Цифровые методы обработки информации в гидрологических исследованиях презентация

Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы с ней сравниться по влиянию на ход основных, самых грандиозных, геологических процессов. Не только земная поверхность, но и глубокие – в масштабе биосферы – части планеты определяются, в самых существенных своих проявлениях, ее существованием и ее свойствами.
Владимир Иванович Вернадский

Наукой, изучающей природные воды Земли, сосредоточенные в поверхностных и подземных водных объектах, происходящие в них явления и процессы с целью установления закономерностей их развития является ГИДРОЛОГИЯ
Водные объекты – это скопление природных вод на земной поверхности или в верхних слоях земной коры, обладающие определенным гидрологическим режимом.
Выделяют 3 группы водных объектов:
водотоки;
водоемы;
особые водные объекты.

К водотокам относятся водные объекты на земной поверхности с поступательным движением воды в руслах в направлении уклона (реки, ручьи, каналы).
Водоемы – это водные объекты в понижениях земной поверхности с замедленным движением вод (океаны, моря, озера, водохранилища, пруды и болота).
Особые водные объекты – ледники и подземные воды (водоносные горизонты и артезианские бассейны).

Методы исследований в гидрологии
Полевой
Экспериментальный
Теоретический (использование общих физических законов и математических методов для решения гидрологических задач)
экспедиционные
стационарные
Наблюдения и измерение характеристик гидрологического режима по определенной программе в постоянном пункте водного объекта в течение длительного времени
Исследования, которые проводятся в течение сравнительно короткого периода времени и работы могут осуществляться на довольно обширном участке водного объекта по определенной программе
Детальное исследовании того или иного гидрологического процесса в лабораторных или природных условиях
Математическое моделирование, системный анализ, районирование, картографирование

Примеры результатов исследований, проводимых на кафедре гидрологии ПГНИУ

ПРИМЕР НИР:
«Современная экологическая характеристика
Мотовилихинского пруда»

Грант РФФИ:
«Системный анализ процессов осадконакопления и размыва ложа в районе переменного подпора»

ДИНАМИЧЕСКАЯ
ОБСТАНОВКА
Характеристика состояния береговых уступов на участке исследований

ДИНАМИЧЕСКАЯ
ОБСТАНОВКА

ДИНАМИЧЕСКАЯ
ОБСТАНОВКА

Графическая визуализация цифровой модели рельефа котловины Камского водохранилища в исследуемой области

Итоговые изменения отметок дна 2009 г (а), с 2015 (б), и разница отметок 2015 и 2009 гг (в)

Итоговые изменения отметок дна с 01.05 по 15.07 (а), с 15.07 по 01.09 (б) и с 01.05 по 01.09 (в) по результатам моделирования для сценарного (модельного) года со средними расходами

Итоговые изменения отметок дна с 01.05 по 15.06 (а), с 15.06 по 01.09 (б), и с 01.05 по 01.09 (в) по результатам моделирования для периода высокой водности

Распределение абсолютных значений и нормализованных векторов скоростей у о.Орел при Q 2500 м.куб/с
Рассчитанное отклонение уровня поверхности воды от значения 108,55 м для квазистационарного течения при расходе 2500 м.куб/с

«Оценка состояния русловых процессов водных объектов в пределах населенных пунктов бассейна р. Камы»

Структура гидродинамической компьютерной модели участка р. Чепца в районе пос. Балезино в среде программного комплекса SMS 11.1
Река Чепца
Цифровая модель рельефа в формате TIN
участка р. Чепца в районе пос. Балезино
Программный комплекс SMS v.11.1
RiverFlow2D GPU, Sediment Transport module
Scatterpoint
Map/GIS/Annotations
Raster
Граничные условия
(временные ряды)
Q, куб.м/с
р. Чепца –
пос. Балезино
H, м БС
р. Чепца –
пос. Балезино,
в районе водозаборных сооружений
Начальные условия
Исходная морфометрия расчетного участка водотока. Выбор модели транспорта наносов
Гидравлические характеристики
Коэффициенты шероховатости по руслу и пойме,
физико-механические свойства грунтов (гранулометрический состав)

Разработка гидродинамической модели динамики русловых процессов в аллювиальных руслах
Тема: «Оценка состояния русловых процессов водных объектов в пределах населенных пунктов бассейна р. Камы»
Морфометрия моделируемого участка р. Чепца, в районе пос. Балезино

Результаты моделирования
Тема: «Оценка состояния русловых процессов водных объектов в пределах населенных пунктов бассейна р. Камы»
Анимация распределения скоростей за 60 суток. Паводок 2013 года