АФТЕНЮК О.О., ГОРБАЧОВА Л.О. ПРОСТОРОВИЙ РОЗПОДІЛ РОЗРАХУНКОВИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОСНОВНИХ ФАЗ ЛЬОДОВОГО РЕЖИМУ РІЧОК БАСЕЙНУ ПРИП’ЯТІ В МЕЖАХ УКРАЇНИ З ВИКОРИСТАННЯМ ГІС
DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2024.1.3
Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2024. №1 (71)
Мова публікації: Українська
Автори:
Афтенюк О.О., Український гідрометеорологічний інститут НАН України та ДСНС України, м. КиївГорбачова Л.О., Український гідрометеорологічний інститут НАН України та ДСНС України, м. Київ
Карти просторового розподілу гідрологічних показників відіграють важливе значення у освітній, науковій і практичній сферах. Карт, які присвячено просторовому розподілу характеристик льодового режиму річок вкрай мало. Останні ґрунтовні дослідження щодо побудови карт розрахункових характеристик дат появи льодових явищ і встановлення льодоставу на річках України було виконано у 70-х роках ХХ століття. У цих картах басейн р. Прип’ять представлено даними спостережень за льодовим режимом річок тільки для декількох постів і, відповідно, такі карти є занадто загальними. Окрім цього, такі карти було побудовано у вигляді ізоліній на паперових носіях шляхом ручної інтерполяції. Разом з цим, розвиток комп’ютерної техніки та географічних інформаційних систем (ГІС) змінили підходи щодо картування гідрологічних характеристик. У сучасних дослідженнях гідрологічні карти будуються у ГІС у вигляді цифрових шарів з використанням різних методів просторової інтерполяції. Отже, метою даного дослідження є просторове представлення розрахункових характеристик настання основних фаз льодового режиму річок басейну Прип’яті в межах України із застосуванням програми ArcGIS. У роботі використано відомості 29 гідрологічних постів щодо статистичних показників льодового режиму річок басейну Прип’яті у межах України. Для побудови цифрових карт використано такі статистичні параметри як середнє багаторічне значення, середнє квадратичне відхилення і коефіцієнт асиметрії, які розраховано для основних фаз льодового режиму річок, а саме дат появи льодових явищ, встановлення і руйнування льодоставу, очищення від льоду. Карти побудовано у вигляді цифрових шарів шляхом сплайн-інтерполяції у вигляді ізоліній. Аналіз цифрових шарів просторового розподілу розрахункових характеристик льодового режиму річок басейну Прип’ять, а також точність їхньої побудови дозволяють рекомендувати такі карти для практичного застосування.
Ключові слова: льодовий режим, середньоквадратичне відхилення, просторова інтерполяція, Spline, геоінформаційні системи, цифрові карти, Прип’ять.
Список літератури:
1. Hammouri N., El-Naqa A. Hydrological modeling of ungauged wadis in arid environments using GIS: a case study of Wadi Madoneh in Jordan. Revista mexicana de ciencias geológicas. 2007. Vol. 24. P. 185-196.
2. Горбачова Л.О. Методи інтерполяції норм річного стоку та їх просторове представлення у ГІС. Метеорологія, кліматологія та гідрологія. Одеса. 2008. Вип. 50. Ч. 2. С. 72-77.
3. Кошкіна О.В., Глотка Д.В. Просторовий розподіл гідрометеорологічних характеристик весняного водопілля в басейні р. Десна з використанням ГІС. Наукові праці УкрНДГМІ. 2013. № 264. С. 64-71.
4. Wendland W.M., Scheidegger A.E., Herschy R.W. et al. Hydrological mapping. In: Herschy, R.W., Fairbridge, R.W. (eds). Encyclopedia of Hydrology and Water Resources. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers 1998. 832 р.
5. Лук’янець О.І., Ободовський О.Г., Гребінь В.В., Почаєвець О.О., Корнієнко В.О. Просторові закономірності зміни середнього річного стоку води річок України. Український географічний журнал. 2021. № 1. С. 6-14. DOI: https://doi.org/10.15407/ugz2021.01.006
6. Овчарук В.А. Максимальний стік весняного водопілля річок України: розрахункові моделі та їх реалізація: дисертація д-р геогр. наук. Одеса, 2020. 568 с.
7. Горбачова Л.О. Просторове узагальнення норм річного стоку. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2010. № 18. С. 107-112.
8. Langbein W.B. Annual Runoff in the United States. US Geological Survey Circular 52. United States department of the interior. Washington, DC, 1949. 14 p.
9. Solomon, S.I., Denouvilliez, J.P., Chant, E.J. et al. The use of a square grid system for computer estimation of precipitation, temperature, and runoff. Water Resour. Res. 1968. Vol. 4. P. 919-929. DOI: https://doi.org/10.1029/WR004i005p00919
10. Foyster A.M. Mapping runoff by the grid square technique. Nord. Hydrol. 1975. Vol. 6. P. 207–221.
11. Bishop G.D., Church M.R. Automated approaches for regional runoff mapping in the northeastern United States. J. Hydrol. 1992. Vol. 138. P. 361-383. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-1694(92)90126-G
12. Maidment D.R. ArcHydro GIS for water resources. California: ESRI Press, 2002. 203 p.
13. Chowdhury Md. Sh. Flash flood susceptibility mapping of north-east depression of Bangladesh using different GIS based bivariate statistical models. Watershed Ecology and the Environment. 2024. Vol. 6. P. 26-40. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wsee.2023.12.002
14. Самойленко В.М. Основи геоінформаційних систем. Методологія. К.: Ніка-Центр, 2003. 276 с.
