ГИДРОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ В КАЗАХСТАНЕ

Тип работы: Отчет по практике
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 23 страниц
В избранное:

КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. АЛЬ-ФАРАБИ

Географический факультет

Кафедра Гидрологии суши

ОТЧЕТ ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ

Исполнитель:
студент 3 курса
А.В. Линейцева

Научный руководитель
доцент, к. г. н.
М.Х. Сарсенбаев

Нормоконтролер
А.Г. Чигринец

Алматы 2007
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ГИДРОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ В КАЗАХСТАНЕ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ 4
1.1 Гидрологический прогноз – это оценка будущих состояний гидрологического
явления. 4
1.2 Современное состояние гидрологических прогнозов в Казахстане 5
1.3 Приоритетные направления развития службы гидрологических прогнозов 6
2 КОД КН15 8
2.1 Расшифровка кода КН-15 9
3 СТИХИЙНЫЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ 11
3.1 Методика прогнозирования опасных гидрологических явлений 11
4 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКИЕРИСТИКА И КЛИМАТ БАССЕЙНА РЕКИ БОРОХУДЗИР
12
4.1 Рельеф 12
4.2 Климат 12
4.3 Почвы и растительность 14
5 ОПИСАНИЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ПОСТА РЕКИ 16
КУМБЕЛЬ-УСТЬЕ 16
6 НАБЛЮДЕНИЯ, ПРОВОДЯЩИЕСЯ НА ГИДРОЛОГИЧЕСКОМ ПОСТУ Р.КУМБЕЛЬ-УСТЬЕ 17
6.2 Наблюдения за температурой воды 17
6.3 Наблюдения за температурой воздуха 17
6.4 Наблюдения за осадками 18
6.5 Промеры глубин 18
6.6 Измерение расходов воды 18
7 КОМПЛЕКСНЫЙ ГРАФИК 20
7.1 Правила построения комплексного графика 20
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 23

ВВЕДЕНИЕ

Данную практику мы проходили с 11.06.07. по 07.07.07. в РГП
Казгидромет.
Целью нашей практики являлось ознакомление с работой Казгидромета и
закрепление теоретических знаний, а также приобретение практических навыков
по проведению гидрометрических работ, гидрологических исследований и
составлению гидрологических прогнозов. Нами были освоены обязанности
техника и инженера-гидролога.
Первые две недели практики проходили в отделе гидропрогнозов. Данный
отдел занимается как предсказанием кратковременных событий (дождевые
паводки, сели, лавины), так оценкой потенциальных сезонных водных запасов.
Для прогнозирования используются различные методы, от простых эмпирических
формул и корреляционных связей, до сложных математических моделей,
представляющих все фазы водного баланса речного бассейна.
Вторые две недели проходили в отделе гидрологии. Данный отдел
получает данные со всех гидрологических постов Казахстана, занимается
обработкой этих данных и на основе этого выпускаются ежегодники. Также они
ведут технические дела всех постов.

1 ГИДРОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ В КАЗАХСТАНЕ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

Водные ресурсы являются ценнейшим элементом природной среды; они имеют
важное стратегическое значение. Многие страны испытывают острый дефицит
воды, что приводит к социально-экономической напряженности.

Большая часть территории Казахстана относится к зоне недостаточного
увлажнения, а с учетом современных тенденций изменения климата и развития
экономики в ближайшем будущем следует ожидать обострения проблем
водообеспечения в стране.
В этой ситуации возрастает роль гидрологических прогнозов. Они
позволяют более квалифицированное управление водохозяйственной
деятельностью. Вместе с тем, гидрологические прогнозы необходимы для
смягчения последствий стихийных бедствий, таких, как наводнения, засухи и
т.д.

1.1 Гидрологический прогноз – это оценка будущих состояний
гидрологического явления.

