ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ
УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Имитационные модели динамики поверхностных вод с использованием данных дистанционного зондирования: влияние рельефа местности
 |
Читать | Воронин Александр Александрович, Елисеева Мария Владимировна, Писарев Андрей Владимирович, Хоперсков Александр Валентинович, Храпов Сергей Сергеевич Имитационные модели динамики поверхностных вод с использованием данных дистанционного зондирования: влияние рельефа местности // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. — 2012. — №3. — Стр. 54-62. |
Воронин Александр Александрович - доктор физико-математических наук, Волгоградский государственный университет, 400062, Россия, г. Волгоград, проcпект Университетский, 100,, voronin@volsu.ru
Елисеева Мария Владимировна - аспирант, Волгоградский государственный университет, 400062, Россия, г. Волгоград, проcпект Университетский, 100,, kwilks@yandex.ru
Писарев Андрей Владимирович - старший преподаватель, Волгоградский государственный университет, 400062, Россия, г. Волгоград, проcпект Университетский, 100,, andrew_pisarev@mail.ru
Хоперсков Александр Валентинович - доктор физико-математических наук, Волгоградский государственный университет, 400062, Россия, г. Волгоград, проcпект Университетский, 100,, khoperskov@gmail.com
Храпов Сергей Сергеевич - кандидат физико-математических наук, Волгоградский государственный университет, 400062, Россия, г. Волгоград, проcпект Университетский, 100,, xss-ip@gmail.com
Построено семейство цифровых моделей рельефа (ЦМР) северной части территории Волго-Ахтубинской поймы для изучения чувствительности численной модели, описывающей динамику поверхностных вод в период весеннего паводка. В основе цифрового рельефа местности лежат данные дистанционного зондирования Земли. В качестве базовой матрицы высот использовались спутниковые данные SRTM и ASTER. Была проведена актуализация ЦМР с помощью измерений в пойме с применением геоинформационных технологий обработки пространственных данных. ЦМР различаются масштабами изменений рельефа, включающих систематическую и хаотические составляющие. По результатам численного гидродинамического моделирования построены зависимости площадей затопления от времени для заданного гидрографа Волжской плотины ГЭС, включающего две основные фазы весеннего паводка – в интересах сельского хозяйства (сельскохозяйственная полка) и специальный попуск воды в интересах рыбного хозяйства (рыбохозяйственная полка). Помимо прямого гидродинамического моделирования предложен численно-аналитический подход, позволяющий упростить решение задач оптимизации и управления гидрологическим режимом. Исследована зависимость динамики затопления поймы от структуры гидросистемы, степени ветвления русел ериков и протоков. Предложены механизмы увеличения площади затопления Волго-Ахтубинской поймы в период весеннего половодья за счет дополнения природной гидросистемы искусственными каналами.
Ключевые слова: компьютерное моделирование,гидрологический режим,гидрограф,уравнения Сен-Венана,цифровая модель рельефа,Волго-Ахтубинская пойма,геоинформационные технологии