска его прорыва в чрезвычайных ситуациях
и др. Показано, что главнейшим и наиболее трудноопределяемым параметром
водоемов является объем, принятое значение которого должно иметь соответ-
ствующее обоснование с указанием способа определения и допущений.
Предложена новая методика определения объема водоемов на основе
известных значений площади поверхности, максимальной глубины и глубин в
4 точках продольного и поперечного сечений (в том числе, по данным дистан-
ционных измерений). Получены расчетные зависимости для определения
текущих и полных значений площади поверхности, объема и средней глу-
бины водоема (в том числе, при наличии верхового клина подпорной пло-
тины) с комплексным учетом различных форм очертаний склонов котловины
(прямолинейных, выпуклых, вогнутых). Сравнения подсчитанных результа-
тов с фактическими объемами по картам изобат озер Сылтран-кель, Донгуз-
Орун-кель, Азау дало достаточно близкое совпадение (+4.3, -9.2, -2.4%),
построены батиграфические и объемные кривые, а также кривые средних глу-
бин озер. Выполнен пример сравнительного подсчета объема верхового клина
завальной плотины при разных заложениях. Для частных случаев полученные
зависимости совпадают с точными формулами для объемов цилиндра, конуса,
пирамиды, клина. Предложенная методика напрямую применима также и для
определения объемов холмов, бугров, отвалов, островов, айсбергов и др.

Библиографические ссылки

Акулов, В.В. (1948) Некоторые наблюдения над состоянием Сарезского

озера в 1946 г., Известия Всесоюзного географического общества, т. 80, № 3,

с. 246-258.

Анахаев, К.К. (2022) О дистанционном определении основных характе-

ристик завальных водоемов, Природообустройство, № 2, с. 94-98, doi:

26897/1997-6011-2022-2-94-98.

Анахаев, К.Н. (1997) Совершенствование конструкций, методов рас-

четного обоснования и проектирования противофильтрационных

устройств грунтовых плотин, Диссертация …. доктора техн. наук, М.,

МГУП, 521 с.

Анахаев, К.Н. (1998) Фильтрационные расчеты земляных плотин, КБГ-

СХА, Нальчик, 34 с.

Анахаев, К.Н., Аджиев, А.Х., Чупринин, С.Л. (2003) О некоторых новых

противоселевых мероприятиях, Защита народнохозяйственных объектов от

воздействия селевых потоков. Материалы Междунар. конф. по селям 17-21

ноября 2003 г. Пятигорск, Новочеркасск - Пятигорск, с. 81-84.

Анисимов, Д.А. (2014) Методические вопросы информационного обе-

спечения создания банка данных в задаче численной оценки подверженности

геосистем опасным природным процессам, Известия КБНЦ РАН, № 6 (62), с.

-73.

Богаченко, Е.М., Ильичев, Ю.Г., Зимницкий, А.В. (2008) Исследование

гляциальных озер Приэльбрусья на предмет их потенциальной селевой опас-

ности, Труды Всеросс. конф. по селям 26-28 октября 2005г., ВГИ, М., Из-во

ЛКИ, с. 175-181.

Богословский, Б.Б. (1960) Озероведение, МГУ, 332 с.

Бронштейн, И.Н., Семендяев, К.А. (1980) Справочник по математике,

М., Наука, 915 с.

Верещагин, Г.Ю. (1930) Методы морфометрической характеристики

озер, Труды Олонецкой научной экспедиции, ч. 2, в. 1, Л., ГГИ, 115 с.

Виноградов, Ю.Б. (1977) Гляциальные прорывные паводки и селевые

потоки, Л., Гидрометеоиздат, 155 с.

Виноградов, Ю.Б., Виноградова, Т.А. (2008) Современные проблемы

гидрологии, М., 319 с.

Ефремов, Ю.Г., Панов, В.Д., Базелюк, А.А., Лурье, П.М. (2010) Озера

Предкавказья и Большого Кавказа, Ростов-на-Дону, 239 с.

Зимницкий, А.В. (2005) Формирование, распространение и динамика

приледниковых озер Западного и Центрального Кавказа, Дисс. …канд. геогр.

наук, КГУ, Краснодар, 186 с.

Зимницкий, А.В., Николайчук, А.В. (2006) Современное оледенение и

приледниковые озера в верховьях Малки (Центральный Кавказ), Изменение

природной среды на рубеже тысячелетий. Труды Международной электрон-

ной конференции, Тбилиси, Москва, с. 35-40.