Гидрологические прогнозы и предупреждения выпускаются для многих целей,
начиная от предсказания кратковременных событий (дождевые паводки, сели,
лавины) до оценок потенциальных сезонных водных запасов для целей орошения,
энергетики или судоходства. Для прогнозирования используются различные
методы от простых эмпирических формул и корреляционных связей до сложных
математических моделей, представляющих все фазы водного баланса речного
бассейна.
Специалист, выпускающий прогноз, опирается на следующие факторы:
а) начальные факторы – условия, сложившиеся в момент выпуска прогноза;
они могут быть вычислены или оценены на основе текущих гидрологических и
метеорологических наблюдений или измерений;
б) будущие факторы – обуславливают гидрологические процессы после
выпуска прогноза. Наиболее важные из будущих природных факторов, а именно –
будущие погодные условия – могут быть надежно учтены только при наличии
прогноза погоды.
Однако до сих пор не разработаны надежные методы количественного
прогнозирования условий погоды (например, количество осадков), особенно с
большой заблаговременностью. Учитывая это, основополагающими факторами,
влияющими на точность и оправдываемость гидрологических прогнозов,
является точность и надежность гидрологических и метеорологических
начальных условий, скорость, с которой они могут быть собраны в центре
прогнозов, адекватность используемой для прогноза методики и размер речного
бассейна.
Главными условиями эффективной гидропрогностической деятельности
являются:
- соответствующая сеть гидрологических и метеорологических станций;
- возможность быстрой и надежной связи для сбора и распространения
гидрологической и метеорологической информации;
- наличие хорошо документированных данных гидрологических и
метеорологических наблюдений на технических носителях с возможностью
обработки, хранения и быстрой выдачи;
- наличие хорошо обученного персонала;
- наличие сведений об эксплуатации водохозяйственных объектов, работе
водозаборных сооружений.

1.2 Современное состояние гидрологических прогнозов в Казахстане

Оперативной оценкой фактического состояния водных объектов Казахстана и
прогнозом различных элементов их гидрологического режима занимается отдел
гидропрогнозов Гидрометцентра в Казгидромете.
В настоящее время этим подразделением выпускаются следующие виды
прогнозов:
- сроки замерзания и вскрытия рек;
- сроки начала и наступления максимума половодья на равнинных реках
Казахстана;
- максимальные уровни воды в период половодья;
- объемы весеннего половодья;
приток воды в водохранилища за месяц, квартал, год;
- сток горных рек за вегетационный период;
- лавинная опасность;
- селевые явления.
По состоянию на 2006 г. количество постов – 261; все они являются
информационными, т.е. регулярно, в соответствии с планом, данные их
наблюдений передаются в адрес ОГП ГМЦ. В Заилийском Алатау действуют две
снеголавинные станции.
Передача информации с гидрологических постов в областные центры по
гидрометеорологии осуществляется по рации, телефону, телеграфу, почтой. Из
областных ЦГМ в отдел гидропрогнозов Казгидромета эти сведения поступают по
электронной почте.
Кроме этого, Казгидромет осуществляет обмен фактической и
прогностической информацией по трансграничным рекам – Уралу, Волге, Тоболу,
Ишиму, Иртышу, Чу, Таласу, Сырдарье – с Россией, Кыргызстаном и
Узбекистаном. Ведется работа по подготовке программы, предусматривающей
обмен гидрометеорологической информацией по трансграничным река с КНР
(Иртыш, Эмель, Или).
Вся оперативная гидрологическая информация, ежедневно поступающая с
сети в отдел гидропрогнозов, проходит несколько этапов обработки:
- расшифровка по коду КН – 15;
- нанесение измеренных расходов воды на кривые зависимости Q=f(H), т.е.
расходов воды от уровней, которые строятся в начале года для каждого
гидрологического поста;
- анализ поступающей информации на наличие возможных ошибок;
- определение утренних и среднесуточных расходов воды;
- анализ фактической гидрологической обстановки на территории
Казахстана и прогноз ее развития в ближайшие несколько суток; при
необходимости – составление штормовых предупреждений, а также справок,
консультаций, расчет водного баланса озер и водохранилищ и т.д.
- выпуск Ежедневного гидрологического бюллетеня;
В случае неблагоприятной гидрометеорологической ситуации составляется
штормовое предупреждение об ожидаемом стихийном гидрологическом явлении
(СГЯ) – это опасно - высокие дождевые паводки, селевые потоки, резкие
подъемы уровней воды при весеннем половодье, снежные лавины, сгонно –
нагонные явления побережье Каспия, интенсивный склоновый сток при
снеготаянии.