15. Онищенко С.М. Геоінформатіка і ГІС: конспект лекцій. Одеса: Одеський державний екологічний університет, 2016. 104 с.
16. Часковський О., Андрейчук Ю., Ямелинець Т. Застосування ГІС у природоохоронній справі на прикладі відкритої програми QGIS: навчльний посібник. Львів: ЛНУ ім. Івана Франка, Вид-во Простір-М, 2021. 228 с.
17. Войцехович В.О., Лузан Л.І. Сучасні зміни максимального стоку річок українського Полісся. Наук. пр. УкрНДГМІ. 1999. Вип. 247. С. 175-185.
18. Коноваленко О.С., Дутко В.О., Василенко Є.В. Просторовий розподіл максимального стоку води весняного водопілля річок басейну Стир. Гідрологія, гідрохімія і гідроєкологія. 2012. Т. 1 (26). С. 69-75.
19. Сокольчук К.І. Застосування методів просторової інтерполяції до гідрологічних даних на прикладі правобережної частини басейну річки Прип’ять (Україна). Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2022. № 4(66). С. 59-67. https://doi.org/10.17721/2306-5680.2022.4.7
20. Pochaievets O., Obodovskyi O., Lukianets O., Grebin V. Algorithm research and evaluation of minimum water flow of mountain rivers using GIS. 20th International Conference Geoinformatics: Theoretical and Applied Aspects. 2021. DOI: https://doi.org/10.3997/2214-4609.20215521123
21. Korniienko V., Obodovskyi O., Snizhko S. The spatial analysis of the hydropower modules distribution for the Pripyat basin within Ukraine using open GIS technologies. 20th International Conference Geoinformatics: Theoretical and Applied Aspects. 2021. DOI: https://doi.org/10.3997/2214-4609.2021552114
22. Ромась І.М., Хільчевський В.К. Особливості картографування гідролого-гідрохімічних характеристик водного стоку із застосуванням геоінформаційних систем. Україна: географічні проблеми сталого розвитку. Зб. наук. пр. Київ: ВГЛ Обрії. 2004. С. 156-157.
23. Шакірзанова Ж.Р. Довгострокове прогнозування характеристик максимального стоку весняного водопілля рівнинних річок і естуаріїв території України. Одеса: ФОП Бондаренко М.О., 2015. 252 с.
24. Дюкель Н.Г. Вероятностное распределение дат начала устойчивых ледовых явлений на средних и малых реках Украины. Труды УкрНИГМИ. 1974. Вып. 129. С. 132-144.
25. Дюкель Н.Г. Вероятностное распределение дат начала устойчивого ледостава на средних и малых реках Украины. Труды УкрНИГМИ. 1975. Вып. 145. С. 74-90.
26. Мониторинг, использование и управление водными ресурсами бассейна р. Припять. Под общей ред. М.Ю. Калинина и А.Г. Ободовского. Мн.: Белсэнс, 2003. 269 с.
27. Щербак А.В., Зеленська М.В., Гайдай Ю.М. Льодовий режим річок України (льодоутворення та його характеристики). Наук. праці УкрНДГМІ. 2007. Вип. 256. C. 214-222.
28. Gorbachova L., Afteniuk O., Khrystiuk B., Lobodzinskyi O. Trends and fluctuations of river ice regimes in the Prypiat Basin, within Ukraine. Meteorology Hydrology and Water Management. Research and Operational Applications. 2023. Vol. 11(1). P. 62-75. DOI: https://doi.org/10.26491/mhwm/166632
29. Афтенюк О.О. Дати настання основних фаз льодового режиму річок в басейні Прип’яті (у межах України). Матеріали IV-го Всеукраїнського пленеру з питань природничих наук, 19 червня 2020 р. Одеса, 2020. С. 10-12.
30. Горбачова Л.О., Афтенюк О.О. Ймовірнісні характеристики і статистичні параметри строків настання основних фаз льодового режиму річок басейну Прип’яті у межах України. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2023. №. 3(69). С. 6-17. DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2023.3.1
31. Горбачова Л.О. Особливості створення тематичних блоків цифрових баз даних розрахункової гідрологічної інформації. Наук. праці УкрНДГМІ. 2006. Вип. 255. С. 282-289.
32. Using ArcGIS. Geostatistical Analyst. Redlands (CA): ESRI Press, 2001. 278 с. http://downloads2.esri.com/support/documentation/ao_/Using_ArcGIS_Geostatistical_Analyst.pdf
33. Колганова О.О., Терещенко Л.Ю., Кравченко В.В., Корниенко С.П. Математичний метод сплайн-обробки графічних даних. Проблеми інформатизації та управління. 2020. № 63. С. 42-48.
ЯК ЦИТУВАТИ
формат цитування ДСТУ 8302:2015
Афтенюк О.О., Горбачова Л.О. Просторовий розподіл розрахункових характеристик основних фаз льодового режиму річок басейну Прип’яті в межах України з використанням ГІС // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2024. № 1(71). C. 30-40. DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2024.1.3
формат цитування APA
Афтенюк, О.О., Горбачова, Л.О. (2024). Просторовий розподіл розрахункових характеристик основних фаз льодового режиму річок басейну Прип’яті в межах України з використанням ГІС. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 1(71). 30-40. https://doi.org/10.17721/2306-5680.2024.1.3