Керемкулов, В.А. (1985) Морфометрические характеристики и класси-

фикация моренных озер, Селевые потоки, Сборник 9, Казахский региональ-

ный НИИ, М., Гидрометеоиздат, с. 36-47.

Кидяева, В.М., Крыленко, И.Н., Крыленко, И.В., Петраков, Д.А., Черно-

морец, С.С. (2013) Колебания уровня воды в горных ледниковых озерах При-

эльбрусья, Геориск, № 3, с. 20-27.

Кодяев, Г.В. (1973) Морфометрическая характеристика озера Иссык-

Куль, Известия Всесоюзного географического общества, т. 105, № 4, с. 362-

Коновалов, В.Г. (2008) Дистанционный мониторинг прорывоопасных

высокогорных озер на Памире, Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз,

защита, Труды Международной конференции 22-29 сентября 2008 г., Пяти-

горск, Севкавгипроводхоз, с. 301-304.

теристик озер с использованием спутниковой информации, Водные ресурсы,

т. 43, № 1, с. 18-23, doi: 10.7868/S0321059616010107.

Крыленко, И.Н., Сурков, В.В., Тарбеева, А.М., Крыленко, И.В. (2008)

Морфология озера Сылтран (бассейн р. Баксан) и оценка его прорывоопасно-

сти, Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита, Труды Междунар.

конф. 22-29 сентября 2008 г., СКГВХ, Пятигорск. с. 305-308.

Мочалов, В.П., Цукерман, И.Г. (1982) Методы расчета гидрографов

паводков при прорыве горных озер, Селевые потоки, Сборник 6, Казахский

региональный НИИ, М., Гидрометеоиздат, с. 34-50.

Муравейский, С.Д. (1960a) Реки и озера. Гидробиология. Сток, М., Гео-

графгиз, 125 с.

Муравейский, С.Д. (1960b) Реки и озера. Морфометрия Глубокого

озера, М., Географгиз, с. 202-219.

Муравейский, С.Д. (1960с) Реки и озера. О съемке озер и использовании

карт при морфометрических вычислениях, М., Географгиз, с. 126-140.

Рекомендации Р 52.08.874-2018. Определение гидрографических харак-

теристик картографическим способом (2018), СПб, 170 с.

Свирепов, С.С. (2020) Систематизация прорывоопасных озер на терри-

тории горного Алтая (с помощью методов ДЗЗ), 4-е Виноградовские чтения.

Гидрология от познания к мировозрению, СПб., с. 353-357.

Сейнова, И.Б., Золотарев, Е.А. (2001) Ледники и сели Приэльбрусья

(Эволюция оледенения и селевой активности), М., Научный мир, 203 с.

Сулейманов, И.А-Г., Рагимова, А.С. (2008) Модель приближенного

определения объемов водо- и селехранилищ малоизученных створов гор-

ных рек, Труды Всеросс. конф. по селям 26-28 октября 2005 г., М., ВГИ, с.

-76.

Тавасиев, Р.А., Тебиева, Д.И. (2013) Приледниковые озера Северной

Осетии и опасность их прорыва, Геориск, № 3, с. 30-33.

Тукеев, О.В. (2002) Селевые явления Памира: катастрофы, закономер-

ности, прогноз, М., 176 с.

Хуан, Ж.Ц., Ли, В.А. (2010) Анализ опасных геологических процессов,

вызванных Вэньчуаньским землетрясением 12 мая 2008 года в Китае, Гео-

риск, № 1, с. 14-23.

Чеботарев, А.И. (1978) Гидрологический словарь, Л., Гидрометеоиздат,

с.

Яблоков, А.А. (2009) Сели Таджикистана, Душанбе, 87 с.

Schweizer, W. (1957) Gletscherseen, Geographica Helvetica, vol. 12, no. 2,

pp. 81-87.

Загрузки

Опубликован

2022-12-01

Как цитировать

Анахаев, К., Беликов, В. ., Бестужева, А. ., & Анахаева, Х. . (2022). Об определении гидрогеофизических характеристик прорывоопасных водных объектов. Фундаментальная и прикладная климатология, 8(4), 441–476. https://doi.org/10.21513/2410-8758-2022-4-441-476