1.3 Приоритетные направления развития службы гидрологических прогнозов

Развитие и модернизация службы гидрологических прогнозов Казахстана
предполагает следующие этапы:
а) увеличение числа гидрологических и метеорологических пунктов
наблюдений;
б) улучшение качества наблюдений;
в) компьютерное оснащение рабочих мест гидропрогнозистов, установка
автоматизированных мест гидролога;
д) создание банка данных на технических носителях;
е) разработка новых методик прогнозов, основанных на современных
методах математического моделирования.
Для улучшения качества поступающей информации необходимо
соответствующее оборудование для гидропостов – как действующих, так и для
тех, которые будут открыты в дальнейшем.
Для компьютерного оснащения отдела гидропрогнозов требуется
приобретение ПЭВМ последних поколений. Это позволит решить проблему
оперативной обработки информации, шире использовать прогностические
методики, основанные на математических моделях формирования стока, создания
банка данных.
Проблема вододеления на трансграничных реках и связанная с этим
проблема составления прогнозов водности требует выработки единого подхода в
методах оценки ожидаемого стока. В настоящее время гидрометеорологическая
служба каждого государства составляет прогнозы водности по трансграничным
рекам самостоятельно, по своим собственным методикам. Поэтому одной из
основных задач в ближайшие годы является координация действий
гидропрогностических подразделений сопредельных республик, разработка новых
современных методик прогноза водности трансграничных рек, совместное
принятие решения по ожидаемой величине стока.

2 КОД КН15

Код КН-15 предназначен для передачи данных наблюдений на
гидрологических постах, расположенных на реках, озерах и водохранилищах, и
некоторых видов данных, обработанных гидрометеообсерваториях в
Гидрометцентрах УГКС.
Код предусматривает возможность передачи всех видов данных
гидрологических наблюдений, которые необходимы для составления прогнозов и
оперативного обеспечения народного хозяйства гидрологической информацией.
Код состоит из разделов, каждый из которых предназначен для кодирования
определенного вида данных. Раздел состоит из пятизначных кодовых групп.
Каждая кодовая группа в разделе имеет свой постоянный отличительный номер,
который определяет содержание группы в данном разделе.
В коде девять разделов, в том числе адресный – раздел 0, основной –
раздел 1, пять дополнительных – разделы 2-6 и раздел 7 для передачи
сведений о стихийных гидрологических явлениях, раздел 8 предназначен для
обеспечения внутренних потребностей УГМС, для обмена между соседними УГМС.
Основной раздел 1 предназначен для кодирования данных ежедневных
стандартных наблюдений на гидрологических постах за основной срок
наблюдений 08 ч местного времени и за дополнительные сроки в периоды
учащенных наблюдений. Данные, предусмотренные разделом 1, передаются всеми
информационными гидрологическими постами. Разделы 2-6 являются
дополнительными к основному разделу 1. они предназначены для кодирования
специализированных данных об измеренных расходах воды, о ветре и волнении
на озерах и водохранилищах, об уровнях воды в бьефе водохранилищ и о
притоке воды в водохранилища, о средних и экстремальных уровнях и расходах
воды за периоды и т.д. каждому дополнительному разделу (от 2 до 6)
присвоена постоянная опознавательная группа, которая обязательно передается
впереди групп данных, предусмотренных этим разделом кода. Состав данных
гидрологических наблюдений, подлежащих передаче по коду, периодичность,
сроки и адреса передачи телеграмм устанавливаются УГКС. В телеграмму
помещаются только те данные, которые предусмотрены указанием УГКС. Поэтому
содержание телеграмм не является стандартным. Пропуск групп и разделов
разрешен, но номер пропущенной группы или опознавательная группа раздела не
могут быть переданы другой группе или другому разделу.
Для указания отсутствия данных в группе, обязательных для помещения в
телеграмме, используется знак дроби ().
Телеграммы с результатами гидрологических наблюдений должны
составляться в строгом соответствии с кодом и передаваться в установленные
адреса и сроки своевременно и регулярно.
Составление и передача телеграмм о стихийных (особо опасных)
гидрологических явлениях осуществляется в соответствии с разделом 7
настоящего кода, а также Положением о порядке составления и передачи
предупреждений о возникновении стихийных (особо опасных)
гидрометеорологических и гелиогеофизических явлений и экстремально высоком
загрязнении природной среды (издание 1986 г.) и Инструкцией
гидрометеорологическом станциям (АМСГ, постам) по информации об опасных
гидрометеорологических явлениях.

2.1 Расшифровка кода КН-15

В коде КН-15 первая цифра – код поста, соответствующего бассейна.
11 – р.Иртыш;
12 – р.Тобол, (11, 12 – бассейн Карского моря);
13 – Центральный Казахстан;
14 – оз.Балхаш, (13, 14 – бассейн оз.Балхаш);
113 – Центральный Казахстан;
14 – оз.Балхаш;
15 – бассейн рек Чу и Талас;
16 – бассейн Аральского моря (р.Сырдарья);
17 – р.Амударья;
19 – бассейн Каспийского моря.

1. 14401 19081 10234 20000 30236 41124
14401 – р. Сарыкан-п.Сарканд;
2. 14414 19081 10086 20000 30086
14414 – р. Каратал-п.Уштобе;
3. 16497 19081 10595 20082 30596 93301 10600 20603 30596
16497 – р. Сырдарья-п.Кокбулак;
4. 16307 19081 10227 20012
16307 – р. Келес-п.Казыгурт;
5. 15263 19081 10116 20000 30116
15263 – р. Талас-п.Покровка;
6. 15309 19081 10357 20011 30357
15309 – р. Асса-п.Маймак;
7. 11124 18081 10206 20092 30211 45611
11124 – р. Бухтарма-п.Берель;
8. 11907 18081 10553 20051 30549
11907 – вдхр. Бухтарма-п.Хайрузовка;
9. 19075 17081 10610 20072
19075 – р. Урал-п.Тайпак;
10. 19083 17081 10588 20022 60000
19083 – канал Кушум-п.Кушум.
Таблица расшифровки кода КН-15 по бассейнам
рек представлена в приложении 1.
3 СТИХИЙНЫЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Стихийные гидрологические явления (СГЯ) – это явления на водных
объектах, которые при достижении определенных критериев и территории
распространения могут нанести (или нанесли) ущерб имуществу и здоровью
населения, экономике государства и вызвать стихийные бедствия или
чрезвычайную ситуацию.
На территории Казахстана к стихийным гидрологическим явлениям
относятся: высокое весеннее половодье на равнинных реках; опасно – высокие
дождевые и тало – дождевые паводки на горных реках; селевые потоки;
интенсивный склоновый сток; резкие подъемы уровней воды при образовании
заторов льда, лавины, сели, исключительно раннее установление ледостава;
катастрофическое маловодье; ветровые нагоны на побережье Каспия. Все эти
явления прогнозируются заблаговременно и достаточно надежно.
Поскольку обширная территория Казахстана характеризуется исключительным
разнообразием рельефа и климата, стихийные гидрологические явления, даже
редкой повторяемости, отмечаются практически ежегодно. Например: 2006 г. –
катастрофическое маловодье на реках Нура, Ишим, Тобол (самое низкое
половодье за весь ряд наблюдений); 2005 г. – экстремально высокое половодье
на реках Сырдарья, Арысь и подтопление больших территорий в Кызылординской
и Южно-Казахстанской областях; в 2004 г. – образование мощного затора льда
на р. Бол.Хобда и затопление поселка Кугалы Актюбинской области и т.д.

3.1 Методика прогнозирования опасных гидрологических явлений

Большинство методик, применяемых в настоящее время в отделе
гидропрогнозов, разработаны на основе статистического метода. При этом
прогностические схемы представляют собой регрессионные зависимости
прогнозируемого элемента от результатов натурных наблюдений на близлежащих
метеостанциях и снегомерных маршрутах. Все они разработаны в 70 – 80-х
годах и требуют переработки и модернизации.
В последние годы появился ряд методик, основанных на методе
математического моделирования стока. Их разработкой занималась лаборатория
гидропрогнозов КазНИИМОСК.
Все данные, поступающие с сети по различным каналам связи в отдел
гидропрогнозов, обрабатываются вручную и хранятся в архиве на бумажных
носителях. Электронный банк данных отсутствует.
Ведомость об опасных гидрологических явлениях представлена в приложении
2.

4 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКИЕРИСТИКА И КЛИМАТ БАССЕЙНА РЕКИ БОРОХУДЗИР

4.1 Рельеф

Река Борохудзир протекает среди юго-западных отрогов Джунгарского
Алатау, входящего в систему Казахстано - Джунгарской горной области.
Джунгарский Алатау состоит из нескольких параллельных хребтов,
протянувшихся с северо-востока на юго-запад и разделенных межгорными
впадинами. Наиболее глубокая из межгорных впадин, по которой протекает река
Коксу, разделяет Джунгарский Алатау на северный и южный центральные хребты.
В верховьях реки Коксу они сливаются в горный узел, поднимающийся до 4454
м (г. Бесбакан) и являющийся главным водоразделом речных систем
Джунгарского Алатау.

Южный центральный хребет Джунгарского Алатау вытянут в юго-западном
направлении. В восточной части (к востоку от р. Борохудзир) горы понижаются
к Илийской равнине широкими ступенями. Наиболее высокая часть в пределах
альпийского пояса имеет здесь сравнительно сглаженный характер рельефа. И
только в районе наибольших высот альпийский рельеф приобретает резкие
контуры и глубокое расчленение.
К западу от р. Борохудзир продольные долины разделяют южный массив
Джунгарского Алатау на систему параллельных хребтов, образующих далее три
дуги, расходящихся к западу.
Для Джунгарского Алатау характерны платообразные пространства –
сырты, лежащие на разных уровнях. В высокогорных районах выровненные
поверхности сыртов по длинам рек широкими лопастями вдаются в пределы
скалистого альпийского рельефа. Для среднегорного пояса Джунгарского Алатау
характерны выровненные поверхности, расчлененные глубокими речными долинами
и чередующие со скалистым горным рельефом. В предгорных районах горы,
постепенно снижаясь, обычно переходят в низкогорные массивы со скалистым
рельефом хребтов и плоскими или волнистыми поверхностями речных долин.

4.2 Климат

Климатические особенности горных районов весьма неоднородны.
Основными чертами низкогорных районов являются большие суточные и годовые
колебания температуры воздуха, холодная зима и продолжительное, жаркое и
сухое лето. Среднегорный пояс характеризуется умеренным климатом, а
климатические условия в высокогорном районе сходны с климатов, свойственным
Заполярью.
В зимний период погода обусловливается степенью развития и
устойчивостью западного отрога сибирского антициклона и циклонической
деятельностью. Под влиянием антициклона зимой преобладает холодная сухая и
ясная погода. В зимы с ослабленной активностью отрога преобладают
фронтальные процессы и циклоническая деятельность, обуславливающие
неустойчивую погоду с повышенной суммой зимних осадков. Зимние оттепели
связаны в основном с выносом теплых воздушных масс с территории Средней
Азии, лишенной в это время года снежного покрова и подверженной интенсивной
инсоляции.
Весной циркуляция усиливается, постепенно отступает и разрушается
отрог сибирского антициклона, развивается циклоническая деятельность, с юга
поступают теплые воздушные массы.
Летом характерным процессом является развитие Средне-Азиатской
термической депрессии, с которой связана жаркая малооблачная погода.
Похолодание и выпадение обильных осадков обычно связано с холодными
вторжениями воздушных масс северных направлений.
Осенний период характеризуется усилением и преобладанием в октябре-
ноябре фронтальных процессов и циклонической деятельности (но с меньшим
количеством осадков) при постепенном развитии над Казахстаном отрога
западно - сибирского антициклона.
Средне годовая ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.